改進的翼型卡具在配電網(wǎng)帶電作業(yè)中的應(yīng)用

趙志修

（湖州電力局，浙江湖州313000）

改進的翼型卡具在配電網(wǎng)帶電作業(yè)中的應(yīng)用

趙志修

（湖州電力局，浙江湖州313000）

分析了傳統(tǒng)帶電更換10 kV耐張桿絕緣子串作業(yè)方法的缺點，對作業(yè)中使用的翼型卡具作了改進，比較了新設(shè)計的2種改進方案，確定前卡采用翼型卡具方案為佳。經(jīng)實際帶電作業(yè)的檢驗，使用改進翼型卡具可有效提高帶電作業(yè)效率。

10 kV；帶電作業(yè)；耐張絕緣子串；翼型卡具；絕緣

10 kV配電網(wǎng)是直接面向用戶的電力基礎(chǔ)設(shè)施，具有網(wǎng)絡(luò)復雜、覆蓋面大的特點。由于配電網(wǎng)絕緣水平低，在大氣過電壓、污穢或其他外界因素作用下易發(fā)生故障，且檢修工作量大、難以滿足可靠供電的需求，因此，工作人員需進行帶電作業(yè)。

帶電作業(yè)是指工作人員接觸帶電部分的作業(yè)或在帶電作業(yè)區(qū)域的作業(yè)，是配電網(wǎng)電力設(shè)備不停電測試、檢修、改造的重要手段。近10多年來，10 kV配電網(wǎng)帶電作業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)發(fā)展成為國家電網(wǎng)公司力推的核心業(yè)務(wù)之一，并根據(jù)復雜程度衍生出了4大類18個作業(yè)項目，對減少停電損失、提高可靠性指標、開展在線監(jiān)測和狀態(tài)檢修發(fā)揮著重要作用。

1 傳統(tǒng)帶電更換絕緣子串作業(yè)方法存在的問題

帶電更換10 kV耐張絕緣子串作業(yè)屬于配電網(wǎng)帶電作業(yè)中第二類常用項目，采用絕緣手套作業(yè)法利用絕緣緊線器對10 kV耐張絕緣子串進行更換（以下稱傳統(tǒng)法）。作業(yè)時操作人員需穿戴全套的絕緣防護用具對作業(yè)點周圍所有可能觸及的不同電位的設(shè)備進行全絕緣遮蔽（使用約15塊絕緣毯），并嚴格控制好安全距離。絕緣緊線器與水泥桿之間采用絕緣繩套固定，待絕緣子卸下后，絕緣緊線器與絕緣繩套充當主絕緣并承受導線的耐張拉力。該項目作業(yè)相對復雜、作業(yè)量大、耗時長（約需55 min）、使用工具較多，對作業(yè)人員的技術(shù)要求相對較高。

存在的主要問題有：

（1）需要遮蔽部位過多，容易同時碰觸不同電位設(shè)備，工作量大、時間長，人員易疲憊，造成安全意識松懈。特別是在炎熱的夏季，身穿密不透風的絕緣服進行此類作業(yè)，人體很難承受；

（2）換中相絕緣子時需穿過兩邊相，而相與相之間的安全距離是0.6 m，作業(yè)人員需要時刻與不同相保持足夠的安全距離，勢必造成活動范圍縮小，操作不方便，一旦分心容易發(fā)生相間短路的危險；

（3）絕緣繩套具有較好的延伸性但強度不夠，絕緣子脫落后原由耐張絕緣子承受的耐張拉力將全部轉(zhuǎn)移到絕緣繩套上，容易使繩套斷裂或者使導線弧垂增大，與交叉跨越物安全距離不夠?qū)е路烹姟?/p>

因此，尋找一種簡便快捷的作業(yè)方法或工具，減少絕緣遮蔽數(shù)量或優(yōu)化工具操作步驟，成為完成這一帶電作業(yè)項目需要解決的難題。

2 新的作業(yè)工具

新工具的使用性能必須兼顧3個方面：

（1）滿足《安規(guī)》要求的安全性；

（2）具備作業(yè)現(xiàn)場操作靈活性、安裝方便；

（3）適合帶電作業(yè)操作，提高作業(yè)效率，減少工具數(shù)量。

通過全方位的思考與探索，利用已有的輸電線路更換3.5～110 kV耐張絕緣子作業(yè)中所使用的翼型卡具，更改夾線器的尺寸設(shè)計出配電線路專用的夾線器。夾線器由中心對稱的兩部分組成，長100 mm，寬18 mm，兩邊各有1個半徑15 mm的半圓突出，用于通過螺栓固定在翼型卡具上，螺栓半徑9 mm，如圖1所示。根據(jù)所夾持的導線線徑不同，夾線器分別有50 mm2，70 mm2，95 mm2，120 mm2，150 mm2，185 mm2等型號。

