帶電處理35kV至220kV輸電線路耐張線夾發(fā)熱裝置研制

廖志文 朱朋輝

摘 要：近年來，隨著架空輸電線路使用程度的大幅度提升，加劇了其負(fù)荷程度，緊固螺栓等結(jié)構(gòu)的缺陷也逐步突出，增大電網(wǎng)風(fēng)險。該文介紹了一種帶電處理35～220kV輸電線路耐張線夾發(fā)熱裝置，基于研究背景和重難點(diǎn)，對此裝置進(jìn)行了介紹，通過應(yīng)用效益對比分析，發(fā)現(xiàn)該裝置能創(chuàng)造出更高效的搶修效率，提升供電穩(wěn)定性，值得推廣運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：輸電線路 耐張線夾 發(fā)熱裝置

中圖分類號：TM751 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）01（a）-00-02

1 研究背景

該研究將規(guī)格為35～220kV的輸電線路作為研究對象，當(dāng)該段線路電流過大時將會引發(fā)電纜過熱現(xiàn)象，檢修人員需為電纜安裝一條并聯(lián)導(dǎo)線，以達(dá)到減小發(fā)熱點(diǎn)經(jīng)過電流，從而降低發(fā)熱點(diǎn)溫度，使發(fā)熱的缺陷級別由緊急降為重大、一般或其他。現(xiàn)狀況檢修人員使用的接駁裝置比較簡陋，檢修人員需使用扳手對裝置進(jìn)行松緊，而且操作位置比較接近發(fā)熱點(diǎn)，對于檢修人員存在一定的安全風(fēng)險。

基于成本以及后續(xù)檢修工作的考慮，架空輸電線路的數(shù)量逐步增多，這也隨之帶來了線路負(fù)荷過大的現(xiàn)象，對應(yīng)的耐張線夾發(fā)熱缺陷也隨之突出。參閱資料可知，截至2017年末，由于耐張線夾所引發(fā)的熱缺陷事故就達(dá)到48起，其中以等電位處理數(shù)量為多，達(dá)30起。從成因方面分析，耐張線夾發(fā)熱的原因有二：（1）伴隨著負(fù)荷的增大，隨之帶來設(shè)備接觸點(diǎn)過度發(fā)熱的現(xiàn)象；（2）設(shè)備使用時間過久，接頭緊固程度不足，氧化并導(dǎo)致發(fā)熱現(xiàn)象。

2 研究中的重難點(diǎn)

當(dāng)面對單回耐張塔耐張線夾發(fā)熱間接作業(yè)時，僅憑當(dāng)下的處理水平顯然無法將該問題良好解決。對此，輸電管理所也具有針對性地研發(fā)出了一款處理工具，其可以優(yōu)化帶電作業(yè)的方式，從而避免以往技術(shù)所帶來的弊端。

接駁裝置結(jié)構(gòu)操作復(fù)雜，檢修人員無法遠(yuǎn)距離對接駁裝置進(jìn)行精準(zhǔn)操作，只能通過接近發(fā)熱點(diǎn)再利用扳手進(jìn)行接駁，由于此方法對于檢修人員在高空操作會帶來一定難度，而且需要近距離操作，在保供電或相關(guān)線路停電、電網(wǎng)風(fēng)險期間線路無法停電期時帶電處理緊急、重大缺陷帶來極大不便[1]。

3 裝置介紹

該項(xiàng)目研制了一套帶電處理35～220kV輸電線路耐張線夾發(fā)熱裝置，該裝置能在帶電情況下為發(fā)熱點(diǎn)安裝一條并聯(lián)導(dǎo)線，減小發(fā)熱點(diǎn)經(jīng)過電流，從而降低發(fā)熱點(diǎn)溫度，使發(fā)熱的缺陷級別由緊急降為重大、一般或其他。該裝置可長期裝在導(dǎo)線直至線路停電處理時拆除，解決了保供電或相關(guān)線路停電電網(wǎng)風(fēng)險期間線路無法停電處理的問題，為帶電處理緊急、重大缺陷帶來極大便利。

3.1 構(gòu)成部分

如圖1所示，該裝置設(shè)計分為兩部分：（1）導(dǎo)線并聯(lián)裝置：該裝置可用配套操作裝置松緊。（2）絕緣松緊操作棒：該裝置由棘輪緊固裝置、萬向節(jié)和操作桿組成，可帶電松緊導(dǎo)線并聯(lián)裝置，并且可調(diào)節(jié)角度對導(dǎo)線并聯(lián)裝置的線夾進(jìn)行松緊，完成操作后可使操作棒脫落。該裝置安全可靠、適應(yīng)范圍廣，可迅速處理線路發(fā)熱缺陷。

3.2 技術(shù)原理

該項(xiàng)目采用的技術(shù)原理如下：（1）利用鋁合金材料根據(jù)輸送線線徑大小制造可夾緊線路專用線夾。（2）利用萬向節(jié)與絕緣令克棒制造出360°無死角絕緣松緊操作棒遠(yuǎn)距離對專用線夾進(jìn)行松緊操作。

3.3 技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)

