高海拔地区750kV输电线路检修装备探讨

2014-10-10张晗

中国高新技术企业 2014年20期

摘要：文章对高海拔750kV输电线路设备选型进行了分析，高海拔750kV线路与330kV线路在塔型、绝缘子、导线、金具等方面相比，相同的是其材料、结构、形状，不同的是承受的荷载、截面、尺寸、数量等。根据输电线路运行和检修经验，750kV线路常规检修项目与其他电压等级线路的常规检修项目基本相同，重点介绍检修装备的总体设计思想、配置原则、关键工具的选择等，提出高海拔750kV输电线路检修装备配置的初步意见。

关键词：高海拔；750kV输电线路；检修装备；设备选型

中图分类号：TM853 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）30-0124-02

近几年，高海拔青海电网750kV输电线路建设得到了迅猛发展。截至目前，青海电网投入运行的750kV线路共有11条，长约2116km，约占青海电网交流超高压线路的33%。随着运行时间的推移，绝缘子雷击闪络等问题时有发生。另外，因建设速度的不断加快和优化，线路的塔型、绝缘子型号、金具组合方式也不断增加，给检修工作带来了一定的难度。为此，需对750kV输电线路的设备选型进行认真的摸底调查，以研究、配备合理的检修装备。

1 现状调查

1.1 线路概况

1.1.1 铁塔。高海拔地区据不完全统计，现有11条750kV线路共有ZB135、ZB235、ZB335、ZB435、ZB310、ZB302、ZB401、ZB402、ZGU1、ZGU2等57种直线塔；JG1、JG2、JG3、DGU等46种耐张塔。

1.1.2 绝缘子。高海拔地区输电线路有唐山NGK和大连电瓷厂生产的不同型号的瓷质绝缘子15种，额定荷载160kN以上的分别有210kN、240kN、300kN、420kN、530kN五类；有广州迈克林、东莞高能、新疆新能天宁、江苏祥源四个厂家生产的不同型号的复合绝缘子15种，额定荷载160kN以上的分别有210kN、300kN、400kN三类。

直线塔绝缘子串的组装形式有悬垂单串、悬垂双串、V型单串、V型双串、L型单串、L型双串六种；耐张塔绝缘子串的组装形式有双联串、四联串两种。

1.1.3 金具。直线悬垂串有单串和双串两种。单串横担侧由U型挂环（U-21S、U-32S、U-42S、U-64S）与耳轴挂板和QH型球头挂环相连接，导线侧金具由碗头挂板（WS-2120、WS-3224、WS-4228）与LL型挂线联板（LL-2180、LL-3280、LL-4280）相连。双串横担侧金具与单串一样，只是有两个挂点，导线侧碗头挂板先与三角联板相连（L-4255、L-6455、L-8455），再通过直角挂板与LL型挂线联板相连。

V型串有单串和双串两种。单串的横担侧由耳轴挂板、U型挂环（U-21S、U-32S、U-42S）和平行挂板、调整板等金具相连接，导线侧由碗头挂板（WS-2120、WS-3224、WS-4228）与LV型联板（LV-4280、LV-6480、LV-8480）相连。双串横担侧金具与单串一样，只是由单挂点变为双挂点，导线侧金具由碗头挂板与三角联板相连（L-6455），再通过直角挂板与LV型挂线联板（LV-12080）相连。

L型串有单串和双串两种。单串的横担侧由耳轴挂板、U型挂环（U-32S）和延长环、调整板等金具相连接，导线侧由碗头挂板（WS-3224）与VTP型调平联板（VTP-6480）相连。双串横担侧金具与单串一样，只是有两个挂点，导线侧由碗头挂板与三角联板相连（L-6455），再通过直角挂板与LL型挂线联板相连。

耐张串有双联串和四联串两种。双联串的横担侧由耳轴挂板、U型挂环（U-21S、U-42S、U-S、U-64G、U-64185S）和牵引板（QY-21、QY-24、QY-42S、QY-64S）等金具相连接，导线侧由碗头挂板（WS-55S）、方形联板（LF-4255、LF-8455、LF-1286055）等相连。四联串两侧金具与双联串基本相似，只是在两侧各加装了一块三角联板（L-6455G）。

1.1.4 导线。导线型号有JLHA1/G1A-400-54/7、JL/G1A-450-54/7、LGJ-400/50、LGJ-500/45、LGJK-400/45五种。最大垂直档距1340m。

1.2 检修状况

高海拔地区据不完全统计，750kV线路自投入运行以来除补装塔材、加装在线监测装置、基础回填等一般性检修外，共有两次大的检修，均为停电检修，分别是更换750kV官宁线#50直线塔中相V串闪络绝缘子串、#99直线塔左相悬垂闪络绝缘子串。

