帶電更換輸電線路耐張絕緣子的后備保護裝置研究

劉鵬 王德賀

摘要：輸電線路帶電作業是電網安全、穩定、可靠、健康運行的重要保證，是提高供電可靠率和設備完好率必不可少的一項重要的技術手段。輸電線路耐張絕緣子長期承受導線的重量、導線的張力和對導線起絕緣隔離的作用，它長期裸露在外，在機電聯合及環境污染的作用下極其容易老化，由于貴州特殊的地理環境，絕緣子遭受雷擊非常嚴重，使絕緣子失去絕緣性能。在對耐張絕緣子進行帶電作業更換過程中由于目前缺少必要的防止在作業過程中因為人的因素、工具的因素而發生意外事故的后備保護裝置，使帶電作業的安全性得不到足夠的保證。

關鍵詞：輸電線路；帶電作業；后備保護裝置；地電位；等電位

中圖分類號： F407文獻標識碼：A

０引言

輸電線路耐張絕緣子長期承受導線的重量、導線的平衡及不平衡張力和對導線起絕緣隔離的作用，它長期裸露在外，在機電聯合及環境污染的作用下極其容易老化，由于貴州特殊的地理環境，輸電線路大多都處在雷擊區，絕緣子遭受雷擊非常嚴重，絕緣子由于老化和遭受雷擊閃絡后失去絕緣性能，造成線路跳閘嚴重危及輸電線路以及整個電網的穩定運行。

1 帶電更換耐張絕緣子作業特點

停電檢修對絕緣子進行更換，必然要造成大量的電能損失，且檢修計劃性不強，還受作業時間的限制，采用帶電作業消缺的方式是目前最好、最經濟、最可靠的方法[1]。但在對耐張絕緣子進行帶電作業更換過程中由于目前缺少必要的防止在作業過程因為人的因素、工具的因素而發生意外跑線事故的后備保護裝置，在這樣的作業過程中一旦發生跑線，將會給人、帶電設備、電網造成災難性的后果，帶電作業的安全性得不到足夠的保證。也給輸電線路帶電作業埋下安全隱患。在帶電更換耐張絕緣子作業的過程中如果沒有保護裝置，一旦發生事故，輸電線路的引流線必將被拉直，或從引流線并溝線夾中滑出，帶電的引流線就會與橫擔接觸，造成線路接地跳閘、導線飛出、導線瞬間燒斷、地電位作業人員被電擊、燒傷甚至死亡，電網瓦解的嚴重后果，如果采用的是等電位作業方法，一旦意外發生將極有可能造成等電位作業人員從高空墜落[2]。

2 后備保護裝置研制

2.1后備保護裝置構成

帶電更換輸電線路耐張絕緣子的后備保護裝置，是由一根伸長率為10%，直徑為φ20的高強度錦綸絕緣繩（計算破斷拉力為10000kg）和一個導線側卡線器組成。它的特點是重量輕、結構簡單、使用方便、便于攜帶、造價低（整個裝置的價錢約為600元左右）。此裝置適合帶電更換輸電線路耐張絕緣子地電位或等電位作業方法，及停電檢修時使用[3]。保護裝置主要構成如圖1、圖2：

圖1 高強絕緣繩 圖2導線側卡線器

Pig.1 High strengthPig.2 Wire side line

insulating rope cards

2.2后備保護裝置工作原理

地電位作業電工在作業相橫擔上用絕緣操作桿上的碗頭鉤鉤住卡具上的行程銷上的拉環，將耐張線夾出口處的導線卡具上的開口放入卡具，然后松開絕緣操作桿，卡具上的行程銷就會自上而下的自動銷住卡具開口，使卡具卡在耐張線夾處，最后收緊絕緣繩，將絕緣繩固定在橫擔牢固的構件上。一旦出現意外，卡具、絕緣繩就會承受住各種不平衡張力，從而保護人員、設備、電網的安全。

2.3帶電作業后備保護裝置操作方法

2.3.1 地電位操作方法

1）地電位電工在被更換絕緣子串橫擔側適當位置做好個人安全措施；

2）將帶電作業工具和托瓶架組裝好；

3）適當收緊帶電作業工具的絲桿，使其處于初始受力狀態；

4）地電位電工利用絕緣操作桿上的碗頭鉤鉤住保護裝置行程銷上的掛環，將保護裝置的卡具卡在耐線夾出口處的導線上；

5）將裝置另一端的絕緣繩固定在橫擔牢固的構件上且以不影響操作的地方，并將其收緊使其處于輕微受力狀態。

操作過程如圖3所示

圖3 保護裝置地電位操作示意圖

Pig.3 Schematic diagram of protection potential operation

2.3.2 等電位操作方法

1）地電位電工與等電位電工相互配合將帶電作業工器具組裝完畢，并使其處于初始受力狀態

2）桿塔橫擔上地電位電工利用絕緣繩將裝置卡具端傳遞給等電位作業電工，等電位作業電工將卡具卡在耐張線夾出口處的導線上，

3）地電位作業將絕緣繩收緊并固定在橫擔上牢固的構件上，以不影響作業為宜，，并使其處于輕微受力狀態。

操作過程如圖4所示：

圖4 保護裝置等電位操作示意圖

Pig.4 Schematic diagram of protection device potential operation

3 結論

采用此保護裝置后作業過程中一旦發生跑線事故，導線的瞬時拉力、事故狀態下的不平衡張力及事故引起的瞬時沖擊力將瞬間由絕緣子或帶電作業工器具轉移到保護裝置，保護裝置的高強度錦綸絕緣繩瞬間承受極大的沖擊力后有一定長度的伸長，當達到一定的伸長率后其就不再伸長，事故所產生的全部不平衡張力就由卡具和絕緣繩承擔，避免了上述帶電更換耐張絕緣子過程中產生的各種風險，使帶電更換耐張絕緣子作業更加安全可靠，提高了供電可靠性，大大降低了設備、作業風險。

注：本裝置實用新型設計專利號：201420044825.9

參考文獻：

[1] 國家電網公司.國家電網公司電力安全工作規程（電力線路部分）[Z].北京：國家電網公司，2005.

[2] 胡濤,胡毅,李景祿,等.輸電線路帶電作業的安全防護[J].高電壓技術.2006,(05):27-30.

[3] DL/T 876-2004 帶電作業絕緣配合導則[Z].中國電力出版社，2004.

作者簡介：

劉鵬(1975-)，男，南方電網高級技能專家，主要從事輸電線路運行與檢修工作。

王德賀(1983-)，男，碩士，從事輸電線路結構、運行、檢修等方面教學與研究。