帶電更換220 kV耐張絕緣子串工具的研究和改進(jìn)

萬(wàn)方

摘 要：為保證電網(wǎng)的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，減少因停電消缺帶來(lái)的電量損失，需帶電更換因雷擊或外力而遭到破壞的絕緣子串。在220 kV耐張絕緣子串更換工作中，等電位電工利用絕緣硬梯或絕緣軟梯進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)的等電位處，采用常規(guī)大刀卡具更換耐張雙串中的一串絕緣子在實(shí)際作業(yè)中存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、耗時(shí)多。對(duì)此，需改進(jìn)現(xiàn)有大刀卡具，使其能夠安全、高效地完成更換作業(yè)。

關(guān)鍵詞：帶電作業(yè)；絕緣子串；大刀卡；等電位

中圖分類號(hào)：TM216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.153

1 利用大刀卡作業(yè)的步驟及存在的問(wèn)題

瀘州供電公司帶電作業(yè)班擔(dān)負(fù)著瀘州四縣三區(qū)超過(guò)1 000 km輸電線路的帶電檢修工作，其中包含220 kV納東一二線、220 kV林揚(yáng)一二線、220 kV東沖線等重要輸電線路。受瀘州山區(qū)地形的影響，盡管采取并完善了線路防雷措施，但仍會(huì)因雷擊或外力破壞等造成的線路絕緣子受損問(wèn)題。在常規(guī)帶電作業(yè)項(xiàng)目中，帶電更換220 kV耐張雙聯(lián)絕緣子串中的一串絕緣子這一作業(yè)，人員一般由7人組成（工作負(fù)責(zé)人1名、等電位電工1名、塔上電工1名、地面作業(yè)人員4名）。

1.1 作業(yè)方法和操作步驟

1.1.1 作業(yè)方法

等電位與地電位配合，采用大刀卡作業(yè)法，如圖1所示。

1.1.2 作業(yè)步驟

作業(yè)步驟為：①接受工作任務(wù)，召開(kāi)班前會(huì)，工作負(fù)責(zé)人講解相關(guān)安全技術(shù)措施和施工方法；②填寫(xiě)工作票，準(zhǔn)備好工器具；③申請(qǐng)停用該線路重合閘，得到調(diào)度許可后方可工作；④列隊(duì)宣讀工作票，工作負(fù)責(zé)人向成員交待安全、技術(shù)及危險(xiǎn)點(diǎn)控制措施；⑤鋪設(shè)好防潮墊布，發(fā)放現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)絕緣工器具和安全用具；⑥桿上的作業(yè)人員帶絕緣繩上塔，將帶著跟斗滑車的絕緣繩掛在耐張線夾出口處的導(dǎo)線上；⑦桿上作業(yè)人員與地面作業(yè)人員配合，將絕緣軟梯掛在導(dǎo)線上，并掛好等電位人體后備保護(hù)繩，等電位作業(yè)人員系好保護(hù)繩后沿軟梯進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)線夾處；⑧地面作業(yè)人員將大刀卡、操作絲杠、絕緣拉板和托瓶架吊上去，桿上作業(yè)人員和等電位作業(yè)人員配合，在二聯(lián)板上裝好大刀卡和托瓶架；⑨桿上作業(yè)人員收緊大刀卡的絲桿，使絕緣子串松弛，重量全部落在托瓶架上；⑩等電位作業(yè)人員拔下彈簧銷，取出碗頭，使導(dǎo)線脫離絕緣子串；?桿上作業(yè)人員將托瓶架中的絕緣子串朝橫擔(dān)側(cè)拖出三四片用絕緣吊繩系好，然后與地面人員配合，利用舊瓶重力吊上新絕緣子串，并將新絕緣子放在托瓶架中，與橫擔(dān)連好；?桿上作業(yè)人員松馳絲桿，等電位作業(yè)人員恢復(fù)導(dǎo)線與絕緣串的連接，然后拆除工具，人員下塔，并清點(diǎn)工具，裝車入庫(kù)；?工作負(fù)責(zé)人向調(diào)度匯報(bào)，申請(qǐng)投入線路重合閘裝置；?做好作業(yè)記錄。

以上作業(yè)方法在實(shí)際工作中常常會(huì)因220 kV線路的大線徑、大檔距、雙分裂導(dǎo)線等因素造成作業(yè)困難或無(wú)法完成作業(yè)。通常采用的是如圖2所示的220 kV電壓等級(jí)大刀卡，其工作負(fù)荷為27 kN，試驗(yàn)負(fù)荷為66 kN，絲桿行程為200 mm。

1.2 存在的問(wèn)題

1.2.1 雷擊瓷瓶

圖3為220 kV瀘玉一線5#塔發(fā)現(xiàn)的雷擊瓷瓶現(xiàn)場(chǎng)照片。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查和查閱資料，該線路為雙分裂導(dǎo)線，線徑為500，檔距為742 m。通過(guò)估算，該瓷瓶串上的張力已超過(guò)大刀卡和絲杠的工作負(fù)荷，已不能采用大刀卡更換雷擊絕緣子。

1.2.2 絕緣拉板破損和斷裂

絕緣拉板破損和斷裂問(wèn)題已在實(shí)際工作中暴露出極大的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此改進(jìn)大刀卡具是十分必要的。

