帶電更換110kV單串絕緣子專用卡具設(shè)計

李明華+王德賀+楊柳青+劉鵬+龍福剛+曾憲武

摘 要：輸電線路運(yùn)行中使用的各種絕緣子，長期暴露在大氣中，受到雷擊、污穢等各種因素的作用，失去絕緣性能，造成線路短路故障，給線路運(yùn)行帶來很大隱患。需要對此類隱患進(jìn)行帶電消缺，而原有的卡具不能滿足現(xiàn)液壓管型耐張線夾的需要。文章作者團(tuán)隊根據(jù)多年的帶電更換110kV絕緣子工作經(jīng)驗，研制出一種新型的帶電更換耐張單串絕緣子的翼型卡具，使作業(yè)方便快捷，更有效率，省時省力。

關(guān)鍵詞：耐張線夾；帶電作業(yè)；不對稱設(shè)計；翼型卡具

中圖分類號：TM216 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）28-0107-02隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長以及電網(wǎng)輸電線路的不斷改善更新，由于早期架設(shè)的輸電線路均采用的是螺栓型耐張線夾，帶電更換絕緣子使用耐張異型卡不存在問題。但由于輸電線路的不斷改善更新，輸電線路架設(shè)均采用液壓管型耐張，原有的耐張異型卡在帶電更換液壓管型耐張（單串絕緣子）工作時不能實現(xiàn)帶電作業(yè)。因此，如何有效的帶電更換110kV輸電線路耐張桿塔液壓管型耐張（單串絕緣子）工作，將成為輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，對于提高供電可靠性具有非常重要的意義。

因此有必要提出適用于帶電作業(yè)110kV壓接管專用卡具的新方法及其理論。

1 卡具設(shè)計思路

1.1 設(shè)計原理

研制的耐張卡具采用翼型卡結(jié)構(gòu)，將翼型卡具前卡設(shè)計成半圓形不對稱設(shè)計，以滿足作業(yè)人員能在現(xiàn)場輕便靈活操作。卡具前端安裝位置設(shè)在液壓耐張線夾的U形環(huán)上或液壓耐張線夾出口處的導(dǎo)線上（不能設(shè)在液壓耐張線夾上）。

1.2 卡具新穎性

本卡具與國內(nèi)生產(chǎn)的帶電作業(yè)工器具相比，首次采用半圓形不對稱槽設(shè)計的翼型卡。該卡具設(shè)計合理，安裝快捷，使用方便，能夠滿足現(xiàn)場作業(yè)要求。提高了作業(yè)安全水平，提高了工作效率成果具有創(chuàng)新性和實用性。總體設(shè)計達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，具有較好的推廣應(yīng)用價值。

2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

2.1 卡具結(jié)構(gòu)

材質(zhì)采用鋁合金材料，翼型卡具的設(shè)計要滿足耐張桿最大承力要求，翼型卡具前卡與耐張線夾外形規(guī)格匹配，滿足作業(yè)人員操作輕便靈活，翼型卡具后卡滿足不同耐張連接金具的組裝形式，所選用的翼型卡具固定銷為Φ22mm-40cr鉻金屬材料，既能滿足承載耐張力，同時能很好地起到平衡翼型卡具穩(wěn)定性能。

2.2 卡具的規(guī)格及技術(shù)參數(shù)（見表1）

2.3 卡具制作要求

卡具各組成部分塞件表面應(yīng)光滑、平態(tài)，無毛刺、尖棱、裂紋等缺陷，卡具與掛點(diǎn)的接觸面應(yīng)配合緊密可靠，非接觸面應(yīng)備有1mm-2mm間隙，以便于卡具安裝及拆卸的方便，靈活。卡具各零件尺寸公差，形載公差，總體尺寸應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求，卡具立體面采用模鍛件元胚加工形成，元胚熱處理后的硬度HB≥125.00，所有鋼印制零件表面應(yīng)進(jìn)行鍍鋅處理，鍍鋅處理后應(yīng)除氫。

