±800kV直流輸電線路帶電作業(yè)相關工器具的應用

馮俊武

摘要：文章先分析過電壓水平實驗計算分析和結論，再對作業(yè)工藝流程設計和工具制作展開論述。

關鍵詞：±800kV直流輸電線路;帶電作業(yè);工器具;有效應用

一、過電壓水平實驗計算分析和結論

計算±800kV特高壓向上直流輸電工程中過電壓水平，和超高壓輸電線路而言，特高壓直流輸電線路在桿塔結構、窗口尺寸等方面的設計差異明顯，另外運行電壓和絕緣的配合原則也是不一樣的，所以要引入實際例子來計算。

（一）計算向上線過電壓水平

采用模擬計算的方法，造成線路過電壓主要包括兩個原因，一是在直流的雙極運行中，線路發(fā)生了故障;二是金屬的回路逆變側(cè)出口發(fā)生了接地故障。出現(xiàn)比較大的電壓，在線路中點短路故障時，對故障分析可以發(fā)現(xiàn)，由于線路位置不一樣，所以出現(xiàn)過電壓的幅值變化比較大。在靠近線路中點200km處會出現(xiàn)最高的電壓部位，可以得到具體過電壓倍數(shù)。在整個模擬計算過程中，忽視了故障接地的電阻和放電弧道電阻極端現(xiàn)象，基于這一點，所以得到的電壓值存在誤差。

（二）向上線帶電作業(yè)放電電壓研究

在帶電作業(yè)過程中，在工作之余開展放電電壓實驗，可以對高壓的直流線路帶電作業(yè)中含有的地電位、進入電位等操作方式進行模擬研究，會形成各種絕緣的間隙，可以開展作業(yè)間隙、組合間隙等項目的操作放電電壓試驗。有效開展作業(yè)絕緣間隙試驗，可以獲得U50放電電壓的關系曲線，并采用專業(yè)計算公式來對調(diào)整海拔高度。

（三）向上線帶電作業(yè)絕緣配合校核結論

對模擬試驗進行觀察，帶電作業(yè)的操作方式比較多，例如地電位的作業(yè)、等電位作業(yè)等。其中帶電作業(yè)的最小安全距離、最小組合間隙、絕緣工具最小有效絕緣長度為6.8m、6.6m、6.8m。通過比較發(fā)現(xiàn)，非常接近于帶電作業(yè)間隙試驗校正到1500m海拔高度值。在帶電作業(yè)過程中，采用項目研究的方法，作業(yè)的絕緣配合安全性比較高，有效保證了作業(yè)人員自身安全。

二、帶電作業(yè)中安全防護用具研究現(xiàn)狀

±800kV特高壓直流輸電線周圍有電場，受到直流電場的影響，空間電荷會發(fā)生定向移動，并生成離子電流。實驗研究表明，人體對直流電場較為敏感，當直流電場強度在30kV/m時，對人體皮膚會產(chǎn)生刺激，電位轉(zhuǎn)移中會產(chǎn)生脈沖電流、電弧等。帶電作業(yè)人員在塔上進入等電位部位不同，當周圍電場強度發(fā)生變化時，作業(yè)人員體表電場強度也會受到影響。在《帶電作業(yè)屏蔽服裝》中明確規(guī)定了直流±500kV的屏蔽工器具，但對于±800kV的帶電作業(yè)工器具卻沒有明確要求，這方面存在缺陷。關于±800kV帶電作業(yè)工器具，我國電力科學院進行了深入研究，最終結果表明對于使用的工器具而言，屏蔽效率和屏蔽服內(nèi)場強必須在規(guī)定范圍之內(nèi)。電力科學院檢測了±800kV直流輸電線等電位作業(yè)電位轉(zhuǎn)移流量，進一步明確了最大轉(zhuǎn)移電流和最大轉(zhuǎn)移電荷。有的學者提出理論，認為滿足標準的屏蔽服載流容量能夠滿足電位轉(zhuǎn)移脈沖電流標準，在這種情況下，不用電位轉(zhuǎn)移棒。但實際帶電作業(yè)面臨情況非常復雜，出于安全考慮，必須要采用電位轉(zhuǎn)移棒，可以保證作業(yè)人員自身安全。

