带电收紧耐张塔引流板螺栓的绝缘梅花扳手设计应用
2015-03-12梁祖鸿黄耀康
梁祖鸿 黄耀康
(广东电网有限责任公司江门供电局,广东 江门 529000)
在输电线路检修工作中必不可少的一项就是停电处理发热引流板,若发热的引流板没有得到及时的处理,严重者将会造成输电线路的断线跳闸事故,严重威胁电网的安全稳定运行。为了节省电网的停电时间以及降低检修人员的劳动强度,就要设计出一套能够应用于带电收紧引流板螺栓的绝缘梅花扳手,本文针对该绝缘梅花扳手的设计相关内容进行研究分析以及实际应用介绍。
1 当前处理发热引流板出现的问题
输电运行经验告诉我们,引流板温度太高会损坏乃至熔断导线从而引起线路跳闸,及时处理发热的引流板对于输电线路的安全稳定运行有着重要的意义。2009年~2014年统计数据表示:在110kV~220kV输电线路中,江门供电局共处理了55次耐张塔引流板发热缺陷,其中53次发热是由于引流板螺栓松动导致,所占比例高达96.36%。
而当前处理发热引流板出现的问题就是不能带电进行消缺,特别是如果发现引流板严重发热的紧急缺陷,则需要紧急停电进行收紧引流板作业。而每次的停电,需要通过其他输电线路转移电能负荷,则有可能造成其他线路可能存在过载的风险,否则就影响电力供应,一方面降低了供电可靠性和供电企业的生产效益,另一方面也影响了社会生产。
针对现在供电形势严峻,停电时间短,要求检修工作高效完成,因此现在迫切需要对过去部分停电检修的工作进行分析研究,务求争取效益最大化。
2 带电作业简述
带电作业是在高压电气设备上不停电进行检修、测试的一种作业方法,是避免检修停电,保证正常供电的有效措施。带电作业应在良好天气条件下进行,如遇雨、雪、雷、雾时,不得进行带电作业;风力大于5级时,或湿度大于80%时,一般不宜进行带电作业。
带电作业根据人体与带电体之间的关系可分为三类:等电位作业、地电位作业和中间电位作业。
地电位作业时,人体处于接地的杆塔或构架上,通过绝缘工具带电作业,因而又称绝缘工具法。在不同电压等级电气设备上带电作业时,必须保持空气间隙的最小距离及绝缘工具的最小长度。在确定安全距离及绝缘长度时,应考虑系统操作过电压及远方落雷时的雷电过电压。带电收紧耐张杆塔引流板螺栓正是采用地电位的作业方式。
带电作业与停电作业相比较,有以下几个优点:
(1)带电作业能够及时地消除设备缺陷,从而减少或避免设备“带病运行”的时间,降低事故发生的机率。
(2)大力推广带电作业,可以有效地减少每年线路及设备停电的总次数,从而大幅度减少停电作业中的“误登杆触电伤亡事”、设备倒闸操作中的“误操作事故”,“误挂(拆)地线”等事故。
(3)带电作业不受时间约束从而跳出计划检修的牢笼。减少了人力、物力在往返集结过程中的无效工时及费用。带电作业发展到现在,由于工器具精良、操作工艺先进、技术成熟等因素,其检修效率有50%以上的项目已超过停电检修的水平,有力地保障了电网供电,减少了市民无电之忧。
3 绝缘梅花扳手的设计
顾名思义,绝缘梅花扳手就是通过将绝缘操作杆和梅花扳手两者有效地结合在一起的带电作业工具。
绝缘梅花扳手的合理设计的前提是符合地电位作业的定义,人体处于接地的杆塔或构架上,通过绝缘工具带电作业。地电位作业的前提是确保绝缘,而110kV输电线路人体的作业安全距离是1.5m,220kV输电线路人体的作业安全距离是3m,所以绝缘梅花扳手将会结合220kV绝缘操作杆进行改装设计。
图1 万向固定头
图2 梅花扳手设计图
图3 绝缘梅花扳手安装图
图4 绝缘梅花扳手的现场应用图
首先是把220kV绝缘操作杆的金属头拆掉,通过钻孔穿螺栓进行万向固定头的加装固定,该万向固定头如图1所示,其中一面有12个齿轮位,用于固定螺杆头,另一面光滑,可以用于连接其他附件。
针对梅花扳手与绝缘操作杆的连接问题,设计将保留需要尺寸的一端,另一端将被锯断并焊接上不锈钢块,然后在不锈钢上根据万向固定头螺杆的尺寸进行精确尺寸开孔,用于后续连接绝缘操作杆。如图2所示。
如果梅花扳手跟绝缘操作杆的只是进行简单的连接将会导致梅花扳手会出现死固定或者螺母式的固定而不是随心所欲的转动,对于实际的作业需求,我们需要梅花扳手端可以随心所欲地转动,进而一气呵成完成收紧螺栓作业,绝缘梅花扳手安装如图3所示。
4 绝缘梅花扳手的应用
绝缘梅花扳手的应用必须严格遵循以下安全技术措施:
(1)严格执行工作票制度、工作监护制度。
(2)杆上操作人员务必使用安全带,并应确保人身与带电体符合最小安全距离。
(3)塔上工作人员使用绝缘操作杆时,一定要将梅花扳手卡到位,方可收紧螺栓。
(4)假若一名工作人员在使用绝缘操作杆收紧螺栓时,发现螺栓有打滑的现象,则需要另一个人员将备用绝缘操作杆将梅花扳手卡至引流板底处的螺头处,由两人配合一起收紧螺栓。
(5)工作完毕后,运用红外线热像仪认真复检引流板的发热情况。
在2015年1月至2015年8月共5次利用绝缘梅花扳手进行带电收紧引流板螺栓,成功率达到100%,成果喜人。
结语
在日后的输电线路运维过程中,由于线路金具长期的运行以及震动,将会继续出现不同程度的引流板发热缺陷,需要后续的处理来保证供电段可靠性。绝缘梅花扳手的设计,将是输电线路检修技术的里程碑,既大大降低了检修人员的劳动强度,更是节省了大量的电网停电时间,确保了电网的稳定运行,最大程度地提升了企业的经济效益。
[1] GB2685 9-2011,电力安全工作规程(电力线路部分)[S].