一种带电更换双分裂导线耐张绝缘子工具的研制与应用

发表时间:2019/3/28   来源:《电力设备》2018年第29期   作者:汪思念
[导读] 摘要:输电线路耐张单串绝缘子在运行中不可避免的出现劣化或闪络等缺陷,当危机输电线路的安全时,必须及时检修更换。

        (云南电网有限责任公司红河供电局  云南省蒙自市  661100)
        摘要:输电线路耐张单串绝缘子在运行中不可避免的出现劣化或闪络等缺陷,当危机输电线路的安全时,必须及时检修更换。本文介绍了一种用于带电更换220kV 双分裂导线耐张单串绝缘子工具的研制和应用,新工具设计合理,安全性高,操作方便,解决了220kV及以上电压等级的变电站在220kV间隔的龙门架进出线至220kV输电线路第一基杆塔上带电更换双分裂导线耐张单串绝缘子的作业困难、效率低下的问题。
        关键词:耐张单串绝缘子;双分裂导线;带电作业
        Abstract:Insufficient single-strand insulators of transmission lines are inevitably deteriorating in operation, such as deterioration or flash-over. When crisis transmission lines are safe, they must be timely repaired and replaced. This article describes the development and application of a single-string insulator tool for live replacement of 220kV double-split conductors. The new tool is designed with reasonable safety, high reliability, and easy operation. It solves the 220kV and above voltage transformer substation at 220kV intervals. The problem of difficulty in operation and low efficiency of replacing single-stranded insulators with double-stranded conductors is charged on the first base tower of the 220kV transmission line.
        Key words:tension single string insulator,double-split wire,live working
        引言
        220kV及以上电压等级的变电站在220kV进出线间隔的龙门架上至输电线路的第一基杆塔上,由于使用放松挂线及档距较小等原因,绝缘子串采用耐张单串就能满足机械性能要求,同时220kV输电线路为了增加输电容量大多采用双分裂导线,双分裂导线与耐张单串绝缘子相配合的连接方式有异于常规输电线路上的连接方式,在绝缘子出现闪络或者自爆等劣化的情况下,需要及时更换劣化的绝缘子。
        如图1所示,在龙门架至输电线路第一基杆塔采用的连接方式为:双分裂导线,耐张单串绝缘子,从左到右的顺序为:双分裂导线-压缩型耐张线夹-U型挂环-调整板-平行挂板-联板-双联碗头-绝缘子-球头挂环-U型挂环-U型挂环-龙门架挂点。
 
        图1  220kV双分裂导线耐张单串绝缘子
        缺陷出现后,输电线路不能立即停电,使得一般缺陷要遗留到有停电计划后才能检修消除,对于重大及紧急缺陷就不能等待,只能采用带电作业的方式将缺陷消除,鉴于此种连接方式的特殊性,还没有专用的带电作业工器具,经过专业分析,只能采用双绝缘3-3滑轮组的作业方式完成,但是使用滑轮组有很多限制,同时给作业带来很大的难度,作业效率低下,安全风险高,因此研制新工具来解决这些问题很有必要。
        1 工作原理
        设计的新工具为前卡,主体部分由铝合金材料(或钛合金)制成,主要作用是固定联板,通过绝缘拉板、丝杆及后卡相连,作为主要的承力工具,用于转移绝缘子串的受力。


