一种智能输电线路发热带电处理装置

张大彬　张红岗　杨明彬　王晓峰　张永胜

摘要：带电装卸线夹是电工在操作之中常用到的分流安装工具，在电网的安装与对输电线路发热故障处理中有着重要的作用，传统的带电装卸线夹没有电流测量单元操作者无法掌握分流电流信息，且在使用时需要使用者进行手工锁紧，但这样不仅费时费力还会增加操作人员的触电几率。本文对传统的带电装卸线夹进行了全面智能化改进，设计出可实时检测电流和具有远程遥控自动锁紧功能的智能带电装卸线夹，能在减少作业步骤提高作业效率的同时保障作业人员的安全。

关键词：带电分流器;改进;电流监测;自动锁紧

中图分类号：TM912文献标识码：A文章编号：1672-9129（2020）07-0072-02

Abstract：charged handling clamp is of shunt installation tools used by electricians in the operation， in the installation of the power grid with fever on transmission line fault has an important role in processing， the traditional electric loading and unloading of clamp without current measurement unit operator cannot grasp the shunt current information， and users need to manually lock when use， but it is not only time-consuming to operators also increases the chance to get an electric shock. In this paper， the traditional live loading and unloading wire clip is improved in an all-round way， and the intelligent live loading and unloading wire clip with real-time detection of current and remote automatic locking function is designed， which can reduce the working steps and improve the working efficiency while ensuring the safety of workers.

Key words：Live shunt;Improvement;Current monitoring;Automatic locking

引言：高壓输电线路在长期运行过程中，因所处野外环境条件较为恶劣，容易出现因反复热胀冷缩导致连接点松动和因外力损伤或遭受雷击导致导线断股的情况。造成输电线路停运事故。

根据欧姆定律的推导公式P=I2/R，通过降低故障点的载流量，可有效减小其发热量，避免故障点温度继续升高，待具备停电检修条件时再做彻底处理。文献[2]提出了一种改良带电装卸线夹，但只是简单的在原有基础上加装了反光条和挂接式下操作构架，基本无法提高作业效率。对现有的带电装卸线夹进行智能化改良，提升其作业效率和操作的成功率，保障相关人员的人身安全具有重大意义。

1传统的配网作业带电装卸线夹的种类和缺点

目前我国配网带电作业所使用的带电装卸线夹均为YZ型，采用的是螺旋旋紧式结构。按照操作部分末端的操作方式带电装卸线夹可分为两种，一种是采用金属棒作为旋紧结构，但操作金属棒进行旋紧作业时比较困难，操作人员难以借力，在进行实际操作时可能会面临关键部件不适用的问题。另一种采用的是金属环结构进行旋紧，在进行实际操作时，将绝缘棒穿过金属环，再旋紧金属环即可[2]。

2改进智能化带电装卸夹

2.1装置改进思路。传统的按照末端操作形式的带电装卸线夹在操作时的一大不便之处就是要使用金属棒进行手工旋紧操作，在对发热线路进行处理时，作业人员一般都身处高处，并且还需要时刻维持自身的平衡，因此操作人员在进行旋紧动作时借力困难容易造成操作失败且传统的带电装卸线夹不能测量电流，无法掌握分流电流的信息难以对分流电流进行量化控制。本文的改进思路是在智能分流线夹上集成遥控自动锁紧功能和分流电流测量及量化控制单元，定量的进行控制将故障点载流量控制在可控范围内，提升作业效率。

2.2装置的智能化改进。为了克服前文所述的传统带电装卸夹缺点，在新型带电分流装置上集成自动锁紧单元、无线遥控单元和分流电流测控单元由微控单元进行控制和可充电的蓄电池组进行供电。改进后的控制框图如图（1）所示

由图一可知智能分流夹集成了无线遥控单元，操作人员可以通过遥控器发出驱动指令由集成在微控制器上的无线传输模块接收，最后再由微控制器发出驱动信号让直流伺服电机执行锁紧动作，通过这些智能化改进后，操作人员在作业时只需使用专用的遥控器操作就能让分流线夹自动的夹紧于输电线路的导线上，可使分流线夹应用于更多复杂的环境中提高作业效率，同时保障作业人员-的安全。

2.3装置构成。图（2）为经过重新改进设计的智能带电装卸线夹，其中1和2分别为左爪臂与右爪臂，3、4、5为传动齿轮组，6为直流伺服电机，7为角度传感器，8为交流电流传感器，9为底座，起到承载装置的作用，10为分流线连接柱，11为金属外壳。

在实际使用智能带电锁紧夹时，首先根据线路的载流情况选取横截面积适宜的多股铜导线，根据现场发热节点的环境位置截取适当长度;然后将铜导线的两端分别连接至2个智能带电锁紧线夹的接线板并用扳手将两颗压紧螺栓拧紧;再用两支绝缘杆分别钩入两只智能带电锁紧线夹的吊装孔，同时将两只锁紧线夹悬挂到故障点两侧的线路导线上，并调节两只锁紧线夹之间的距离使多股铜导线绷直;最后使用专用遥控器在地面分别进行遥控操作，相比与传统的带电装卸夹具有省力、安全快速高效等显著优点。

3总结

本文针对处理高压输电线路局部发热故障的带电分流操作经常使用的带电装卸夹进行了全面智能化改良，实现了远程实时电流监测和遥控自锁功能，可使分流夹应用于更多复杂的环境中并能在提高作业效率同时保障作业人员的安全。后续可设计出一种配套的自动伸缩绝缘杆与分流夹进行配合作业。

参考文献：

[1]申烨.一种新型带电引线线夹的研制[J].机电信息，2015（15）：140-141.

[2]何国伟.带电装卸线夹提升一次操作成功率的改良[J].中国科技投资，2019，（32）：107.

[3]史兴华，张劲，张文杰.配电线路带电作业技术与管理[M].北京：中国电力出版社，2011.

作者简介：张大彬（1985-）男，吉林九台人，国网海东供电公司，大学本科，工程师，主要从事35-110千伏线路检修、带电作业工作。

张红岗（1971-）男，陕西凤翔人，国网青海省电力公司海东供电公司，大学本科，高级技师？主要从事输电线路运维工作。

杨明彬（1967-）男，青海西宁人，国网青海省电力公司电力科学研究院，大学本科，高级工程师，长期从事输电线路专业管理及运维技术研究。

王晓峰（1972-）男，青海西宁人，国网青海省电力公司，大学本科，高级工程师，青海西宁人，主要从事输电专业管理，输电专业技术研究应用领域。

张永胜（1970-）男，青海湟源人，国网青海省电力公司，大学本科，高级工程师，主要从事高压输电线路运维检修管理工作。