带电更换输电线路耐张绝缘子的后备保护装置研究

刘鹏 王德贺

摘要：输电线路带电作业是电网安全、稳定、可靠、健康运行的重要保证，是提高供电可靠率和设备完好率必不可少的一项重要的技术手段。输电线路耐张绝缘子长期承受导线的重量、导线的张力和对导线起绝缘隔离的作用，它长期裸露在外，在机电联合及环境污染的作用下极其容易老化，由于贵州特殊的地理环境，绝缘子遭受雷击非常严重，使绝缘子失去绝缘性能。在对耐张绝缘子进行带电作业更换过程中由于目前缺少必要的防止在作业过程中因为人的因素、工具的因素而发生意外事故的后备保护装置，使带电作业的安全性得不到足够的保证。

关键词：输电线路；带电作业；后备保护装置；地电位；等电位

中图分类号： F407文献标识码：A

０引言

输电线路耐张绝缘子长期承受导线的重量、导线的平衡及不平衡张力和对导线起绝缘隔离的作用，它长期裸露在外，在机电联合及环境污染的作用下极其容易老化，由于贵州特殊的地理环境，输电线路大多都处在雷击区，绝缘子遭受雷击非常严重，绝缘子由于老化和遭受雷击闪络后失去绝缘性能，造成线路跳闸严重危及输电线路以及整个电网的稳定运行。

1 带电更换耐张绝缘子作业特点

停电检修对绝缘子进行更换，必然要造成大量的电能损失，且检修计划性不强，还受作业时间的限制，采用带电作业消缺的方式是目前最好、最经济、最可靠的方法[1]。但在对耐张绝缘子进行带电作业更换过程中由于目前缺少必要的防止在作业过程因为人的因素、工具的因素而发生意外跑线事故的后备保护装置，在这样的作业过程中一旦发生跑线，将会给人、带电设备、电网造成灾难性的后果，带电作业的安全性得不到足够的保证。也给输电线路带电作业埋下安全隐患。在带电更换耐张绝缘子作业的过程中如果没有保护装置，一旦发生事故，输电线路的引流线必将被拉直，或从引流线并沟线夹中滑出，带电的引流线就会与横担接触，造成线路接地跳闸、导线飞出、导线瞬间烧断、地电位作业人员被电击、烧伤甚至死亡，电网瓦解的严重后果，如果采用的是等电位作业方法，一旦意外发生将极有可能造成等电位作业人员从高空坠落[2]。

2 后备保护装置研制

2.1后备保护装置构成

带电更换输电线路耐张绝缘子的后备保护装置，是由一根伸长率为10%，直径为φ20的高强度锦纶绝缘绳（计算破断拉力为10000kg）和一个导线侧卡线器组成。它的特点是重量轻、结构简单、使用方便、便于携带、造价低（整个装置的价钱约为600元左右）。此装置适合带电更换输电线路耐张绝缘子地电位或等电位作业方法，及停电检修时使用[3]。保护装置主要构成如图1、图2：

图1 高强绝缘绳 图2导线侧卡线器

Pig.1 High strengthPig.2 Wire side line

insulating rope cards

2.2后备保护装置工作原理

地电位作业电工在作业相横担上用绝缘操作杆上的碗头钩钩住卡具上的行程销上的拉环，将耐张线夹出口处的导线卡具上的开口放入卡具，然后松开绝缘操作杆，卡具上的行程销就会自上而下的自动销住卡具开口，使卡具卡在耐张线夹处，最后收紧绝缘绳，将绝缘绳固定在横担牢固的构件上。一旦出现意外，卡具、绝缘绳就会承受住各种不平衡张力，从而保护人员、设备、电网的安全。

2.3带电作业后备保护装置操作方法

2.3.1 地电位操作方法

1）地电位电工在被更换绝缘子串横担侧适当位置做好个人安全措施；

2）将带电作业工具和托瓶架组装好；

3）适当收紧带电作业工具的丝杆，使其处于初始受力状态；

4）地电位电工利用绝缘操作杆上的碗头钩钩住保护装置行程销上的挂环，将保护装置的卡具卡在耐线夹出口处的导线上；

5）将装置另一端的绝缘绳固定在横担牢固的构件上且以不影响操作的地方，并将其收紧使其处于轻微受力状态。

操作过程如图3所示

图3 保护装置地电位操作示意图

Pig.3 Schematic diagram of protection potential operation

2.3.2 等电位操作方法

1）地电位电工与等电位电工相互配合将带电作业工器具组装完毕，并使其处于初始受力状态

2）杆塔横担上地电位电工利用绝缘绳将装置卡具端传递给等电位作业电工，等电位作业电工将卡具卡在耐张线夹出口处的导线上，

3）地电位作业将绝缘绳收紧并固定在横担上牢固的构件上，以不影响作业为宜，，并使其处于轻微受力状态。

操作过程如图4所示：

图4 保护装置等电位操作示意图

Pig.4 Schematic diagram of protection device potential operation

3 结论

采用此保护装置后作业过程中一旦发生跑线事故，导线的瞬时拉力、事故状态下的不平衡张力及事故引起的瞬时冲击力将瞬间由绝缘子或带电作业工器具转移到保护装置，保护装置的高强度锦纶绝缘绳瞬间承受极大的冲击力后有一定长度的伸长，当达到一定的伸长率后其就不再伸长，事故所产生的全部不平衡张力就由卡具和绝缘绳承担，避免了上述带电更换耐张绝缘子过程中产生的各种风险，使带电更换耐张绝缘子作业更加安全可靠，提高了供电可靠性，大大降低了设备、作业风险。

注：本装置实用新型设计专利号：201420044825.9

参考文献：

[1] 国家电网公司.国家电网公司电力安全工作规程（电力线路部分）[Z].北京：国家电网公司，2005.

[2] 胡涛,胡毅,李景禄,等.输电线路带电作业的安全防护[J].高电压技术.2006,(05):27-30.

[3] DL/T 876-2004 带电作业绝缘配合导则[Z].中国电力出版社，2004.

作者简介：

刘鹏(1975-)，男，南方电网高级技能专家，主要从事输电线路运行与检修工作。

王德贺(1983-)，男，硕士，从事输电线路结构、运行、检修等方面教学与研究。