        2 检修实施方案
        作业前完成各项准备工作,按带电作业要求检查和测试绝缘工器具、金属工器具、均压服以及个人防护用品等。
        第一,塔上电工携带绝缘传递绳和绝缘滑车登塔,将其悬挂于横担的合适位置。检查绝缘子及连接金具是否符合作业要求,将结果告知工作负责人。
        第二,等电位电工按要求穿好全套均压服后,携带另一根绝缘传递绳和绝缘滑车通过绝缘软梯或绝缘硬梯进入强电场。
        第三,地面电工配合塔上电工、等电位电工,将绝缘拉板、丝杆、前后卡组装好,使用塔端和线端的两套绝缘传递绳将组合工具传送至塔上电工和等电位电工。塔上电工在横担侧安装好后卡,等电位电工在导线侧联板处安装好前卡。
        第四,地面电工分别控制两套绝缘传递绳,将绝缘托瓶架传送给塔上电工和等电位电工。塔上电工将绝缘托瓶架与后卡连接好之后,等电位电工将绝缘托瓶架与前卡固定。
        第五,杆塔电工使用通过横担处滑车的绝缘传递绳将横担侧的第二片绝缘子栓牢,然后检查组合工具个受力点无问题后收紧两侧的丝杠,让绝缘子串的张力充分转移至两根绝缘拉板上。此时绝缘子串松弛并塌落在绝缘托瓶架上。
        第六,等电位电工将双联碗头和绝缘子中间的锁紧销取出,使绝缘子串脱离双联碗头,拆除前卡与托瓶架的连接。
        第七,地面电工和等电位电工紧密配合,缓慢的松动导线端绝缘传递绳,让绝缘子串与绝缘托瓶架一起下降,直至与地面保持垂直状态。
        第八,地面电工将杆塔侧的绝缘传递绳收紧,以利于塔上电工拆除球头与第一片绝缘子上的锁紧销并让绝缘子串脱离球头,之后放松绝缘传递绳,使绝缘子串降落到地面。
        第九,地面电工完成新绝缘子串的组装工作,将绝缘子串绑扎牢固,先将杆塔侧的绝缘传递绳收紧使绝缘子到达杆塔。塔上电工将绝缘子串与球头连接好,并恢复锁紧销。
        第十,地面电工收紧导线侧的绝缘传递绳。等电位电工将绝缘托瓶架与前卡之间的连接进行恢复,将绝缘子串与双联碗头连接好,并恢复锁紧销。
        第十一,做好检查,确保没有问题之后,塔上电工彻底放松两侧的丝杠,使绝缘拉板受力转移至绝缘子串上。
        第十二,塔上电工、等电位电工、地面电工配合拆除工具,等电位电工撤出强电场。确认杆塔上无遗留物后,塔上电工携带绝缘传递绳下塔,整理好工具,清理作业现场结束工作。
        3 检修方案对比
 
        图6  双绝缘3-3滑轮组法
        使用前卡-绝缘拉板-丝杆-后卡的组合工具与双绝缘3-3滑轮组相比具有明显的优势:提高效率、缩短时间、减少人员、降低风险。


        4 项目应用效果
        针对220kV及以上电压等级的变电站在220kV间隔的龙门架进出线至输电线路的第一基杆塔上采用双分裂导线耐张单串绝缘子的连接方式的劣化绝缘子的使用双绝缘3-3滑轮组带电更换困难的问题,新工具成功的解决了此难题,在经济性、操作性、检修及时率、可靠性等方面可以取得较好的经济效益与社会效益。鉴于新工具针对性好、效益显著、可操作性强及安全性高,值得在各供电局输电网带电作业中推广应用,同时停电检修班可以借鉴使用,具有较好的应用前景和推广价值。
        5 结语
        本文介绍的新工具针对双分裂导线与耐张单串绝缘子连接方式的现场设备,解决了使用双绝缘3-3滑轮组的作业方式带电更换双分裂导线耐张单串绝缘子作业困难的难题,提高了工作效率、缩短了作业时间、减少了人员数量、降低了安全风险。
        参考文献
        [1]朱建军、郑海波、亢雪莲。一种等电位更换单联双软母线耐张绝缘子工具的研发与应用,湖北电力,2015年10月.
        [2]董吉谔。电力金具手册(第三版),中国电力出版社,2010.
        作者简介
        汪思念,1985年生,男,工程师,学士学位,从事输电线路运行与检修、带电作业工作,联系电话:13529689158,邮箱:492379077
        @qq.com。
 

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