地电位断接引流及辅助作业方法的研究

刘建飞 景永良 陶科 刘亚荣 祁保留

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722128

摘要：高压输电线路是电力系统的纽带，而铁塔则是输电线路上重要的连接“点”，输电线路则是通过绝缘子挂在铁塔上，在耐张塔、转角塔以及终端塔上，依靠引流线来连接，跨越耐张绝缘子串两侧的导线，如果充分利用好引流线的灵活性，开展地电位带电断接引流线，可以在电网改造中缩小停电范围，从而提高供电可靠性。国网天水供电公司将该课题作为2017年的科技项目，取得了良好的效果，并且申请了实用新型专利。

关键词：带电作业；断接引流

一、地电位断接引流技术发展历史简要回顾

建国以来，我们国家在前苏联的援助下，兴建了很多发电厂、变电站等电力设施，电力系统的调度、施工、检修、试验方法也沿用前苏联的工艺。

随着我国国民经济的迅猛发展，供电紧张局面多次出现，经过几代人的探索，国网公司提出了特高压输电理念，并已开始兴建，目前电压等级已经达到了1100kV。

高压特备停电将波及很大的区域，影响工农业生产和人民生活用电。为此，建国初期以辽宁鞍山电业局（即现在的国网鞍山供电公司和国网辽阳供电公司）为代表的电力人，开始致力于带电作业的创新研究，研制出了我国第一批带电作业工器具，标志着我国带电作业的开始。

之后，电业人开始了带电作业和带电作业工具的进一步探索研究，直到现在从未停止过。

二、国内外研究情况

带电作业衍生为等电位作业和地电位作业两种，其中以地电位作业为优先采用，无法实现地电位作业才进行等电位作业。所以带电作业工具就分成了等电位作业专用工具和地电位作业专用工具，两类工具有明显的区别，即等电位作业工具不需要考虑绝缘，地电位作业工具须严格按照规程的绝缘要求进行设计加工。

国外对带电作业工具的研发一致停留在上世纪8090年代水平，国外研究机构对地电位断接引流的研究基本还是在等电位作业方法上，他们利用直升机直接将作业人员带入电场进行作业，但是尚未见到相关地电位作业的报道和介绍。

国内研究机构很少研究带电作业，因为他们缺乏现场实际经验，没有感性认识，所以很难有理性的改进和研究。国内的研究工作基本来自于生产一线员工，他们依靠工作累积与科学设计相结合，搞出了众多的专用工具，但是技术水平不高。

三、技术需求分析

国内，有个别企业（如意向合作单位）开始着手该项目的研究工作，这些企业的技术人员多为在电网从事过理论研究的专家和生产实践的一线高级技师等技术人员。

2011年国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司开展了地电位线路断接引作业的探索，取得了成功，从此地电位线路断接引成为了该类作业的首选方法。

但是他们的作业需要至少3个人来完成，比较复杂。现场带电断接引流的过程中，总结出多人作业配合效果差，体力消耗大，劳动效率低，使用的工具笨重，遇到螺栓生锈的时候，无法顺利完成作业。

事实上，应用地电位工具为绝缘工具的理论，充分利用塔头的有限空间，可实现单人作业。

四、技术突破

根据上述需求的技术分析，国网天水供电公司将地电位断接引流作业及辅助作业方法的研究作为2017年的科技项目，经过研究开发、试验和现场试用，取得了良好的效果，已申请了国家实用新型专利。

初步的思路是将作业人员减少到一人，取消辅助人员，代之以专用工具。

该专用工具包括绝缘套筒扳手、辅助工具、引流固定工具和快速安装卡具。

绝缘套筒扳手由三部分组成：自适应套筒扳手筒头、FR4棒和可附加力臂的棘轮扳手。自适应套筒扳手筒头可满足各种规格的螺栓要求，不再需要更换套筒，这样组合可以提高工作效率。

辅助工具为L形，竖直部分采用FR4棒，上端带有快速安装固定卡具，水平部分为金属件，金属件向上面安装有自适应套筒扳手套筒头。

引流固定工具也为L形，竖直部分采用FR4棒，上端带有快速安装固定卡具，水平部分为金属件，中间开叉。

快速安装卡具采用四连杆机构，呈四边形状，固定在辅助工具和引流固定工具的上端，操作四连杆机构，过死点后，即可牢固的固定在塔头上，如图1。

使用时，利用L形辅助工具将连板下面的螺栓固定，再将辅助工具固定在塔头，保证引流板及螺栓牢固，使用绝缘杆加长的自适应套筒扳手，可以满足任何大小螺栓都用主工具來操作螺母。塔头工作人员可使用该工具顺利的将引流线夹卡在引流固定工具的开叉处，然后固定工具通过快速卡具固定在塔头，可确保引流线的牢固固定，如图2。

该成套工具的设计，即实用又好用，自适应套筒扳手、辅助工具、引流固定工具和快速安装卡具是单人完成地电位断接引流作业的主要因素，使用该工具还能缩短作业时间。

五、结论

本文通过上述单人地电位断接引流及辅助作业方法的研究分析，可得出如下结论：

（1）创新要贯穿生产过程，工作思路要不断拓展，作业方法要不断更新，挑战不可能。

（2）作业工器具应不断改进升级。