高海拔500kV紧凑型线路直线塔V串绝缘子带电更换方法研究与探讨

朱建华 寸朝钦 胡云兴

摘要：本文介绍了500kV高海拔地区紧凑型线路带电更换直线塔V串绝缘子存在的问题，并以500kV西北甲、乙线为例，对带电作业的可行性进行研究，提出高海拔紧凑型直线塔开展带电作业是安全的、可行的。由于紧凑线路为节约建设成本、压缩通道占用面积，导致塔型结构和导线布置紧凑，塔头间隙和相间距离较常规线路小，鉴于等电位作业人员从塔窗进入等电位的方式存在一定的危险性。本文介绍南方电网超高压输电公司曲靖局多年来带电更换500kV甲、乙线紧凑型直线塔V串绝缘子方法，该方法安全高效，操作简单，所需工器具少，供高海拔500kV紧凑型线路带电作业参考和借鉴。

关键词：高海拔 500kV 紧凑型线路 直线塔 带电作业

Abstract： This article introduces the problems in the replacement of V-string insulators on linear towers on compact lines in 500kV high-altitude areas. Takes the 500kV Northwest Line A and B as examples to study the feasibility of live working. Proposed the methods of V-String Insulators replacement on Linear Towers of 500kV Compact Transmission Lines at high altitude area is safe and feasible. Because of the compact line saves construction costs and compresses the area occupied by the passage， so the tower structure and conductor lines layout are compacted， the air gaps and distance between the tower heads are smaller than conventional lines. In view of the way that equipotential operators enter the equipotential area from the tower window， there is certainly dangerous. This article introduced the method of replacing the V-string insulators of 500kV compact linear towers on lines A and B on the live line of Qujing Bureau of Southern Power Grid UHV Transmission Company for many years. This method is safe and efficient， simple to operate and requires less tools and equipment， can as a reference to high-altitude 500kV compact line live working.

Keywords：High Altitude，500kV， Compact Transmission Lines， Linear Towers，Live working

1 引言

高海拔地区开展带电业，存在工器具多，运输困难，作业方法受地型限制等问题，尤其在更换500kV紧凑型线路绝缘子时，进出强电场时对路径选择，作业工器具选用，使用方法都直接决定着作业效率，同时关系到作业设备及作业人员安全。南方电网超高压输电公司曲靖局经过多年探索研究，不断总结，多次成功开展了《带电更换500kV紧凑型线路直线塔上相内外串V串绝缘子》，《带电更换500kV紧凑型线路直线塔中相V串绝缘子》。曲靖局所辖500kV紧凑型线路直线塔塔型（CZ1-CZ8、CZK）共9种，其中以CZ1塔型塔窗尺寸最小，本文以500kV西北甲线塔型为CZ1的小塔窗杆塔为例，介绍在146#塔上相内串绝缘子更换工器具，进出强电场路径选择，更换方法。

2 CZ1紧凑型杆塔结构特点

500kV紧凑型线路直线塔由于三相导线都在塔窗内架设，导线呈倒置正三角形，相间距离为6.7米，用圆尺法测量导线与塔窗距离最小为3.7米左右（不含等电位作业人员从塔头进出强电场所点距离）。绝缘子采用160kN，绝缘子片数28片，一片绝缘子8.4Kg，一串绝缘子重量约235.2Kg，整串绝缘子串长4.34米。

3 CZ1紧凑型杆塔安全路径选择与分析

（1）当等电位作业人员选择从塔窗上A点进入到导线端C点，人体占据空间距离1.2m，A点到C点间的组合间隙为2.5m;

（2）当等电位作业人员选择从塔窗上B点进入到导线端C点，人体占据空间距离1.2m，B点到C点间的组合间隙为2.5m;

（3）当等电位作业人员选择从塔窗上F点进入到导线端E点，人体占据空间距离1.2m，F点到E点间的组合间隙为4m，但是，当人体触及导线E时，人体与塔窗G点空气间隙又仅为2.5m;

（4）当等电位作业人员选择从塔窗上D点在尾绳的帮助下，稍微斜向下，保持人与挂架的距离为1m，到达K点，塔头作业人员拉动等电位人员的绝缘长腰绳，将其带入等电位这一路径，经计算及实测，当D与上相边子导线水平距离大于2.26m时，D、C点之间的最小组合间隙就大于《电业安全工作规程》中对最小组合间隙为4.0m的要求。如果挂架安裝在塔窗的中间，挂架距塔窗边缘塔材已有0.7m，如果人员垂直进入到K点，人与挂架也已达到0.7m的距离，地面人员只要将等电位人员尾绳拉离塔材0.3m，即达到我们的要求，在现场操作上是容易实现的。

（5）当等电位作业人员选择从K点继续向下，下到下相导线E点，整个过程中，D、E间、C、E间的最小组合间隙均大于4.0m;

通过上述对等电位作业人员从A、B、D、F点进出强电场路径选择及各路径尺寸计算，最终确定从D点路径进入上两相和下相，虽然组合间隙通过地面作业人员和塔上作业人员用绳索控制能够满足作业要求，但是塔窗内本身安全距离就小，靠地面和塔上作业人员控制存在稳定性差，难以实现等电位作业中“稳、准、快”的要求，对进入路径组合间隙验证麻烦，需到资料室查找资料在图上求证，必要时还要到现场实测。

如果采用远方安装导轨法进入等电位，虽然不占用塔窗组合间隙，但是在高海拔地区能够适应远方安装导轨进出等电位的地形少之又少，杆塔大小号侧不是树木，就是悬崖，存在地形限制，不必要的森林砍伐，需工具多，操作流程复杂。

