±1100kV直线塔进出等电位方法的研究

吴维国 晏节晋 卢鹏飞

安徽送变电工程有限公司 安徽 合肥 230601

0 概述

特高压电网在整个国家电网中处于核心地位，特高压电网的运行检修乃是所有运维检修工作的重中之重。由于特高压电网一旦投入运行很难停电进行检修。因此，带电作业作为特高压电网运行检修的技术手段，对确保特高压电网安全、稳定和可靠运行具有重要意义。

±1100kV吉泉线已经投运，为做好线路的带电作业工作，本文针对±1100kV直线塔的进出电场方式和带电作业的具体情况开展了相关研究工作。

1 杆塔基本情况

±1100kV特高压直流输电线路工程起于新疆昌吉换流站止于安徽古泉换流站。线路全长3324km，杆塔总量6079基。根据该线路在安徽省境内路径及分布情况并经过现场实地勘察，决定于9159#开展带电作业及其相关研究。

±1100kV吉泉线9159#地处六安市舒城县境内。杆塔处于平地，杆塔B、D腿设置脚钉爬梯，攀爬导轨位于位于D腿，有田间道路通往杆塔，作业地形条件良好，无影响作业的其他因素，杆塔现场情况。

2 安全距离和组合间隙研究

根据中国电科院的研究成果，±1100kV 直线塔带电作业安全距离如下表所示。

3 ±1100kV直线塔进出等电位方式分析

±1100kV吉泉线9159#塔采用双极导线水平排列，绝缘子串采用双V串。根据杆塔的具体情况，进出等电位的几种方式：

第一种由地面向上进入等电位的方式，所需的作业人员以及工器具明显要多于另外两种。同时对于±1100kV直流输电线路直线塔，由于导线距地面高度较高，导致等电位作业人员在上升的过程中悬空时间较长，使得该方式危险性较大。综合来说，对于±1100kV输电线路直线塔，不推荐利用这种由地面向上的方式进入等电位。

第二种从横担垂直降至等电位的方式，所需的作业人员及工器具明显要少于另外两种，同时操作简单，方便易行。但是当等电位作业人员在由横担处降至等电位的过程中，人体会将导线至横担的一部分空气间隙短接，致使导线到横担的有效绝缘长度减少，这将导致由导线经过下降过程中的等电位作业人员向横担放电的几率大大增加，使得该作业方式的危险性大大提高。综合来说，对于±1100kV输电线路直线塔，这种由横担垂直降至等电位的方式危险性大，在实际作业的过程中不推荐使用。

第三种从塔身横向摆入等电位的方式，所需作业人员和工器具数量适中。虽然等电位作业人员在摆入等电位的工程中也会短接导线到塔身之间的一部分空气间隙，但由于等电位作业人员在摆入过程中坐在绝缘吊斗中，使得作业人员的横向距离要比竖直距离小很多，因此短接的空气间隙距离也小很多。同时这种方式操作简单，因此在实际作业的过程中，推荐使用由塔身横向摆入导线等电位的方式来进出等电位。

4 进出等电位电场方案流程

4.1 工器具准备

根据以上分析，±1100kV吉泉线9159#进出电场方案示意图如图1所示。

图1 ±1100kV吉泉线9159#塔进出电场示意图

图中，①是吊绳系统，φ12mm×250m；②是保绳，φ16mm×25m；③是吊篮留绳，φ16mm×25m，配合一根φ16mm×2m V型留绳；④是滑车组，含上下各一组滑车，φ12mm×280m；⑤是吊篮；⑥是滑轮组挂点，1×3t×2m绝缘吊带；⑦是吊绳系统挂点，1×3t×2m绝缘吊带。

作业计划采用四套绳索，分别为：①吊绳，②后备保护绳，③吊篮留绳，④滑车组绳索。吊绳用于传递工器具、材料，保绳用于人身保护，通过地面人员控制滑车组收放及塔身地电位作业人员控制吊篮留绳配合实现进出等电位。

作业时，共需人员12人，其中：工作负责人1名，地面、塔上监护各1名。等电位电工1名，处于横担以下22.55米塔身位置，进出等电位。地电位电工3人，1人处于塔身位置，配合等电位电工出入吊篮；2人处于导线上方横担位置，吊绳、滑轮组吊点布置，保绳控制，辅助等电位电工进入等电位等。地面配合人员5名。

本次作业安全防护，等电位电工穿戴±1100kV全套屏蔽服（带面罩），塔上监护人及地电位电工穿戴500kV全套屏蔽服。

等电位人员进出等电位瞬间采用电位转移棒转移电位，再进行作业。

4.2 作业步骤

（1）在CD面铺设防潮垫，将作业所有工器具、材料分类放置其上。

（2）在D腿利用施工孔设置转向滑车，3tU型环+3t×1.5m吊带+3t绝缘滑车。

（3）工作负责人安排专人对照工器具、材料清单清点，做好外观检查，并完成相关记录。

（4）技术人员使用温湿度仪、风速风向仪进行现场测量，并记录。工作负责人根据测量结果确定是否具备工作条件，风力大于10m/s（5级）以上，或相对湿度大于80%，不宜进行作业。