3 新的作業(yè)方案

針對絕緣子串兩端固定裝置，初步制定了2套方案。由于方案中所使用的絕緣設(shè)備均為已有，因此不需進行絕緣電阻測試和機械強度測試。

3.1 方案一

借鑒使用已有的輸電線路卡具，前卡采用內(nèi)球型半圓卡，如圖2所示，固定于耐張線夾頂端。后卡固定于直角掛板或球頭掛環(huán)處。絕緣板調(diào)整孔定在從里向外第2個孔處時，翼型卡具剛好安裝合理到位。操作人員操作絕緣斗位于遠離帶電導線的橫擔側(cè)，手搖絲杠轉(zhuǎn)動扳手收緊半圓卡至受力均勻，耐張絕緣子串松動后，拔掉兩端W銷待更換絕緣子串脫落至下方安裝好的絕緣托架上，然后進行新串的更換工作，即保證了人體與不同電位的安全距離又滿足機械強度的要求。

3.2 方案二

前卡采用翼型卡具，如圖3所示，根據(jù)配電線路線徑制作專用的夾線器，固定于導線端，絕緣板調(diào)整孔定在第3個孔處時翼型卡具剛好安裝合理到位。操作人員操作絕緣斗位于靠近帶電導線側(cè)，注意與橫擔側(cè)（即地電位）保持足夠的安全距離，將夾線器固定在相應(yīng)線徑的導線上，手搖絲杠轉(zhuǎn)動扳手收緊翼型卡具至受力均勻，耐張絕緣子串松動后，拔掉兩端W銷也是待更換絕緣子串脫落至下方安裝好的絕緣托架上，然后進行新串的更換工作，即保證了人體與不同電位的安全距離又滿足機械強度的要求。

《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程（線路部分）》規(guī)定10 kV帶電作業(yè)絕緣承載工具的最小有效絕緣長度不得小于0.4 m；支、拉、吊桿及絕緣繩等承力工具有效絕緣長度不得小于0.4 m。經(jīng)過測量，2套方案絕緣板的最短有效絕緣長度均為0.5 m＞0.4 m，滿足安全要求。

4 方案比較與選擇

4.1 安全性

由于作業(yè)人員在進行絕緣遮蔽時實際上已經(jīng)靠近不同電位的物體，存在觸電風險，因此并不是絕緣遮蔽數(shù)量越多安全性越高。傳統(tǒng)法需布置較多的絕緣遮蔽點且絕緣繩套受力后承擔耐張拉力，易發(fā)生斷股或斷線，安全性能低。

方案一的遮蔽部位少，受力后絕緣板承擔主絕緣和耐張拉力，絕緣板的有效絕緣長度（第2個孔處）0.4 m＜s＜0.6 m，滿足安全性能要求。

方案二的遮蔽同樣較少，受力后絕緣板也承擔主絕緣和耐張拉力，絕緣板有效絕緣長度（第3個孔處）0.6 m＜s＜0.7 m，提高了安全距離，安全性能好。

4.2 靈活性

傳統(tǒng)法作業(yè)過程操作復雜，作業(yè)人員需操作絕緣斗來回轉(zhuǎn)動次數(shù)較多，需遮蔽的部位較多，使用絕緣毯也很多（大約15塊），故靈活性低。

方案一使用改進的翼型卡具使得此作業(yè)操作起來更為簡單，只需要遮蔽靠近作業(yè)人員的單邊相即可，使用絕緣毯的數(shù)量大大減少（大約4塊），從而減少了作業(yè)量，提高了靈活性，但是內(nèi)球形半圓卡過于靈活，受力后會發(fā)生轉(zhuǎn)動，不易掌控。

方案二操作同樣簡單，也只需要遮蔽靠近作業(yè)人員的單邊相即可，使用絕緣毯的數(shù)量大大減少（大約4塊），方案二優(yōu)于方案一的是翼型卡具夾線器固定牢靠且受力均勻、受力后容易掌控，靈活適度。