該技術(shù)方案關(guān)鍵點(diǎn)如下：（1）研究導(dǎo)線并聯(lián)裝置。如何實(shí)現(xiàn)發(fā)熱點(diǎn)電流分流，既不影響設(shè)備本身穩(wěn)定運(yùn)行，又能保證裝置分流，降低發(fā)熱點(diǎn)缺陷等級。（2）研究與導(dǎo)線緊密連接的專用線夾。如何實(shí)現(xiàn)可遠(yuǎn)距離、穩(wěn)定操作收緊的專用線夾。（3）研究多角度萬向節(jié)。如何實(shí)現(xiàn)不同位置、多角度耐張線夾的松緊。（4）研究絕緣松緊操作棒。在絕緣性能良好情況下實(shí)現(xiàn)便于施工人員可靠、靈活操作。

本技術(shù)方案創(chuàng)新點(diǎn)如下：（1）開拓了國內(nèi)帶電安裝導(dǎo)線并聯(lián)裝置的先河，提出了處理耐張線夾發(fā)熱的帶電作業(yè)方式。（2）利用操作棒萬向節(jié)，解決了不同位置、方向的耐張線夾的收緊難題。

4 應(yīng)用效益對比分析

4.1 實(shí)際效果

某輸電管理所發(fā)現(xiàn)了線路問題，其帶電作業(yè)班需要展開搶修作業(yè)：“某220kV線路#31塔右邊線小號側(cè)出現(xiàn)了耐張線夾發(fā)熱問題，需要在第一時間進(jìn)行搶修”。當(dāng)相關(guān)人員到達(dá)事故地點(diǎn)后，在帶電緊固耐張線夾組合工具的輔助作業(yè)下，在短時間內(nèi)處理了該缺陷。整個過程耗時1.5h，將停電時間大幅縮減了3.5h，具有高度的效率性。

某日，輸電管理所在日常巡檢過程中發(fā)現(xiàn)了一處線路缺陷：通過紅外測溫儀可知，#5塔中相小號側(cè)的耐張線夾出現(xiàn)了過熱現(xiàn)象，對應(yīng)溫度高達(dá)83℃。事故發(fā)生后，帶電作業(yè)班工作人員隨即趕赴現(xiàn)場，在帶電緊固耐張線夾組合工具的輔助作業(yè)下，迅速將問題解決，整個過程耗時1.3h，顯著降低了電量損失。將處理前后情況進(jìn)行對比，得知，經(jīng)過處理后耐張線夾溫度顯著降低，溫度降幅達(dá)59℃，處理效果可佳。

上述案例中所提到的工具在處理耐張線夾發(fā)熱缺陷時具有顯著的效率性，從面市至今已處理了20余起同類缺陷故障，挽救了高達(dá)642.72萬kWh的電量損失，對于供電穩(wěn)定性而言起到了至關(guān)重要的作用。該工具的投入使用，可優(yōu)化輸電線路可用系數(shù)，并具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 作業(yè)流程

（1）引用此工具進(jìn)行線路缺陷搶修時，能顯著縮短搶修時間，具體表現(xiàn)在懸掛絕緣軟梯以及進(jìn)出場這兩個方面。

（2）引用此工具進(jìn)行缺陷搶修時，能有效優(yōu)化搶修流程，傳統(tǒng)方式下的安裝接地線等工作均可以被省略。

4.3 安全風(fēng)險

停電處理方法對于作業(yè)流程提出了更高的要求，需要在短時間內(nèi)完成接地線的裝拆工作，此過程容易引發(fā)誤掛帶電線路等問題，嚴(yán)重時還會發(fā)生觸電事故。

該裝置能在帶電情況下為發(fā)熱點(diǎn)安裝一條并聯(lián)導(dǎo)線，減小發(fā)熱點(diǎn)經(jīng)過電流，從而降低發(fā)熱點(diǎn)溫度，使發(fā)熱的缺陷級別由緊急降為重大、一般或其他。該裝置可長期裝在導(dǎo)線直至線路停電處理時拆除，解決了保供電或相關(guān)線路停電電網(wǎng)風(fēng)險期間線路無法停電處理的問題，為帶電處理緊急、重大缺陷帶來極大便利[2]。

4.4 所需成本

（1）等電位方式雖然具有可行性，但所需的搶修人員較多，且對應(yīng)的搶修工具復(fù)雜，存在搶修效率低以及經(jīng)濟(jì)性不足等問題。

（2）利用此工具地電位作業(yè)方式，所需的搶修人員較少，勞動強(qiáng)度得以降低，搶修效率高。

5 結(jié)語

綜上所述，此工具在解決帶電耐張線夾發(fā)熱缺陷時具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義，一方面減少了作業(yè)人員的數(shù)量，降低作業(yè)人員的強(qiáng)度；另一方面可以減少各類工器具的投入。從而創(chuàng)造更高效的搶修效率，縮短停電時間，提升供電穩(wěn)定性，可以被廣泛運(yùn)用至各維護(hù)單位中，未來市場可觀。

參考文獻(xiàn)

[1] 李雪.耐熱導(dǎo)線耐張線夾發(fā)熱問題解決方案研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2010.

[2] 包健康，高波，張血琴.500kV輸電線路耐張線夾電接觸計算及其發(fā)熱研究[J].中國電力，2016（11）：25-30.