超/特高壓輸電線路地線提升工具的研制

龐月龍，王大鵬

（國網山東省電力公司檢修公司，山東 濟南 250021）

0 引言

超∕特高壓輸電線路是我國電網的骨干網架。在長期運行中，線路上的金具由于處在雷擊、污穢、鳥害、高濕、溫差等環境中，同時長期承受重負荷、迎風舞動等機械應力作用，線夾損壞、線夾松動、放電間隙絕緣子自爆等問題日漸增多，給電網設備安全運行帶來極大安全隱患。此類問題若不及時處理，可能會導致輸電線路惡性事故的發生，嚴重影響線路安全運行。在架空地線檢修作業中，地線支架上活動范圍小，僅能容納1～2 人進行檢修作業，且地線支架結構簡單，受力點難以選取，存在安全隱患。

常規輸電線路地線檢修作業中主要采用手扳葫蘆或者倒鏈法完成地線重量的轉移。但對500 kV及以上電壓等級線路檢修作業時存在如下弊病：一是所需工具較多，在地線支架十分狹窄的作業環境下，費時費力且效率不高；二是作業方法無法滿足不同塔型要求；三是輸電線路架空地線懸掛距離短，在不均勻張力下，極易造成懸垂線夾及地線（光纜）滑跑等安全隱患［1-3］。

介紹了一種輸電線路地線提升工具，主要由3部分組成，包括底座、絲杠和吊鉤，結構簡單輕便，采用單吊點完成起吊，只需1 人即可完成工序，適用于超∕特高壓線路多種場景的地線提升檢修作業。

1 組合工具研制

1.1 實現目標

研制與設計地線提升工具時，需要實現的目標包括：1）摒棄傳統倒鏈的方式，采用絲杠的方式，大幅減輕整體工器具重量；2）充分利用地線支架背靠背角鋼架構，采用固定底座的方式進行支撐點固定，具備適應不同塔型結構的特點；3）采用“吊鉤+繩套”配合的方式，保證一定安全荷載，進一步簡化整體工器具構成。

1.2 整體結構

所研制的地線提升工具包括底座、絲杠、吊鉤3個部分，其結構如圖1 所示。底座主要用于固定起吊掛點，配合地線提升，充分借助地線正上方的背靠背角鋼架構，固定方式便捷可靠，且完全勝任單掛點起吊方式。絲杠主要用于轉移地線金具所承受負載，完成整個地線提升工作。吊鉤主要用于與地線的連接，降低提升過程中地線及連接金具受到二次損傷的風險。

圖1 地線提升組合工具

1.2.1 底座

根據超∕特高壓輸電線路橫擔結構特點，底座下部四邊設有尺寸對應的定位凹槽，開口向下，通過卡在地線金具掛點正上方的背靠背角鋼上，用于固定，如圖2 所示。底座中心設有一組對口的半圓U 形凹槽，用于與絲杠的固定桿連接，通過壓板與4 個固定螺栓保證受力后不滑跑。

圖2 底座

如圖2（b）所示，底座設計凹槽寬12 mm，深12 mm，同時凹槽表面設有防滑紋面，確保底座固定牢固，且便于安裝拆卸。參照常規的超∕特高壓線路背靠背角鋼寬度，設計橫向和縱向2 個固定卡槽，用于固定卡具。

如圖3 所示，使用時將底座固定在地線的背靠背角鋼結構上，作為提升地線的受力支撐點。將絲杠的固定桿安裝在底座上的U 形凹槽內，擰緊螺栓，固定壓板，即可完成與絲杠的連接。

圖3 底座固定方式

1.2.2 絲杠

采用絲杠提升的方式，保證線路提升過程中的安全性與穩定性。同時，考慮到架空線路地線與支架之間的距離不等，為滿足不同場景下地線檢修作業的可操作性，在絲杠處設計可調節孔，提高工具的適應性。

使用時，通過收緊絲杠的長度，轉移地線及相關金具的荷重至地線支架上，從而完成地線的提升起吊工作。

1.2.3 吊鉤

該部件外觀上參照帶電作業更換絕緣子串時的導線鉤［4-5］。為避免地線在提升過程中出現二次損傷情況，采用“纖維吊裝帶+吊鉤”配合使用的方式，既保護地線及金具不受損傷，又保證一定的機械強度。

1.3 工具組裝

根據上述設計方案，整體地線組合工具如圖4所示。

圖4 地線提升組合工具

工器具結構簡單，重量為1.3 kg，僅需一人便可輕松完成地線提升的操作，成功解決了現有工器具裝拆流程繁冗復雜、陳舊笨重的問題，提高了工作效率，縮短了架空地線檢修的時間。

2 現場應用

2.1 現場試驗

在1 000 kV 特高壓河泉線183 號塔開展地線提升工作模擬試驗，如圖5和圖6所示。

從現場試驗結果來看，地線提升工作的作業時間由原來的1.5 h 左右，縮短至30 min 內，且僅需一人即可完成，達到提高工作效率、降低作業風險的目的。

圖5 組合工具現場試驗

圖6 使用組合工具提升地線

2.2 推廣應用

近年來，該成果已在1 000 kV 臺泉線、1 000 kV泉樂線等多條特高壓輸電線路的檢修作業中應用，開展地線金具更換、絕緣子更換等相關工作51 次，降低作業人員檢修時間至原來的1∕3 左右，減少特高壓停電檢修時間累積達80 h。按照特高壓輸電線路輸送能力200 萬kW∕h 估算，直接效益達1.05億元。

3 結語

所設計的組合工具為超∕特高壓架空地線檢修作業專用工具，該工具充分利用鐵塔結構特點，減少檢修作業人員勞動力，節省了檢修時間；同時操作簡單、攜帶方便，適合單人操作，在窄小地線支架更換絕緣子、金具等一系列檢修作業方面具有良好的應用前景。但該工具在某些特殊塔型的線路上檢修時仍存在一定的局限性，主要受制于底座底部卡槽的尺寸大小，需要在今后的工作中繼續改進。