4.3 時效性

傳統(tǒng)法不會對導線造成損傷，作業(yè)效果良好，但作業(yè)時間太長（大約55 min左右），時效性一般。方案一會對導線造成損傷，作業(yè)時間也沒有明顯縮短（大約50 min左右），故時效性也一般。方案二對導線不造成損傷，明顯縮短了作業(yè)時間（大約40 min左右），時效性良好。

4.4 應(yīng)用效果檢驗

通過現(xiàn)場反復操作試驗，證明改進的翼型卡具及其配套附件非常實用也符合帶電作業(yè)的要求，確定方案二為最佳方案。

根據(jù)帶電作業(yè)人員的作業(yè)記錄進行安全可靠性分析，得出使用翼型卡具前的2012年和使用改進翼型卡后的2013年帶電更換10 kV耐張桿絕緣子串出現(xiàn)問題對比統(tǒng)計見表1。

由統(tǒng)計表得出：工具問題是造成帶電更換10 kV耐張絕緣子串安全可靠性低的主要因素，也是可控因素。使用改進翼型卡具之后，由于工具不符要求導致帶電作業(yè)出現(xiàn)問題的次數(shù)明顯減少，達到了預期效果。

5 結(jié)語

10 kV配電網(wǎng)帶電作業(yè)工具是帶電作業(yè)不可缺少的，每一次作業(yè)工具的改良與創(chuàng)新都是推動帶電作業(yè)前進的動力，因此，在改進帶電作業(yè)工具的道路上應(yīng)不斷探索、勇于創(chuàng)新。經(jīng)過實際現(xiàn)

場應(yīng)用，采用改進的翼型卡具更換10 kV耐張絕緣子串提高了作業(yè)的安全可靠性，也提高了帶電作業(yè)化率，取得了良好的社會效益。

[1]史興華.配電線路帶電作業(yè)技術(shù)與管理[M].北京：中國電力出版社，2010.

[2]宋偉.配電線路帶電作業(yè)[M].北京：中國電力出版社，2010.

[3]國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程（線路部分）[S].北京：中國電力出版社，2009.

（本文編輯：陸瑩）

美國兩大核能公司聯(lián)合開發(fā)出新型金屬核燃料

巴布科克˙威爾科克斯核能公司（B&W NE）正在與核技術(shù)公司Lightbridge聯(lián)合開發(fā)一座為輕水堆生產(chǎn)金屬燃料的中試廠。Lightbridge公司已經(jīng)開發(fā)了一種采用鈾-鋯合金制造的先進金屬核燃料。與現(xiàn)有鈾氧化物燃料相比，這種燃料獨特的材料組成與金屬棒形狀使其可以在更高功率下運行。該公司表示，這種新燃料可以使壓水堆在更高的輸出功率下運行并延長運行周期，從而提高經(jīng)濟性、安全性和燃料性能。兩家公司簽署了一份諒解備忘錄，將聯(lián)合建立一座驗證燃料棒制造可行性的中試設(shè)施并進行概略研究和探索可能的合作。

根據(jù)2012年發(fā)表在美國核學會核技術(shù)期刊上的論文介紹，燃料合金中鋯的重量達到了50%，但U-235豐度要求達到20%---遠遠超過了用于壓水堆鈾氧化物燃料中普遍4.8%的U-235豐度。由于燃料溫度降低，可以使得反應(yīng)堆安全性提高、熱傳導特性增強并改進燃料包殼的完整性。Lightbridge公司表示，新燃料不會適用于所有現(xiàn)有壓水堆，主要是受到現(xiàn)有反應(yīng)堆壓力容器大小的限制，但新項目只需少許修改就能很容易采用新燃料。

摘編自互聯(lián)網(wǎng)

Application of Improved Airfoil Fixture in Live Work on Distribution Networks

ZHAO Zhi xiu
（Huzhou Electric Power Bureau，Huzhou Zhejiang 313000，China)

This paper analyzes disadvantages in traditional operation method of live replacement of 10 kV insulator strings on tension poles.The airfoil fixture used in the operation is improved.The newly-designed two improvement schemes are compared，and the application of airfoil card at the front is determined.The practical live work demonstrates that the improved airfoil fixture can effectively improve live work efficiency.

10 kV；live work；tension insulator string；airfoil fixture；insulation

TM755

：B

：1007-1881（2013）11-0063-03

2013-08-13

趙志修（1986-），男，山東青島人，助理工程師，配電線路高級工，現(xiàn)從事配電線路帶電作業(yè)工作。