220 kV输电线路双分裂导线提线工具
2017-11-14辛洪杰赵荣升
辛洪杰,赵荣升
(国网山东省电力公司潍坊供电公司,山东 潍坊 261021)
220 kV输电线路双分裂导线提线工具
辛洪杰,赵荣升
(国网山东省电力公司潍坊供电公司,山东 潍坊 261021)
针对220 kV输电线路双分裂导线带电更换绝缘子工作没有合适作业工具,只能进行等电位带电作业的问题,研制了一种双分裂导线提线工具,作业人员在杆塔上可利用该工具完成更换直线绝缘子工作。该工具的应用使等电位带电作业成功转换为地电位带电作业,缩短工作时间,减轻劳动强度,而且显著提高工作安全性。
双分裂导线;带电作业;提线工具;绝缘子
0 引言
随着经济社会的发展和人民对供电质量要求的不断提高,对供电可靠性提出了更高的要求,目前国家电网公司供电可靠性要求达到99.99%。
输电线路检修方式必须实现由“能停电不带电”到“能带电不停电”的转变,输电线路长期暴露在野外,输电线路直线绝缘子由于受老化、雷击、鸟害、取样等原因需要带电进行更换。目前的更换方式为等电位作业,即带电作业人员利用绝缘软梯或绝缘硬梯进入到带电导线位置,与杆塔上地电位作业人员一起配合完成带电更换直线绝缘子工作,这种作业方式劳动强度大、作业时间长、作业风险较高。为此,研制一种220 kV输电线路双分裂导线提线工具。本文主要阐述了该种提线器的结构、原理,技术指标试验情况和效益分析。利用此工具可以进行地电位带电更换双分裂导线的直线绝缘子,而不再需要等电位到导线上作业。更换双分裂导线直线绝缘子工作方式的转变,缩短了线路停电时间,减轻了劳动强度,而且在安全性上更是明显提高。推广应用此工具,将节约成本,带来良好的经济效益和社会效益。
1 提线器结构及原理
1.1 结构
新研制的双分裂导线提线器主要结构为提线器和联板扶正装置两部分。图1为提线器的三视图。图2为提线器的实物图。
图1 新型双分裂导线提线器结构
图2 新型双分裂导线提线器
如图1所示,联板扶正装置通过连杆与提线器连接固定,连杆上的螺纹留有适当的余度,工作中可以根据实际情况调整固定螺母来调节两部分的距离。联板扶正装置开口呈喇叭状,以便于使用过程中将联板放入。
配合新研制的双分裂导线提线器,同时研制了一种新的绝缘操作杆操作头,如图3所示。
图3 操作头与绝缘操作杆组合
操作头的头部用于取出双联碗头挂板中的M销,侧面焊接的弧形板可以将取出的M销重新插入,侧面两个平行支铁可以扶正取出球头后的碗头挂板,方便更换绝缘子时装入新绝缘子的球头。新操作头的结构简单,便于加工。
绝缘子所用连接金具都为标准金具,已经开展带电更换双分裂导线直线绝缘子工作的单位原有普通双分裂导线提线器,因此可只制作联板扶正装置,在现有的提线器上加工出与板扶正装置的连接孔,即可组合成本新型双分裂导线提线工具,可充分利用现有资源,避免造成资源浪费。联板扶正装置扶正前板和扶正后板上设置的多个限位孔,可以根据联板的大小进行调整,从而适应不同规格的联板,扶正器连杆一端的丝杆可以调节扶正器与提线器的距离,使提线工具适用于不同的线路[1]。
1.2 原理
在提线器上安装有方向与联板扶正装置开口方向相同的绝缘拉杆,绝缘拉杆与连杆相垂直,通过移动绝缘拉杆控制提线工具;移动绝缘拉杆将联板装进联板扶正装置内,向上提动绝缘拉杆使提线器两端的升降钩钩住双分裂导线,拉动绝缘拉杆使双分裂导线上升,连接绝缘子的碗头与联板处于松动可拆除状态,固定住绝缘拉杆,使用另一根可以拆装碗口的绝缘杆捣动碗头,使碗头与绝缘子分离;绝缘子与碗头在脱离之后,联板在联板扶正装置内使联板与碗头处于竖直状态,可以再次使用可拆装碗头的绝缘杆将绝缘子与碗头连接[2-3]。图4为工具使用现场图。
图4 新型双分裂导线提线器使用现场
2 提线器技术指标
2.1 机械试验
电力安全工作规程规定,在工作负荷状态承担人员操作荷载时:静荷重试验:2.5倍允许工作负荷下持续5 min,工具无变形及损伤者为合格;动荷重试验:1.5倍允许工作负荷下实际操作3次,工具灵活、轻便、无卡住现象为合格[4]。
对双分裂导线提线工具按照电力安全工作规程要求,对提线器金具进行机械试验,其技术指标如表1所示。
表1 新型双分裂导线提线工具机械试验技术指标
2.2 电气试验
对绝缘拉杆进行电气试验,根据国家电网公司电力安全工作规程的规定,对其进行预防性试验和检查性实验,而对于新产品还需进行型式试验。
2.2.1 型式试验
根据电力安全工作规程规定,对于220 kV绝缘工具的型式试验应采用450 kV工频电压,施加于有效绝缘部分1 min,试验长度为1.8 m。
经过标准严格的型式试验,绝缘拉杆未出现击穿、闪络及过热现象,试验合格。
2.2.2 预防性试验
根据电力安全工作规程规定,对于220 kV绝缘工具的工频耐压试验应采用440 kV工频电压,施加于有效绝缘部分1 min,试验长度为1.8 m;冲击试验应采用 250/2 500 μs的标准波。
对绝缘拉杆进行预防性试验,其试验技术指标如表2所示。
表2 新型双分裂导线提线工具预防性试验技术指标
2.2.3 检查性试验
