500 kV線路帶電作業方法及工器具的應用

蔣其武，顧浩，黃紅輝，徐飛明，鄭宏偉

（國網浙江省電力公司金華供電公司，浙江金華321000）

500 kV線路帶電作業方法及工器具的應用

蔣其武，顧浩，黃紅輝，徐飛明，鄭宏偉

（國網浙江省電力公司金華供電公司，浙江金華321000）

500 kV線路電壓等級高，桿塔類型多，各塔型塔頭尺寸較通常情況復雜，造成帶電作業過程中塔頭承力工器具的通用性不好，不僅增加了工作難度和成本，同時也限制了帶電作業的實踐應用。為此，對進入強電場的絕緣工器具及作業方法進行摸索、改進和現場應用，包括更換ZM塔型直線絕緣子串的工器具改進、單柱絕緣爬梯的現場應用、500 kV線路帶電作業的現場應用等。

輸電線路；帶電作業；強電場；士字梯；卡具；單柱絕緣豎梯

0 引言

輸變電設備有80%的故障發生在輸電線路上，且隨機性較大，難以采取全面有效的預防措施。若線路停電或設備發生缺陷后采取停電搶修、消缺處理的方式，電網即處于N－1狀況，使供電的可靠性受到嚴重影響。因此，開展輸電線路的帶電作業檢修，及時消除缺陷和隱患是提高電網運行質量的重要保證。

500 kV線路電壓等級高，工具受力荷載大，帶電作業時等電位作業人員處在高電場內，作業危險性高。同時，桿塔的類型很多，各塔型承力部位設計及塔頭尺寸數據較110 kV和220 kV線路桿塔更加復雜。因此，在500 kV線路帶電作業過程中，一般的帶電作業工器具難以適應現場工作的要求。

為進一步拓展500 kV線路的帶電作業范圍，完善帶電作業的相關流程及關鍵點控制，國網金華供電公司充分利用國家電網公司舉行帶電作業技能競賽的契機，不斷組織摸索，革新500 kV線路帶電作業用的工器具，完善了500 kV帶電作業操作方法，建立和健全了500 kV線路帶電作業工器具管理體系；通過開展500 kV帶電作業雙回路、單回路塔典型帶電作業，進一步提高超高壓帶電作業水平，完善了操作流程、作業方法和危險點預控措施，為實現500 kV線路狀態檢修保駕護航，為提高500 kV線路供電可靠性奠定了堅實的基礎。

1 強電場絕緣工器具和作業方法改進

等電位作業方法、使用的工器具以及優缺點比較如表1所示。

表1 等電位作業方法的比較

綜合表1中3種進入等電位作業方法的優缺點，重點分析了絕緣吊籃法在操作過程中的工作流程、關鍵點后，對進入強電場的等電位作業方法進行改進，提出了采用絕緣小士字梯定長弧線法進入強電場的作業方法。

1.1選用的工器具

絕緣小士字梯1套，二·二滑車組1套，定長絕緣繩1根，單片絕緣滑車1只。

1.2 等電位作業人員要求

等電位作業人員要具有帶電作業證和較為豐富的帶電作業經驗，熟練掌握進出等電位的方法。

1.3 安全性分析

進入等電位時作業人員乘絕緣小士字梯沿定長弧線進入強電場，其組合間隙對于一般塔型均能滿足帶電作業要求。

1.4 優點

絕緣小士字梯定長弧線法進入強電場的作業方法，對于一般塔型均能適用，適用范圍廣。同時具有工器具簡單、現場操作方便、等電位作業人員進入電場過程流暢等優點。配合高強度的防潮型絕緣繩索，在濕度較大時同樣能保持較佳的絕緣性能。

比較小絕緣軟梯和小絕緣硬梯定長弧度進入電場，由于等電位作業人員要單腳跨入梯內，單腿承受重量，脫離小軟梯和小硬梯進入電場也比小士字梯麻煩，因此小士字梯的優勢明顯。

1.5 應用

在2008年和2012年組織的500 kV輸電線路帶電作業技術比武競賽中，金華供電公司采用絕緣小士字梯定長弧線進入強電場的方式，由于其極大地簡化了現場作業工器具和操作流程，減輕了帶電作業人員的勞動強度，在比賽中均取得優異的成績，得到了競賽組織部門的一致認可，并被推薦為標準進入等電位方式。