如上圖4所示，作業(yè)人員采用現(xiàn)有的大刀卡具更換220 kV耐張絕緣子串。當(dāng)作業(yè)人員安裝好整套卡具和托瓶架后，在收緊絲杠，使瓷瓶串松弛的過(guò)程中，絕緣拉板會(huì)因受力不勻等因素而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)或變形，甚至?xí)霈F(xiàn)絕緣拉板破損和斷裂的情況。試想，如果在帶電作業(yè)中出現(xiàn)拉板或絲杠破損和斷裂問(wèn)題，將會(huì)帶來(lái)什么樣的后果？因此，為保證帶電作業(yè)中人員和設(shè)備的安全，改造常規(guī)大刀卡具是十分有必要的。

2 對(duì)大刀卡具的研究和改造

針對(duì)現(xiàn)有大刀卡具在實(shí)際運(yùn)用中暴露出的問(wèn)題和安全隱患，經(jīng)過(guò)班組主要成員多次討論和分析，認(rèn)為主要應(yīng)該解決的問(wèn)題就是拉板在收緊絲桿過(guò)程中防止其扭轉(zhuǎn)，或者讓拉板轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，現(xiàn)通過(guò)下面的方法來(lái)改造現(xiàn)有大刀卡具和套件，使之更加安全、有效。

2.1 將絕緣拉板改為圓柱形絕緣拉棒

如圖5所示，將現(xiàn)有條形拉板改為圓柱形拉棒，這樣能有效解決現(xiàn)有拉板在實(shí)際運(yùn)用中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)、變形和破損這一突出問(wèn)題。

2.2 改造并調(diào)整原有的絲桿

原有絲桿在橫擔(dān)側(cè)（單面），導(dǎo)線側(cè)只是拉板和大刀卡相連?，F(xiàn)經(jīng)過(guò)改造，如圖6所示，采用了雙向絲桿，橫擔(dān)側(cè)和導(dǎo)線側(cè)均采用絲桿，中間使用改造過(guò)的絕緣拉棒連接。當(dāng)?shù)仉娢蛔鳂I(yè)人員收緊橫單側(cè)絲桿時(shí)，通過(guò)絕緣拉棒，使前后絲桿同時(shí)動(dòng)作，從而松弛待更換的絕緣子。這樣既保證了絕緣工具有效的絕緣長(zhǎng)度，同時(shí)在收緊絲杠時(shí)也使各部位受力均勻。

2.3 前后大刀卡、拉棒、絲桿的連接

前后大刀卡、拉棒、絲桿的連接如圖7所示。

2.4 橫擔(dān)側(cè)卡具和拉棒的配合

橫擔(dān)側(cè)卡具和拉棒的配合如圖8所示。

2.5 改造后的絕緣拉棒

改造后的絕緣拉棒主體如圖9所示。

3 對(duì)本大刀卡具組合改造的可行性分析

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程（線路部分）規(guī)定，絕緣工具的最小有效絕緣長(zhǎng)度必須符合要求（220 kV電壓等級(jí)的絕緣操作桿為2.1 m，絕緣承力工具、絕緣繩索為1.8 m）。采用上述改造后的圓柱形，絕緣拉棒完全符合規(guī)范要求，并且絕緣拉棒除兩端和絲桿相連外，中段無(wú)任何金屬構(gòu)件，可以保證較長(zhǎng)的絕緣有效長(zhǎng)度。

作業(yè)方法同樣采用等電位與地電位配合，與以往作業(yè)方法相同?，F(xiàn)有班組成員具備更換220 kV雙聯(lián)耐張串的實(shí)際操作水平。

新型大刀卡組合解決了以往工具不穩(wěn)定、受力不均勻甚至?xí)霈F(xiàn)危險(xiǎn)的問(wèn)題，且絕緣拉棒兩端為絲杠，可根據(jù)作業(yè)點(diǎn)絕緣子串的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，可操作性強(qiáng)，穩(wěn)定性高且受力均勻，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、靈活的特點(diǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在帶電作業(yè)中，在保證安全距離、強(qiáng)度的前提下，使用的帶電作業(yè)工具質(zhì)量越輕，結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單、合理，操作越方便，越有利于工作的完成。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有大刀卡具的研究和改進(jìn)，主要解決了以往絕緣拉板在受力的過(guò)程中產(chǎn)生變形甚至破壞的問(wèn)題，大幅度提高了作業(yè)效率，減少了缺陷處理時(shí)間，而且解決了原來(lái)工器具不滿足220 kV雙分裂導(dǎo)線工作條件的問(wèn)題，大大提高了工作的安全性，從而避免了作業(yè)中因拉板受力不均、出現(xiàn)斷裂等造成的事故。

參考文獻(xiàn)

[1]武漢高壓研究所，兩錦電業(yè)局.GB/T 18037—2000 帶電作業(yè)工具基本技術(shù)要求與設(shè)計(jì)導(dǎo)則[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2000.

[2]國(guó)網(wǎng)武漢高壓研究院，寧波天弘電力器具有限公司，江蘇泰州宏達(dá)絕緣器材廠.GB/T 13035—2008 帶電作業(yè)用絕緣繩索[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

〔編輯：王霞〕