电力安全工作规程规定,绝缘工具的检查性试验条件是:将绝缘工具分成若干段进行工频耐压试验,每300 mm耐压75 kV,时间为1 min,以无击穿、闪络及过热为合格[4]。
按规定对绝缘拉杆进行检查性试验,未出现击穿、闪络及过热现象,试验合格。
3 效益分析
双分裂导线提线工具的应用,使得需要人员在导线上等电位进行带电更换直线绝缘子的工作得以简化,只需作业人员在杆塔上地电位作业即可完成,具有良好的经济和社会效益。
图5 传统带电更换双分裂导线绝缘子流程
3.1 经济效益
对在使用工具前后带电更换双分裂导线直线绝缘子作业时间进行统计,结果如表3所示。
传统带电更换220 kV输电线路双分裂导线直线绝缘子流程见图5。
使用新型提线器后的带电更换220 kV输电线路双分裂导线直线绝缘子流程见图6。
表3 新型双分裂导线提线工具使用前后工作耗时对比
图6 新型提线器带电更换双分裂导线绝缘子流程
未使用本工具时等电位更换双分裂导线直线绝缘子的平均作业时间为2.5 h,其中主要耗时作业流程是装设和拆除绝缘平梯(软梯),占总比约为50%(43%)。应用一新型双分裂导线提线工具后,作业流程得到优化,平均作业时间缩短为0.8h,工作效率大大提高。输电线路维护人员定额费用为72元/天·人,传统的等电位方法需要5~8人,应用新工具进行作业减少至4人,降低作业的人工费用。同时新提线器可利用现有双分裂导线提线器加工改造,工具购置费用节省 1.2 万元 /台[5]。
3.2 社会效益
依托这一新型提线工具创新了工作手段,由本来作业风险较高、作业流程复杂、作业时间长的等电位作业方式更新为作业风险较低、作业流程简单、作业时间短的地电位作业方式,极大地降低了作业强度。可以更加安全及时地对输电线路绝缘子缺陷进行消除,避免了因为输电线路跳闸造成的大面积停电,产生不良的社会影响。
4 结语
借助现场工作经验,设计一种新型双分裂导线提线器。该提线器结构简单,便于加工,操作方便,使用安全,可以在行业全面推广。新工具的使用极大地降低了作业强度,减少了作业成本,提高了工作效率,可以更加安全及时地对输电线路绝缘子缺陷进行消除,经济效益和社会效益显著。
[1]中国电力企业联合会.110 kV~750 kV架空输电线路施工及验收规范:GB 50233—2014[S].北京:中国计划出版社,2015.
[2]陈昌言,闫善玺.35~220 kV送电线路送电施工技术(上册)[M].北京:中国电力出版社,2002.
[3]陈昌言,闫善玺.35~220 kV送电线路送电施工技术(下册)[M].北京:中国电力出版社,2002.
[4]国家电网公司.国家电网公司电力安全工作规程(线路部分)Q/GDW 1799.2—2013[S].北京:中国电力出版社,2013.
[5]陈家斌,许长斌,卓华.电力架空线路运行维护与带电作业[M].北京:中国水利水电出版社,2006.
A Line-Extracting Tool for 220 kV Double-Bundle Transmission Lines
Xin Hongjie,Zhao Rongsheng
(State Grid Weifang Power Supply Company,Weifang 261021,China)
Because there is no suitable tool for replacing insulators during live-line working for the 220 kV double-bundle transmission lines,the equipotential operation is the only way to carry out this job.To solve the problem,a new line-extracting tool is proposed and developed.Operating workers can replace insulators with ground potential by using the new tool.The way to replace insulators is changed from equipotential operation to ground potential operation,which can not only shorten working time and greatly reduce the labor intensity,but also improve the safety significantly.
double-bundle transmission lines;live working;line-extracting tool;insulator
TM755
B
1007-9904(2017)10-0077-04
2017-05-07
辛洪杰(1976),男,高级技师,从事输电线路运行与检修工作;赵荣升(1992),男,工程师,从事输电线路运行与检修工作。