2 500 kV線路單回路中相緊湊型塔等電位作業方法的改進

隨著土地資源的日趨緊張，500 kV線路單回路緊湊型塔的應用也日益廣泛。線路中大量采用緊湊型鐵塔，如ZMSV型塔，其兩邊相采用懸垂串，中相采用V相，既能有效節省線路廊道，又能確保中相導線風偏滿足規程要求。

為保證ZMSV型中相導線、金具等設備的隱患或缺陷也能通過帶電作業進行消除，必須對ZMSV型塔中相導線的等電位作業方法進行研究和改進。

對采用絕緣硬梯法和小士字梯（絕緣吊籃）法進入等電位的過程進行詳細論證，通過分析可知，在使用絕緣硬梯進入等電位時，作業過程中的組合間隙為3.65 m，小于《安規》規定的4.0 m的要求；使用絕緣小士字梯（絕緣吊籃）進入等電位時，作業過程中的組合間隙S=S1+S2=3.66 m，也小于《安規》的規定。而且由于絕緣子串采用V串連接，在采用上述2種方法進行等電位作業時，作業人員與傾斜的帶有分布電位的絕緣子串之間的距離較近，易產生尖端放電，作業人員的安全無法保證。

因此，必須改進現有的作業方法，保證作業過程中各項安全距離滿足要求。考慮到絕緣軟梯安裝的靈活性，決定改進攀登絕緣軟梯垂直進入等電位的方式。

作業時，將絕緣軟梯通過絕緣操作桿、軟梯頭懸掛于中相導線懸掛點出線5～6 m處（保證絕緣軟梯與最近的塔身有大于4 m的安全距離），將組合間隙增大至4.4 m，與相鄰導線的凈空距離為7.6 m。

作業方法確定后，在500 kV線路上進行了等電位作業的實踐，并取得了圓滿成功。該等電位作業方法的成功應用，標志緊湊型鐵塔的帶電作業取得突破，為今后開展帶電作業消除中相導線和金具等缺陷奠定了良好的基礎，同時也為其它形式的帶電作業提供借鑒和思路。

3 帶電更換ZM塔直線絕緣子串的工器具改進

ZM1b，ZM2a和ZM5等ZM型塔是華東電力設計院和浙江省電力設計院基于華東電網和浙江電網的特別需求而設計的塔型，具有桿塔結構受力穩定、適用各種地形條件、節省線路走廊、桿塔呼高較高等顯著特點。

為加強該類型桿塔邊相橫擔的受力穩定性，其邊相橫擔用2塊立體加強型鋼板（槽鋼）組合而成（如圖1所示），2塊鋼板之間的間隙約10 mm，這種結構設計在很大程度上起到補強端部、改善橫擔端部絕緣子串連接部位受力分布的作用。

圖1 ZM型塔塔頭橫擔端部照片

普通直線雙回路塔、酒杯型塔以及其它設計院設計的ZM型塔橫擔端部一般由2塊角鋼背靠背組合而成，2塊角鋼之間的距離約有60～100 mm，如圖2所示。

圖2 背靠背角鋼設計塔型的橫擔端部照片

目前通用的帶電更換直線塔絕緣子專用卡頭均按背靠背角鋼端部連接設計，不適用于ZM1b，ZM2a和ZM5等ZM型塔。而在金華供電公司的500 kV線路桿塔中，ZM1b，ZM2a和ZM5等ZM型塔約占總桿塔數量的20%。為此，根據實際需要，設計了專用卡具，解決了導線提升作業受阻的難題。

針對ZM型塔橫擔塔頭的特點，結合500 kV線路其它桿塔帶電更換直線塔絕緣子的綜合要求，提出了“卡具專用、絲杠通用”的設計思路，即在不同類型桿塔上進行相應的帶電作業時，只需對卡頭進行調整更換，滿足了現場帶電作業的工作要求，也極大降低了絕緣工器具的制作成本，提高了帶電作業工器具的通用性和使用效率。設計的ZM型塔的專用卡具如圖3所示。

圖3 ZM型塔專用卡具

考慮到2塊組合鋼板之間的間距只有10 mm，通用絲杠無法通過，經過多次的對比和研究，決定在橫擔端部采用特制的鋁合金卡頭，將緊線絲杠安裝在導線端，由等電位作業人員負責緊固。這種設計解決了橫擔端部卡具的問題，同時也解決了絲桿緊固問題。實踐應用證明：卡具以及絲杠基本不受ZM塔型尺寸變化的影響，通用性較好。設計的導線端絲桿和導線鉤如圖4所示。