结合曲靖局多年来年开展500kV紧凑型带电作业及所辖线路地形情况，总结出一套适应高海拔500kV紧凑型线路直线塔V串绝缘子带电更换方法，下面重点介绍，以供参考和借鉴。

4 更换紧凑型V串绝缘子工器具选择及安装

更换500kV罗百Ⅰ线146#塔紧凑型V串绝缘子，根据受力计算，主要工器具绝缘吊杆2根，0.5T手遥绞磨1台，绝缘主牵引绳2根，绝缘传递绳3根，软梯2副，1.5T葫芦1把，6T葫芦2把，吊带2根，1.5米钢丝套1根等。

0.5T手摇绞磨安装在塔腿，用于起吊绝缘子，起吊绝缘子重量为235.2 Kg，满足受力要求，解决高海拔地区3T机动绞磨运输上山困难问题。

等电位作业人员进出强电场的过程简单，所需工器具较少，操作方法简单，方便控制，主要以软梯为主。等电位作业人员进出强电强工器具安装，只需要塔头作业人员在塔头将绳子抛向导线，绕过六分裂导线，地面作业人员将绳子往档距中央拉10米左右，与软梯连接，等电位人员在杆身适当位置，打好后备保护，骑上软梯，由塔上作业人员把等电位作业人员及软梯放至与地面垂直，等电位作业人员沿软梯往上攀爬进入等电位。解决了由于地形限制，无法在地面打锚桩，安装导轨的问题，避免不必要的通道树木砍伐。同时等电位作业人员进出等电位时，不占用导线致塔窗的组合间隙。

5 紧凑型V串绝缘子更换方法

（1）工器具运到现场后，列队开班前会，交待工作任务及危险点;

（2）现场布置好后，塔上作业人员穿好屏蔽服，打好安全带上塔至适当位置，将绝缘绳抛向导线，绝缘绳要绕过六根导线，地面作业人员将绝缘绳向档距方向拉10米左右，与软梯连接好;

（3）等电位作业人员穿好屏蔽服，打好安全带上塔至适当位置打好后备保护，骑上软梯，由塔上人员把等电位人员及软梯放到与地面垂直，等电位人员沿软梯往上攀爬进入等电位;

（4）等电位人员打好安全带，沿导线走到作业点，挂好传递滑车，同时将1.5米钢丝绳在导线联板处打好;

（5）地面作业人员将绝缘吊杆，6T葫芦，1.5T葫芦分别传上由塔头作业人员，等电位作业人员配合组装在更换绝缘子串上，6T葫芦安装在塔头，收放绝缘子，1.5T葫芦安装在导线侧，帮助等电位作业人员起装绝缘子。如果导线受力过大，需在导线正上方，绝缘子两侧挂双吊杆进行绝缘子更换;

（6）使用手摇绞磨，导线侧主牵引受力;

（7）塔头作业人员收紧6T葫芦，使绝缘子松弛，相继等电位作业人员用1.5T的葫芦将导线侧绝缘子往上提，脱出导线侧绝缘子球头（绝缘子串倾斜安装，松驰后，中间绝缘子因自身重力往下垂，导线侧绝缘子不能脱开，必须用1.5T葫芦，将导线侧绝缘子往上提，方可使绝缘子球头脱出）;

（8）慢慢松开手摇绞磨，将绝缘子放垂直;

（9）使用手摇绞磨，塔头主牵引绳受力，起吊绝缘子，塔头作业人员取下球头后，用手摇绞磨，慢慢将绝缘子放至地面。绝缘子下至塔窗时，地面作业人员拉好控制绳，以免绝缘子碰到杆塔;

（10）地面作业人员用手绞磨将新绝缘子吊上，由塔头作业人员，等电位作业人员将绝缘子安装好，绝缘子安装与拆除时顺序相反;

（11）绝缘子安装好后，检查销子到位，受力无异常后，松开葫芦;

（10）塔头作业人员和等电位作业人员配合将工具拆除，放至在面;

（11）等电位作业人员检查作业点无异物后，走线至挂软梯处，在塔头作业人员的配合下，退出等电位，退出等电位与进入等电位相反;

（12）塔上作业人员检查塔上无异物后，携带传递绳下塔;

（13）列队总结经验，找出不足，及时纠正;

（14）整理工具，清理现场，撤离工作现场，工作结束。

6 结论

从实际应用来看，上述带电更换500kV紧凑型线路直线塔V串绝缘子方法是行之有效的，尤其是在高海拔地区，需要工具轻便，方便运输，操作简單，在地形限制塔位也能方便作业，进出强电场不占用导线到塔窗的组合间隙，同时此方法内外串都可以更换。

参考文献 （References）

[1]500kV交流紧凑型输电线路带电作业技术导则，DL/T400—2010

[2]电力安全工作规程（电力线路部分）Q/CSG50001-2015

第一作者简介：朱建华（1970-04），性别：男，民族：汉，籍贯：云南曲靖，学历：本科

单位：超高压曲靖局，研究方向：主要研究高海拔高原山区影响电网安全稳定运行的因素及控制措施。单位所在省市及邮编：云南曲靖 655000

并列第一作者简介：寸朝钦（1986-09），性别：男，民族：汉，籍贯：云南保山，学历：本科，单位：超高压曲靖局，研究方向：主要研究高海拔高原山区影响电网安全稳定运行的因素及控制措施，单位所在省市及邮编：云南曲靖 655000

第二作者简介：胡云兴（1987-05），性别：男，民族：汉，籍贯：云南保山，学历：本科，单位：超高压曲靖局，研究方向：主要研究高海拔高原山区影响电网安全稳定运行的因素及控制措施，单位所在省市及邮编：云南曲靖 655000