輸電線路帶電更換耐張絕緣子液壓絲杠的研究

聶剛 侯永洪 陳友坤 何陽健 鐘以平 劉峰海 張垚 畢節供電局

我國當前超高壓輸電線路是構建智能電網的基本框架，其分離裝置有著與傳統輸電線路不通的特性，運維人員需要采用新的方式進行操作維護。研究分析適合超高壓輸電線路的運維方式，帶電進行耐張絕緣子的替換改進，提高電網運維工作效率，也能夠在不影響電網安全穩定運行的情況下進行部件運維及升級改進，是一種行之有效的先進方法。整個工作過程高效且安全，為輸電線路日常運維工作提供強大助力。

一、選擇合適的工器具

耐張絕緣子帶電更換的前提是選擇符合使用需要的部件。根據電力行業推薦標準，耐張絕緣的額定載荷計算方式為Qs=封裝×25%，通過P0使用耐張絕緣子以及KN使用閥門的情況可以看出設備的負載情況。高壓輸電線路通常使用300kN、420kN、550kN的耐張絕緣子，這些部件是在輸電線路額定負載下計算并選擇的。考慮到耐張絕緣子在運行過程中負荷不平衡，額定負荷可以設為42kN-145kN。設置額定載荷，選擇符合國家標準和使用要求的鈦合金為耐張絕緣子部件，通過耐張絕緣子器讀取數據并進行監測，獲得對應的負載值。

二、帶電更換耐張絕緣子方法

為了確保輸電線路安全穩定運行，引入了新的更換耐張絕緣子方法，帶電狀態下整體更換耐張絕緣子，降低運維人員的勞動強度，也提高了更換效率。將耐張絕緣子與機械螺釘結合在一起，來整體更換原有的耐張絕緣子。安裝在輸電線路上的絕緣子得以更換。這一更換方法操作過程中，需要運用大卡具。在大卡具的作用力下，電壓傳遞是通過線夾和絕緣拉桿來進行的，需要將橫擔側和導線側連接保證電力傳輸，不影響輸電的情況下整體更換耐張絕緣子。在更換耐張絕緣子時，兩端連接的絕緣子可以承擔傳輸電壓的作用，保證輸電線路運行不受影響。線夾由全夾具和閉合夾具共同保障輸電工作。更換過程中，期間最大負載是在期間組合最大負載的模式下進行的，保證是輸電線路可以滿功率運行。運用傳統機械螺桿設備結合液壓系統，可以減少輸電線路出現超電壓量的情況，避免出現因為液壓系統的齒隙過小以及液壓系統存在拉伸載荷造成的耐張絕緣子性能降低問題。更換過程中，連接液壓系統，轉移載荷，在耐張絕緣子兩端安裝端子，替換整個系統上的耐張絕緣子，通過閉合卡夾具的張麗返回最后一個絕緣子的剪切力。這樣的組合模式比傳統的更換方式更加容易操作，也不需要再配備更多的夾具工具等，大大提高了耐張絕緣子更換效率，也盡量降低了對輸電線路正常運行的影響。在操作過程中，必須選擇專用的絕緣作業設備，所有工具器具的需選擇要從實際現場操作需要出發，保證安全可靠的同時要操作簡便，輕便易于攜帶和操作[1]。

三、帶電更換耐張絕緣子作業流程

整個作業流程是通過絕緣傳輸電纜，絕緣隔離裝置以及端子來完成的。帶電更換耐張絕緣子操作過程中，要關注如下關鍵點：帶電更換耐張絕緣子操作前，要選擇合適的操作位置，待電流能夠通過電纜側正常傳輸之后，才能開始耐張絕緣子更換。線上操作人員要解除原有絕緣子和導線銷子的作用，塔上的運維人員收緊夾具的絲杠讓絕緣子的球頭和碗頭分離開，檢查分離位置的受力是否正常和均勻。確認安全之后，運維人員把碗頭和絕緣子球頭徹底分離。所有耐張絕緣子更換的流程是一致的。運用機械夾固裝置來調整所有部件之間的間隙和連接，確保安全夾固，夾固之后，要檢查連接是否牢固才能進行下一步工作需要。機械夾固裝置安裝位置是在千克上將系統油路與液壓缸連接起來的位置。啟動液壓系統并完成固定，擰緊氣缸的關注，運維人員選擇傳輸電纜中間點位置，緊固螺釘后，逸出舊的絕緣子，整體更換耐張絕緣子。跟換完成后，重新進行原始步驟將更換絕緣子使用的各類設備夾具等取下[2]。

操作過程中要滿足電力操作的安全距離要求，分配好部件組合的間隙，以及耐張絕緣子的數量。對于需要更換絕緣子數量較多的情況，要綜合考慮環境條件、組合間隙和安全情況，進行理論計算，選擇更換操作方法。使用托瓶架類的設備承擔絕緣子附中，將橫擔側和導線側的絕緣子相連接。橫擔側電位和導線側位置各準備一條絕緣傳遞繩，確保耐張絕緣子安全更換。在地面人員的幫助下，將耐張絕緣子吊拉到橫擔位置，連接在橫擔絕緣子位置。安裝完成后，用導線側的傳遞繩牽引著耐張絕緣子在托瓶架上移動，向導線側慢慢滑動。直至滑動到操作位置之后，運維人員在導線側將原有絕緣子拆下并吊落到地面，由地面運維人員接住收好。運維人員運用夾具完成耐張絕緣子帶電更換之后，順序操作其他耐張絕緣子的更換。完成全部更換后，檢測耐張絕緣子是否正確連接，完成整個操作[3]。

在整個操作過程中，登塔運維人員必須按照電力安全操作流程來完成耐張絕緣子更換工作，使用安全帶，安全帶緊密牢固地掛設在塔的構件上，登塔要注意自己的腳釘是否牢固，保管好攜帶的各類工具，避免出現高空墜物情況。絕緣操作設備的絕緣長度要大于4m，絕緣繩索有效的絕緣長度要大于3.8m。

四、結語

通過封閉期間和接頭線夾來為輸電線路更換耐張絕緣子，能夠確保輸電線路的安全闡述，絕緣子帶來的負載不應超過正常運行時產生的應力的最大值。運用絕緣夾具等設備，以及將耐張絕緣子與螺釘連接成為整體部件整體更換，可以有效降低輸電線路運維人員的勞動強度以及負載量，提高運維工作效率，避免電子元器件的損壞，運用帶電更換技術改進耐張絕緣子的替換方式，確保耐張絕緣子的有效使用，提高輸電線路的整體效率。