4 單柱絕緣蜈蚣梯的現場應用

目前，對供電可靠性的要求越來越高，而線路運行環境卻日益惡化，線路導線上的飄浮風箏、廣告氣球飄帶、農用塑料大棚、苗木遮陽布等成為線路安全運行的隱患，必須及時進行帶電檢修或處理。但是考慮到檔中帶電掛軟梯處理容易出現導線損傷或作業人員掛后引起弧垂的交跨距離不足等情況，為此結合500 kV線路檔中缺陷需帶電處理的實際需要，設計并研制了單柱絕緣爬梯。

單柱絕緣爬梯采用分段制作，爬梯本體采用圓柱體設計，每段用4根高強度絕緣繩作為固定纜風，利用其進行等電位作業，具有工具簡單、作業強度低等優點。對于500 kV線路和設備，在不能采用帶電掛梯、自由等電位、絕緣士字梯等作業方式處理導線檔中缺陷以及設備隱患情況時，可以借鑒應用此作業方式進入等電位進行帶電作業。

110 kV和220 kV線路導線的對地距離比500 kV線路小，可以廣泛應用于處理檔中異物、導線缺陷等；而500 kV線路導線對地距離較大，考慮到纜風繩控制、高爬梯的穩定性以及現場布置條件等因素影響，使用有一定限制，一般僅適用于導線對地距離小于18 m的線路。

圖4 導線端絲桿與導線鉤示意

5 結語

隨著電網建設的快速發展，500 kV線路已成為樞紐線路。通過試制、應用一批新型500 kV線路帶電作業工器具，完善相應的項目操作流程、作業方法和危險點預控措施，進一步健全500 kV線路帶電作業工器具管理體系，提高了超高壓帶電作業水平，同時也為提高500 kV線路供電可靠性奠定了堅實的基礎。

[1]DL/T 620-1997交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合[S].北京：中國電力出版社，1997.

[2]DL/T 966-2005送電線路帶電作業技術導則[S].北京：中國電力出版社，2005.

[3]GB 50545-2010 110 kV～500 kV架空輸電線路設計規范[S].北京：中國電力出版社，2010.

[4]胡毅．送電線路帶電作業技術[M]．北京：中國電力出版社，2004.

（本文編輯：龔皓）

參考文獻的作用

參考文獻是為撰寫論著而引用的有關圖書資料，是學術專著、論文的重要組成部分。參考文獻反映研究工作的背景和依據，表明作者尊重他人研究成果的嚴肅態度，向讀者提供有關信息的出處。參考文獻還是對期刊論文引文進行統計和分析的重要信息源之一。

參考文獻的引用，反映了論著作者具有科學的態度，論著具有真實、廣泛的科學依據，說明文章所引用的論點、資料和數據均有出處可查，表明了作者對某一科學技術領域研究的深度和廣度。

科學技術以及科學技術研究工作都具有繼承性，大多研究成果是對前人研究的一種深化和拓展。著錄引用參考文獻是論著作者對他人勞動成果的尊重和肯定，還免除了抄襲或剽竊的嫌疑。

在科技論文中，作者引用或借鑒別人的方法和觀點來佐證自己將要展開的論點時，如果把所涉及的內容全部錄入，容易造成論文內容繁瑣、重點不明。正確列出相關的參考文獻，不必大段抄錄原文，只摘引其中最重要的觀點與數據，可以大大節約論文的篇幅。

Improvement and Application of Methods for Live Work on 500 kV Lines and Tools and Implements

J
IANG Qiwu，GU Hao，HUANG Honghui，XU Feiming，ZHENG Hongwei
（State Grid Jinhua Power Supply Company，Jinhua Zhejiang 321000，China）

500 kV lines are characterized by high voltage class,various tower types and more complex tower head dimensions，which lead to poor versatility of bearing tools and implements of tower heads during live work；therefore，work difficulty and cost are increased；meanwhile，practical application of live work is restricted.For this reason，insulated tools and implements brought into strong electric field as well as work methods are explored，improved and applied on site，including improvement of tools and implements for straight insulator strings of ZM tower，on-site application of single-column insulation ladder，field application of live work on 500 kV lines，etc.

transmission line；live work；strong electric field；guests ladders；fixture；single column vertical insulation ladder

TM755

：B

：1007-1881（2014）12-0026-04

2014-03-10

蔣其武（1980-），男，浙江金華人，工程師，從事110 kV～500 kV架空線路的基建、檢修、運行和帶電作業及線路的技術改造、大修和事故搶修、技改項目管理等工作。