三、作業(yè)工藝流程設計和工具制作

（一）線路帶電作業(yè)進入電位作業(yè)方法設計

對±800kV直流輸電線路特點進行分析，淘汰了特高壓帶電作業(yè)技術，主要原因是存在滯后性，無法滿足實際帶電作業(yè)需求。根據(jù)具體情況設計了兩種進入等電位作業(yè)的方法，一種是直線塔、直線硬轉(zhuǎn)塔采用滑輪組等進入等電位法;另一種是飛車、軟梯水平擺入等電位法。對設計進入電位方法分析，制作了專業(yè)工具，主要是高強度絕緣工具及消弧設備，對工藝流程進行設計，并開展試操作。最終確定選用吊籃軌跡法進入等電位，合理選擇進入電位的位置，運用相關設備幫助人員來作業(yè)，并進行了多次試驗，后期實際運用中取得成功，證明是一種有效方式，具有較強操作性。

（二）杠桿原理微提線方式作業(yè)和工具設計

在對±800kV直流輸電線路設計時，通常情況下，會采用雙“V”絕緣子串和雙“L”絕緣子串組裝方式，如果絕緣子串零部件出現(xiàn)了問題，會使用正提線的方式來處理，再對絕緣子串進行檢修。這種方式在檢修有問題絕緣子串時，要避免導線橫向位移，防止絕緣子串出現(xiàn)無法復位的情況。對線路設計結構分析，將直線雙“V”串進行更換，采用大刀卡桿的原路來開展微提線，減小轉(zhuǎn)移絕緣子串機械地載荷。對實際操作過程分析，工具的塔上支點選擇絕緣子串掛點處預留施工孔，對卡具安裝，采用導線側(cè)二聯(lián)板做工具的導線側(cè)支點安裝大刀卡。將提線裝置、卡具等連接起來，構建出絕緣子串的機械荷載轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。

（三）雙提線檢修作業(yè)方式和六分裂提線器設計

在平原地區(qū)，平均使用檔距比較大，但垂直檔距卻不是很大，因此基本都采用單“V”絕緣子串的組裝形式。在開展絕緣子串檢修時，采用雙提線方式實現(xiàn)對絕緣子串機械荷載的轉(zhuǎn)移。實際操作方式為：合理運用絕緣子串掛點處的預留施工孔，并安裝橫擔側(cè)專用工具，將絕緣拉桿、液壓絲桿等連接起來，可以形成兩個提線系統(tǒng)。六分裂提線器應用范圍較廣，對于特高壓直流輸電線路而言，桿塔絕緣子串連接形式包括兩種，分別是單“V”和雙“V”，在更換作業(yè)過程中，會采用6分裂大截面導線，相比較于4分裂導線，提線器變化較大，對絕緣水平要求更高。

（四）更換耐張絕緣子串作業(yè)方法和耐張卡具設計

將±800kV向上直流線路耐張絕緣子串設計為三聯(lián)串組裝方式，控制好串長和單串重量，保證具有合理性，技術層面是可以實現(xiàn)的，但是帶電作業(yè)難度較大。根據(jù)實際情況，采用單片更換的作業(yè)方式，實際操作方法：采用牽引板和平行掛板做支點，安裝絕緣子閉式卡前卡，構建出緊線系統(tǒng)。采用絕緣子鋼帽做支點，安裝絕緣子閉式卡前卡和后卡，采用聯(lián)板做支點，安裝三聯(lián)耐張專用卡，形成緊線系統(tǒng)，實現(xiàn)絕緣子的檢修。三聯(lián)耐張卡具主要包括前卡、后卡及液壓收線系統(tǒng)，是采用的主要工具。

四、結語

綜上所述，本文主要探討±800kV直流輸電線路帶電作業(yè)應用的工器具，確保適應發(fā)展需求，為帶電作業(yè)開展提供可靠保障，避免意外情況發(fā)生。要樹立起創(chuàng)新意識，采用新型工器具，有效運用到帶電作業(yè)中，有助于提升安全性，保證作業(yè)人員自身安全。合理運用專業(yè)工具和設備，不斷提升帶電作業(yè)水平。