（5）技术人员使用兆欧表分段检测绝缘工器具电阻值，并记录。每2cm测量电极间的绝缘电阻值不低于700MΩ。

（6）塔上电工穿戴屏蔽服，连接衣帽、手套、导电鞋的接头，保证连接可靠。技术人员使用万用表测量屏蔽服电阻值，屏蔽服衣裤最远端之间的电阻值均不应大于20Ω。

（7）地面人员组装吊篮，组装好滑轮组系统。

（8）核对线路名称无误后，检查攀登自锁导轨及攀登自锁器良好。

（9）③电工携带3t绝缘滑车、3t×2m绝缘吊带登塔，②电工携带φ12mm×250m绝缘绳登塔，⑤塔上监护人登塔至横担，选择视线良好处，做好安全监护。

（10）④电工登塔至第4段横担下23米处选择合适位置打好安全带，协助②电工倒运绳索。③电工在横担下平面（导线上方向塔身侧3m处）设置吊绳系统挂点，将绳索放入滑车，倒至地面。

（11）地面人员将φ16×25m人身后备保绳、滑车组、绝缘吊带、吊篮、电位转移棒等传递至横担。②、③地电位电工将等电位电工保绳、吊篮留绳、吊篮及滑车组连接组装好，①等电位电工穿戴全套屏蔽服开始登塔；

（12）人身保绳，在导线正上方主材使用3t×2m绝缘吊带设置人身保绳挂点；

（13）滑车组，在距离导线正上方向塔身侧1.8-2m处主材使用3t×2m绝缘吊带安装滑车组挂点。

（14）塔身侧地电位电工通过吊篮留绳将吊篮、电位转移棒等拉至塔身侧横担下方23米处。⑤电工完成各连接点检查，并做好吊篮检查。

（15）等电位电工①到达塔身平台处，在电工④协助下系好绝缘后备保护绳，对吊篮进行冲击试验合格后，从塔身进入吊篮，电工④缓慢松吊篮留绳，将等电位电工①吊篮松至垂直位置；

（16）地面人员收紧滑轮组控制绳，自下而上将等电位电工拉至与导线平行处，距离导线2m位置时放慢速度。

（17）①电工调整姿态，取出电位转移棒，做好电位转移准备。①电工申请进入等电位，得到工作负责人同意后，地面人员将滑车组控制绳继续收紧，待①电工距导线1m时迅速伸出电位转移棒，将其钩在最近的子导线上进行电位转移。

（18）①电工进入等电位，系好安全带，将吊篮拴在子导线上。

（19）开展作业

（20）完成作业

（21）塔上②、③、④、⑤电工分别就位，做好准备。

（22）①电工检查吊篮、滑轮组系统连接情况良好后，坐入吊篮，拿出电位转移棒，勾住导线。报告工作负责人申请出等电位，经工作负责人同意后，地面人员松放滑车组控制绳，使等电位电工匀速远离导线，待电位转移棒受力后迅速松出导线。将电位转移棒放回吊篮。

（23）地面人员继续松放滑车组控制绳至吊篮恢复到塔身原位置，横担侧地电位电工及时松放人身后备保护绳。

（24）吊篮回至塔身侧后，④电工稳定住吊篮，协助①电工回到塔身。

（25）拆除工器具

（26）①电工下塔，回至地面。

（27）地面人员配合将滑车组收紧到行程最小状态，②电工将吊绳拴在滑车组上，②、③电工，依次拆除中横担处保绳、保护绳、滑车组各挂点，松放至地面。

（28）②、③、④电工将吊绳倒至单头，拆除挂点、滑车，携带地面。

（29）下塔次序为①、②、③、④、⑤。

（30）工作结束

5 结论

本文通过引用中国电科院的±1100kV直线塔带电作业安全距离研究成果，结合安徽地区电网的实际情况，在9159#杆塔现场进行±1100kV直线塔带电作业进出电场方案的研究。通过在现场的作业，确认了该进出方案的可行性。其进出电场方案为：由塔身侧自下而上吊篮横向摆入法进入等电位，出电场的方案为：由导线侧自上而下吊篮横向摆出法退出等电位。

由于±1100kV吉泉线是目前世界最高电压等级输电线路，在国际、国内尚无建设、运行检修经验。总体体来看，该电压等级带电作业研究还处在空白阶段，许多带电作业技术实际应用难题需要进一步研究解决。因此，本文针对该电压等级直线塔进出电场方案的研究，为相关单位的运维提供了一定的借鉴。