缩短绝缘子更换时间提升线路运行可靠性

张明洲　高德雨　陈海心　罗海明

摘  要：随着我国经济的高速发展，对电力的需要量不断提升，这对线路运行提出了更高的要求。绝缘子在线路运行过程中，发挥着非常重要的作用，如果其出现自爆或者绝缘能力显著下降的情况，就容易造成电力生产事故，需要定期及时进行更换。如果采用传统的更换作业方法，作业的效率往往比较低。为了有效解决这个问题，需要在绝缘子的更换过程中，不断在技术上进行创新，不断采用新技术、新方法和新工具，来提升作业的效率。文章中对缩短绝缘子更换时间，提升线路运行可靠性进行探讨，希望对促进我国电力事业的发展，可以起到有利的作用。

关键词：绝缘子;更换时间;线路运行可靠性

中图分类号：TM216 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）31-0081-02

Abstract： With the rapid development of China's economy， the demand for electric power is increasing， which poses higher requirements for line operation. Insulators play a very important role in the process of line operation， showcasing its self-explosion or significant decline in insulation capacity， it is easy to cause power production accidents， which need to be replaced regularly and timely. If the traditional replacement method is adopted， the efficiency of the operation is often low. In order to solve this problem effectively， it is necessary to innovate in technology and adopt new technologies， new methods and new tools in the process of insulator replacement to improve the efficiency of operation. In this paper， the shortening of insulator replacement time and improving the reliability of line operation are discussed in the hope that it can play a beneficial role in promoting the development of electric power industry in our country.

Keywords： insulator; replacement time; line operation reliability

引言

我国电力运行线路非常多，每条线路上使用功能的绝缘子串型号有着较大的区别，很多绝缘子由于制造方面的原因，经常会出现弯头和变形的情况，这直接导致对绝缘子更换的周期比较长，对线路的稳定、可靠运行造成了不小的影响，需要在技术上进行创新，有效缩短绝缘子更换过程中花费的时间。

1 在绝缘子更换过程中出现的问题和主要原因

在对绝缘子实际更换的过程中，经常遇到的情况是拨销钳口和钳身经常会处于同一条直线上，这导致绝缘子在安装过程中，经常出现的问题有：（1）需要将丝杠松很多才能将销子取出;（2）而且在取的时候钳口与要取出销子的角度也很别扭，同时对技能的熟练度要求也极高;（3）在取出销子和安装销子时，若拔销钳夹不紧销子，很容易使销子坠落。

在500千伏输电线路更换耐张串的过程中，由于需要加辅助吊绳的方法，来有效解决绝缘子串受力转移后出现的弯曲问题。在对500千伏单挂耐张串的更换过程中，需要在横担和导线之间绑上一把四米多长的梯子，或者使用一根木棒来用于人员的出线，导致更换耐张串的难度比较高，整个工作效率比较低下[1]。

随着我国线路建设力度的不断增强，绝缘子串更换工作量不断增多，这对相关工作人员提出了更高的要求。然而，由于新人的数量比较多，企业业务培训没有及时跟上，对实际操作效果造成了不小的影响。很多高压线路在更换的过程中，往往需要超高空作业，线路离地面高度往往会超过15米，只能采用高空作业的方法，其它方法无法有效实施。

2 一些有效的办法及成果分析

为了有效解决绝缘子更换过程中的问题，可以采取将传统拔销钳的钳口与钳身形成一个2.5-3cm高的弧度，这样在拔销子的时候，只需要稍稍松丝杠就可以将销子取出。同时，我们可以将钳头的普通钢材料换成有磁性的钢制材料。这种改进的作用是，在工作中即使没有有效的夹紧销子，磁性钳头也会牢牢地吸住销子，确保更换绝緣子这一整个过程顺利进行。

采用这个工器具，在拆装防污型绝缘子时，可以大大减小拔销子时的难度和缩短松丝杠的时间。

在项目开展的过程中，通过节省带电作业和停电作业的时间，可以带来比较丰厚的经济效益回报。以我国兴安直流线路为例，每次停电检修更换的绝缘子片在5片以上，根据节省停电时间推算，每年可以多增加经济效益在275万元左右[2]。

带来的社会效益。由于改进了绝缘子串的更换方法，有效减少了人员塔顶的停留时间，高空带电作业量得到有效减少，进一步提升了设备运行平稳性，为电力系统的稳定运行，奠定了一个非常好的基础。

为了有效解决绝缘子串更换难度高的问题，企业成立了专门的小组，并查阅了大量的资料，在小组顾问的指导之下，认真考虑了绝缘子串更换安装中出现的问题，专门制作了工具以适应500千伏耐张绝缘子的更换要求，其设计安全因数超过了[3]，可以有效保证绝缘子安装更换过程中的安全性，并和QC小组充分讨论分析之后，有效确定了设计方案，决定采用铝合金梯架、复合铝塑管、挂钩等，并按绝缘子串长度和运输车辆后箱的宽度，采用了两段式的设计。在设计工作完成之后，直接交于专家部门的批复，并得到了专家的认可。

在传统的绝缘子串更换的过程中，经常会采用人工更换的方式，不仅效率低，员工还必须在危险的环境中进行作业，一不小心就容易导致事故的发生。为了避免这种情况的发生，可以将工业机械手应用到绝缘子串的更换作业过程中，操作人员只需要使用机械手遥控装置，就可以操作机械手完成对绝缘子串的更换作业。

