特高压输电线路带电作业用电位转移棒的改进及应用

罗君民 陈丰 张威

国网四川省电力公司检修公司 四川成都 610041

当特高压输电线路在进行实际工作的时候，会进入等电位的过程，这时操作的工作人员就需要利用电位转移棒，也就是之前多个国家单位自行研究出的交流特高压线路带电作业电位转移棒。主要的设计模型有以下两种，如图1、图2所示：

图1 电位转移棒

图2 电位转移棒

1 新型电位转移棒需求分析

（1）目前已知所用的电位转移棒在使用的时候会存在一些方面的问题和不足，因此针对这些情况，我们就对所改造的新型电位转移棒提出了一些针对性的问题和改进的思路。在目前已使用的转移棒中，前端金属钩的设计会使得操作人员在退出等电位状态的时候，一定是要把身体做出一定的前倾，如此才能把导线上的金属钩拿出，这就等同于在短暂的时间内能够在电位进行转移的时候使得作业人员的身体和电体的距离发生缩短，这时就会出现瞬时的组合间隙的减小，然会让使用的篮子出现位置前倾，这就会带来极大的安全隐患[1]。所以，在设计的时候就必须使得新设计的电位转移棒的金属钩能够有以下的特点：能够实现远程的解开和锁定的功能，在工作人员操作的时候可握住转移棒轻松的使得金属钩能够锁紧和解开，这就能完全的排除在操作时出现的身体前倾的情况，而使得组合间隙减小。

（2）根据我国电力公司发布的工作流程以及这方面的技术指导文件上，我们可以得出，在特高压输电线路上操作时，就需要利用电位转移棒来使得电位得到转移，转移的长度为400mm，并且作业人员的面部和器械之间的距离必须大于500mm。

（3）最新设计的转移棒必须装有引线以方便操作。

（4）在利用新型转移棒进行实际操作的时候，其转移棒必须能够保证作业人员的操作平稳性，实现准确性以及方便性和可用性等方面的要求。

（5）可以实现在高空中进行作业。

（6）要保证转移棒导线实现接触良好，就需要在两者接触的部分使用圆边角的设计方式，这样就可以保证不损伤发导线的表面。

2 新型电位转移棒设计理念

2.1 绝缘棒设计

我们所研究的改良电位转换棒的主要功能为：绝缘以及方便工作人员的操作。为了达到以上的特点我们选用的制作材料为环氧树脂的绝缘材料，整个产品的总长度为600mm，其直径的长度为34mm。并且，电位的转移达到距离为500mm，操作人员所操作的部分和可以使用的装置等部位的使用总长度为100mm。从以上数据可以看出，在整体以及其他各个方面都符合相应的规则和要求。

2.2 喇叭口设计

喇叭口作为新型转移棒的一个主要的部位，它的主要功能为能够把导线连接起来，然后使得电位能够实现转移[2]。这一部件所选用的主要材料为纯净的铝制品，这可以有效的使导线具有很好的导电性，在等电位进行转移的过程中能够使电流正常的流过喇叭口的相应部位，这也是在仔细研究了许多有关因素的情况下而得到的：

（1）在弹簧片松弛的情况下上部位的内圆直径大约为30mm，而外圆的直径能达到80mm，这就使得装置能够包含多个不同直径和类型的导线。

（2）在喇叭口里面的装备中，配置得有弹簧，这就使得喇叭口和有关导线的接触面积得到大的提高，这更加有利于电位进行相应的转换。

（3）在喇叭口的顶部，其设计的形状为向外扩张的形式，并且它的宽长要大于底部的宽长，这就能够在控制导线时更加精确和便利。在实现简易操作的同时，其设计也能够让喇叭口有导线更加方便的分离，从而使得身体能够处于正常的状态，杜绝操作人员身体前倾的概率，从而导致的瞬间的组合距离的缩短。

2.3 活动舌头设计

在这一部位上，其主要的功能是能够方便的打开或者关闭喇叭口，这就能达到控制导线的释放与紧锁的功能，并且能够控制导线的位置。当作业的工作人员成功的控制导线后，就能够启动活动舌头的相关功能，可以控制喇叭口的关闭和打开，并能够达到控制导线的释放与紧锁的功能，实现全面控制导线党的操作[3]。在操作人员成功抓取到导线之后，就能可以实现活动舌头的打开操作，使得导线进入到金属环内，并且弹簧片和铜片也能起起到锁住导线的功能。当不使用手柄的时候，活动的舌头不会向外部扩张，这就能确保导线在槽内是锁住的，不会滑动出装置内部。

2.4 传动控制装置设计

在本次实验和研究上，所设计出的新型的电位转移棒的传动系统的主要装置为控制装置以及传动装置这两大部分。对于控制装置来说，其安置的部位为绝缘棒的底部，在操作人员使用手来控制操作手柄时，就能够随之使得转动线启动从而可以实现活动舌头的驱动，如此就能让活动舌头处于转动的状态，并且能够使得卡钉让其处于开启的状态。一般来说，传动控制线是处于绝缘棒的内侧，其使用的绳索为可耐磨的、密度大且无法伸缩的。将其中的一端控制在活动舌头的相应部分，而另一端则和控制系统产生连接。可以在传动控制线时，使得活动舌头开启或者回到封闭的状态。

2.5 引流线设计选型

当操作人员在等电位的状态中进行电位转移的时候，这是相应的电容放电脉冲，且此时有相应的强大电流产生，并且在脉冲电流会在电压增大时而产生相应的增大。这是，电弧也会在电流增强的时候而产生同样的增加。这时要想所使用的引流线能够有更加良好的适应性，我们需要选择1000v的输电线路吊篮法达到等电位来进行相应的研究，并随后进行选择适应的模型以及进行相应的计算。我们需要测量出等电位状态中操作人员的拉弧距离，检验在等电位是进行电位转移的重点是否为利用了电位转移棒，相应的研究所就在真实模拟的情况下进行了当人体进入等电位拉弧测试以及脉冲电流的实验。

3 新型电位转移棒整体效果图及试用情况

3.1 新型电位转移棒整体效果图

新型电位转移棒实际的效果和设计如下图3所示。

图3 新型电位转移棒整体效果图

3.2 新型电位转移棒试用情况

在当前为止，已经完成的样品都已经通过了基本和全面的特性的检验和测试，并且在特高压输电线的工作的实际环境也进行了真实的模拟使用和测验。通过一系列的测试，也有了相对较好的测验成果和可靠的分析[4]。同时，在此基础上，完成了引流线分裂成多根的转换接头，这极大的为等电位在工作的时候需要多个节点而提供了方便。

4 结语

我们的主要研究目的是研究出一款新型的电位转移棒，它所具备的特点为可以使得活动舌头达到自动且轻易的上锁以及松开，还具有能够远程进行控制的功能，操作人员能够在点位转移棒上进行灵活的操作来控制其前端的舌头的状态，这就能够控制操作人员的身体避免因为前倾而出现了瞬间的组合间隙的缩短，从而能够大大的提升这次研究的可用性、使用安全性和包含的意义。在目前的电路中，特高压交流电路的使用量越来越大，所涵盖的范围也是日益扩大，在对这方面的电流进行检验和修理的必要性也是很大的。因此我们所研究的成果将会在接下来的行业中起到极大的促进作用，可以在特高压输电线路的问题上进行深入的研究，满足现实的需要。并且我们结合了直升机带电操作，对我们所设计的产品进行了相应的变化和改变，这就能够使得新型转换棒的使用范围越来越高，这也能够带动安全性的提高和社会经济的发展。