2 检修思路和设计原则

（1）高海拔750kV线路与330kV线路，在塔型、绝缘子、导线、金具等方面相比，相同的是其材料、结构、形状，而不同的是承受的荷载、截面、尺寸、数量等。根据输电线路运行和检修经验，750kV线路常规检修项目与其他电压等级线路的常规检修项目基本相同，应包括更换直线整串绝缘子、V型整串绝缘子、L型整串绝缘子、耐张整串绝缘子、单片绝缘子及更换间隔棒或防振锤六大类。

（2）停电更换绝缘子的工具主要是导链和钢丝绳，在更换前校核其承受力就可以满足检修需要。且由于带电更换绝缘子的工具同样也适用于停电更换，虽然带电作业尚未开展，但这也是今后发展的方向，所以下面主要以带电更换绝缘子为主进行探讨。

（3）机械设计原则及要求：紧线工具的额定设计荷重按工具预期适用范围确定，并尽可能形成系列。不能形成系列的按下列公式计算并取为整数；吊线工具的额定设计荷重按吊线工具预期通用范围选择典型线路或线段（大跨越除外）的最大垂直档距，作为确定导线最大垂直荷重及水平荷重的依据，导线的垂直荷重按导线自重比载、覆冰比载和风压比载（按10m/s风速）的综合比载来计算。endprint

（4）电气设计原则及要求：电气设计主要是指绝缘工具的有效绝缘长度和操作冲击耐压强度、工频耐受强度等。有效绝缘长度必须要满足现场带电作业规程的要求。操作冲击耐压强度，按耐受15次操作冲击电压设计。

3 检修装备设计配置

3.1 带电更换直线悬垂整串绝缘子的工具

因为不同塔型的横担部分不同，所以上卡的型式也应不同。下卡可以制作成提线器或联板钩。丝杠由于承受的垂直荷载较大，选用当前先进的液压丝杠。为了加强拉棒（绳）的通用型，拉棒以基准长度的拉棒与加长头相结合的方式，考虑到运输方便，基准拉棒做成对接式，拉绳可用高强度的迪尼玛绳制做。另外，还应考虑丝杠和拉棒（绳）承受的垂直荷载不能超过其额定荷载。综上所述，带电更换直线悬垂整串绝缘子的工具需配置扁担卡、直线双串卡、液压丝杠、绝缘拉棒、后备保护绳、提线器、联板钩等。

3.2 带电更换耐张整串绝缘子的工具

耐张整串绝缘子的工具由前卡、丝杠、拉棒（绳）、后卡组成。由于耐张串前端均有联板，后端有U型环、牵引板和联板，故前卡根据不同的双联碗头和联板设计制作成相同类型不同荷载的卡具。后卡可设计安装于U型环或牵引板，但必须与不同规格的U型环或牵引板相配合。丝杠和拉棒根据承受的水平荷载进行选择。

利用托瓶架脱开、放落绝缘子串的方法，存在以下三点不足：（1）高海拔750kV线路的绝缘子串长达8～10m左右，使用的托瓶架即便分段，也难以运输；（2）托瓶架挠度较大，难以脱开绝缘子串；（3）利用托瓶架更换，工序繁杂，费时费力。因此，取消用托瓶架的方法，而是将绝缘子串导线侧脱开后放落成悬垂的形式进行更换。带电更换耐张整串绝缘子的工具有翼型卡、液压丝杠、绝缘拉板、翻板卡等。

3.3 带电更换V型整串绝缘子的工具

带电更换V型串时，将前卡插入碗头处的联板后固定在碗头挂板上，后卡安装于靠近横担的U型环上进行更换。带电更换V型整串绝缘子的工具有V型串卡、液压丝杠、绝缘拉棒、后备保护绳、翻板卡等。

3.4 带电更换L型整串绝缘子的工具

带电更换L型串时，将前卡插入碗头处的调平联板上，后卡安装于靠近横担的U型环上进行更换。带电更换L型整串绝缘子的工具有：V型串卡、液压丝杠、绝缘拉棒、后备保护绳、L型串卡等。

3.5 带电更换单片绝缘子

闭式卡由前卡、丝杠和后卡组成。前、后卡与绝缘子的钢帽有关，不同型号、不同厂家的绝缘子钢帽不同，所以必须每套卡具与其绝缘子相配套，为了加强工具的通用性，卡具可由外壳和内腔两部分组成。外壳通用，内腔与不同绝缘子的钢帽相配套。带电更换单片绝缘子的工具需配置：不同型号的闭式卡等。

3.6 更换间隔棒或防振锤

带电更换间隔棒或防振锤的工作相对简单，不需要专用卡具和飞车，只需人员等电位进入强电场后，利用走线方式和个人携带的扳手进行更换。

3.7 其他配套工具

为了减轻工作人员的劳动强度，提高工作效率，应配备起吊绝缘子串的轻便型机动绞磨或手摇绞磨。另外，还需配备绝缘绳索和带电作业人员穿戴的全套屏蔽服、阻燃内衣、保护间隙等。

4 结语

高海拔地区750kV输电线路检修装备的配备还有很长的路要走，需要我们与生产厂家互相配合、共同努力，不断摸索和实践，早日设计制造出一系列配套的检修装备。