2.4 卡具使用效果

110kV耐張專用卡具，在帶電更換輸電線路單串耐張絕緣子作業(yè)中起到安全、穩(wěn)固的重要作用。本項目研究小組對原卡具進(jìn)行了“三重健身”改造，一是為材質(zhì)瘦“身”：選用高強(qiáng)低密、抗蝕性好的鈦合金取代原來錳鋼，重量少一半，強(qiáng)度長8倍。二是加厚短夾板解決原板較薄易變形、不易固定的缺點(diǎn)。三是在原卡具兩個固定螺栓間打孔并增加一顆高強(qiáng)度鎖緊螺栓，增強(qiáng)其與金具的穩(wěn)定性。改造后的卡具增強(qiáng)了通用性、安全性，提高了工作效率，同時降低了設(shè)備和人員的高空帶電作業(yè)風(fēng)險。

3 帶電更換作業(yè)卡具的使用

3.1 作業(yè)前

（1）必須觀察天氣變化情況，短時間內(nèi)有可能出現(xiàn)下雨、大風(fēng)等不良天氣情況，不得開展帶電作業(yè)。（2）用5000V絕緣兆歐表檢測絕緣工具，并檢測新絕緣子的電阻。（3）用萬用表檢測屏蔽服的電阻，屏蔽服衣褲任意兩端點(diǎn)之間的電阻值均不準(zhǔn)大于20Ω。（4）桿塔上作業(yè)人員應(yīng)穿屏蔽服。（5）應(yīng)核對線路名稱、桿塔號、檢查桿塔外觀及周圍情況。

3.2 作業(yè)中

（1）桿塔上作業(yè)人員移位時不得失去安全帶的保護(hù)；有防墜落裝置的桿塔，上桿塔時，作業(yè)人員不得失去防墜裝置的保護(hù)。（2）地面作業(yè)電工將翼型卡具、絕緣緊線板、絕緣操作桿等所需工具傳遞至塔上。（3）高空作業(yè)人員要時刻注意與帶電體保持1米的安全距離，收緊導(dǎo)線更換絕緣子時要注意受力情況。（4）塔上兩位作業(yè)電工相互配合，安裝好翼型卡具、緊線板、托瓶架和專用工具環(huán)及導(dǎo)線保護(hù)繩。卡具前端安裝位置設(shè)在液壓耐張線夾的U形環(huán)上（注意：不能設(shè)在液壓耐張線夾上）。后卡安裝在橫擔(dān)角鋼主材處，檢查各部連接是否良好。（5）塔上1#作業(yè)電工稍收緊卡具，作沖擊試驗檢查緊線板受力情況，無異常后，2#電工操作倒車鏡，1#電工用絕緣桿取出單聯(lián)碗頭內(nèi)鎖緊銷子，繼續(xù)收緊報經(jīng)工作負(fù)責(zé)人同意后，塔上2#電工用絕緣桿將碗頭與瓷瓶脫離。（6）塔上2#電工取出橫擔(dān)側(cè)絕緣子的彈簧銷，塔上兩位電工與地面電工配合，通過絕緣傳遞繩利用以舊帶新的方法將舊絕緣子串傳遞下，把新絕緣子串傳遞上。（7）吊取絕緣子時要避免絕緣子與帶電體發(fā)生碰撞。

3.3 作業(yè)后

（1）下桿塔前檢查有無遺留工器具。（2）作業(yè)人員移位時不得失去安全帶的保護(hù)。（3）有防墜落裝置的桿塔，下桿塔時，作業(yè)人員不得失去防墜裝置的保護(hù)。（4）清理工作現(xiàn)場，核對作業(yè)人員是否全部撤離。

4 結(jié)束語

卡具開發(fā)應(yīng)用后，使用該翼型卡具帶電更換耐張絕緣子時，每次就能多產(chǎn)供電量約3萬千瓦時，如按0.6元/千瓦時計算，每次可取保經(jīng)濟(jì)效益1.8萬元，減少停電時間，提高供電可靠性方面有較大經(jīng)濟(jì)與社會效益，同時能大大提高輸電線路的可靠性。

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