进一步做好作业人员的培训工作。作业人员在绝缘子实际更换过程中，发挥着非常大的作用，一旦其工作素质不够，就会对作业效果造成非常大的影响。为了有效解决这些问题，企业应该认真做好对这些人员的培训工作，让其掌握绝缘子串更换当中的难点和重点，让其掌握正确的安装更换方法，能够熟练操作各种工具，此外还应该加强操作安全知识教育，进一步提升现场人员作业的安全性。随着机器人技术的不断进步，该种类型的产品越来越多，其主要由电池包、控制器、机械结构、控制系统所构成。为了提升该机械手的工作灵活性，可以多增加一些机械关节，让机械手的自由度满足实际工作的需要，还可以直接采用滚珠丝杠等传动装置，进一步提升装置的灵活性。我们在现场的作业过程中，应该大力推进该技术。

为了有效提高绝缘子串的更换效率，本单位还专门设计了液压紧线器、挂钩绝缘拉杆、挂钩吊瓶等，让收紧和放松导线变得更加平稳，在实际应用中得到了非常不错的应用效果。

3 绝缘子更换过程中应该注意的安全问题

避免感应电伤人。（1）各小组工作负责人须得到停送电工作负责人的通知后，经用相应电压等级的验电笔验电线路确无电压后在工作地段两端挂好接地线，方可开始投入工作。（2）挂拆接地线时，应戴绝缘手套操作;（3）挂接地线时，应先接接地端，后接导线端;拆除接地线时程序相反;（4）通过地线支架下方时，与架空地线安全距离不小于0.4m。

避免高空落物高空坠落。

（1）为保证人员体力，须按时作息，禁止酗酒和熬夜，严禁疲劳作业。

（2）进入工作现场须戴安全帽，高空作业须使用安全带，安全带须打在牢固的构件上，防止受力后脱出或被锋利物割伤，高空作业转位时不得失去安全带的保护。

（3）雷雨天气、浓雾、风力大于五级禁止上杆作业。

（4）上塔前，应检查脚钉、拉线等是否牢固，要按正确方法攀登，并防止脚踩空。

（5）束好衣服和安全带等工具器，防止被脚钉和角钢钩住。

（6）身体不适时，严禁登高作业。

更换完毕后，如无其他小组工作，拆除接地线后，由小组负责人清点塔上工具，确认无遗留物件，向监护人汇报后，下塔，向工作负责人汇报工作。如有其他小组还在施工，先下塔，等候工作负责人的拆除命令，绝对不能擅自拆除接地线，接地线拆除后就应该视为线路已带电。工作完毕后，由工作负责人办理工作终结手续，运维站应进行工作总结，填写线路工作需要的表格：工作票、接地线拆装记录、个人安保线拆装记录、线路工作间断续表、线路重合闸投、退续表;绝缘子更换记录表等。同时将拆除回的绝缘子做好标记，不能和备品备件相混。

4 做好绝缘子的安全维护工作

在绝缘子实际使用过程中，由于各种因素的影响，经常会发生绝缘子爆裂的情况，对线路运行构成非常大的威胁。为了有效解决这些问题，就需要我们认真做好绝缘子的防爆工作。

导致绝缘子爆裂的一个主要原因是，耐张塔绝缘子主要承受导线的水平荷载，且玻璃绝缘子中含有杂质以至于自身结构不合理，致使玻璃绝缘子因局部应力变化导致玻璃抗张强度与它的弹性极限非常接近，使绝缘子发生自爆。此外，如果绝缘子本身制造质量不过关，材料当中的杂质数量过多，这也会导致其内部应力过大，在遇到突发因素很容易导致爆裂情况的出现。

线路巡视过程中重点关注绝缘子自爆情况及金具的检查工作，并結合线路沿线群众护线员在绝缘子自爆比较集中的2-3、9-10月份每10天对有自爆绝缘子的区段开展一次特殊巡视。

加强绝缘子自爆缺陷的智能检测。现在智能技术飞快发展，对绝缘子的自动缺陷检测中，也可以对该技术进行应用。首先会使用飞机航拍技术，对重点区域进行航拍，获取电力设备的航拍图像，最后将这些航拍图像输入到计算机中，计算机利用智能化算法，就可以发现是否有绝缘子自爆缺陷的产生，及时提醒维护人员对有问题的绝缘子进行维护，避免对电力设施的安全运行造成影响。

根据负荷情况适时开展红外测温工作，并对比测温结果分析负荷变化是否对玻璃绝缘子的自爆产生影响。

当前防爆绝缘子技术发展十分迅速，这些绝缘子材料具有较好的防爆特性，能够有效降低自爆现象出现的几率，我们应该加大对这些设备的应用。

5 结束语

随着时代的不断发展，对绝缘子更换工作提出了更高的要求。针对当前绝缘子更换过程中难度高、效率低的问题，应该引起足够的重视，不断在技术手段、装备上进行创新，并认真做好对作业人员的培训工作。

参考文献：

[1]吴红才，徐怀宝.非风力情况下输电线路悬垂绝缘子串偏斜的简单分析计算[J].机电信息，2011（12）：22-23.

[2]郑佳艳，严波，刘小会，等.悬垂绝缘子串动态风偏响应的数值模拟[J].重庆大学学报（自然科学版），2006（12）：34-35.

[3]郎需军，黄兆峰，李如振，等.V形悬垂绝缘子串工程设计计算[J].山东电力技术，2000（06）：55-56.