35 kV架空线路带电绝缘涂覆施工技术

2022-10-13何林巍高宇辉

电力与能源 2022年4期

张成，何林巍，孙路，高宇辉，田强

(国网上海市电力公司青浦供电公司,上海 201707)

35 kV架空线路带电绝缘涂覆技术是今后对存在触电隐患和跳闸风险的架空裸导线进行绝缘化改造的重要不停电作业手段[1]。35 kV架空线路绝缘化可以有效防止树障、外力短路等隐患[2]，本文重点分析35 kV架空线路带电绝缘涂覆的工艺流程和施工技术。

1 工艺流程

35 kV架空线路带电绝缘涂覆工艺流程由施工条件研判、施工准备、设备安装调试、设备上线、导线涂覆、设备下线拆卸、质量验收七个步骤构成，如图1所示。

图1 35 kV架空线路带电绝缘涂覆工艺流程

1.1 施工条件研判

1.1.1 作业前施工环境条件要求

(1)环境温度高于0 ℃，低于40 ℃，湿度不大于80%，风速不大于5级。

(2)施工作业点周围没有油雾、风沙和强风污染。

(3)天气状况应良好、无雨雪等。

1.1.2 线路档距及导线杆塔要求

(1)对于档距在30 m左右的架空裸导线可实现一次性涂覆，当档距过大时可分段进行涂覆。

(2)对于线路档的杆塔高度差较大时，可采用两种方式进行涂覆，一种是从高的杆塔向低的杆塔涂覆，另一种是低处向高处涂覆，但导线两端挂点连线与水平方向的夹角不应超过20°。

(3)进行绝缘化的裸导线必须有钢芯，能满足涂覆机器人重量要求：涂覆机器人质量约35 kg；携带涂料后的质量约45 kg；涂覆机器人行进速度约3 m·min-1。

(4)施工时裸导线表面应保持干燥，并确认导线没有断股、散股或接头现象。

(5)适用于钢芯铝绞线的截面尺寸为50～240 mm2。

1.2 施工准备

(1)每个线路档作业人员不少于5人。

(2)主要工器具和材料清单如表1所示。

表1 主要工器具、材料清单

1.3 设备安装调试

1.3.1 导线涂覆机器人安装调试

(1)确认遥控器与机器匹配。

(2)给机器装上电池并打开电源开关。

(3)依次打开遥控器的总电源开关、遥控器的控制模块电源开关和视频显示器电源开关。

(4)在遥控器界面输入遥控地址和机器地址以连接机器。

(5)设置线径、行进速度等参数，遥控器会显示“连接成功”(正常)。

(6)检查机器电量是否足够以及陀螺仪是否正常工作。

(7)检查机器各个动作及其到位开关是否正常。

(8)电机“图传1/2”电源控制，检查视频显示器是否能正常显示图像。

(9)检查喷嘴是否与所作业的线径匹配，并用调心棒检查是否已调节同心。

1.3.2 涂料检查

(1)剪开涂料袋的包装口，检查涂料是否正常。

(2)把涂料装在料筒里。

1.3.3 卷扬带检查

(1)检查卷扬带是否干燥。

(2)检查卷扬带是否有豁口。

1.4 设备上线

(1)现场工作负责人接到线路许可施工通知后，核对线路名称、杆塔号，确认无误后，指挥开始作业。

(2)用无人机或绝缘杆将干燥绝缘细牵引绳挂在需要涂覆的裸导线上，细牵引绳两端都引到地面上。

(3)将卷扬带穿过挂线架的两头与细牵引绳一端系好。

(4)通过细牵引绳把两根卷扬带绕过裸导线并回到地面。

(5)将挂线架挂扣在裸导线上。

(6)调整顺好卷扬带。

(7)将机器人按照涂覆方向摆好。

(8)将两根卷扬带的两端分别穿入各自方位的卷扬机构的卷线轴中。

(9)在遥控器上选好卷扬速度并点击“四电机上升”，收紧两根卷扬带，注意挂线架不能脱离导线，然后点击“四电机停止”，等待作业。

1.5 导线涂覆

(1)将涂料筒头朝外放进机器人料仓并旋紧料盖。

(2)用两根70 cm长的输料管分别插入涂料筒的接头。

(3)点击“送料前进”，至两根输料管末端都有涂料溢出时停止，把溢出部分擦掉。

(4)在喷嘴的两个入料口各旋入一个快接接头。

(5)将两根输料管的末端按照左对左、右对右的方向插入各边喷嘴上的快接接头。

(6)将喷头、推杆打开，并控制喷头俯仰角度至水平位置。

(7)在遥控器上点击“自动上线”键，涂覆机器人自动上线。

(8)涂覆机器人上线后，点击“行走前进”，前进一小段距离后停止，观察行走是否正常。

(9)点击“喷头闭合”，至完全闭合，此时“开合停止”会变绿。

(10)控制机器人行走至涂覆作业起点，再次确认线径大小、行走速度无误后点击“送料前进”至涂料从喷嘴后溢出，立即点击“行走前进”，直至机器人行走到结束点位或涂料用尽，点击“送料停止”和“行走停止”。

(11)根据需要选择在结束点取下机器人或者行走到特定点再取下。

(12)取下机器人。打开喷头，按“自动下线”把机器人降至地面，取下卷扬带和挂线架。

2 施工技术

2.1 涂覆机器人上线技术分析

在涂覆机器人上设置能自动以机器人顶部为轴心向垂直于架空裸电线延伸方向旋转运动的涂覆模块和行走模块，再在机器人顶部添加卷线牵引模块，挂线时先将涂覆模块和行走模块向机器人侧边旋转摆下，再利用无人机或者爬行机器人等无人设备将牵引带挂到架空裸电线上，通过卷线牵引模块收紧牵引带将机器人吊挂到架空裸电线下，最后控制涂覆模块和行走模块旋转回升到机器人顶部并将机器人吊挂在架空裸电线上。优选使用无人机，能够直接控制无人机携带牵引带跨过架空裸电线，爬行机器人的爬行作业需要依靠电线杆或者电线架等，对施工现场的要求相对较高，且受到的限制更多。

使用无人机或者爬行机器人将牵引线的一端带上高处并且翻过架空裸电线后回到底面，牵引线的另一端与牵引带固定，通过拉扯牵引线从而将牵引带吊挂到架空裸电线上，由于牵引带需要承受机器人的重量，所以牵引带必须具备一定的韧性和质量，高压线架高的高度具有一定的要求，一般离地面较远，所以需要较长的牵引带，导致无人机或者爬行机器人的负重较大。添加牵引线作为缓冲，牵引线只需要承担牵引带的重量，牵引线的质量较轻，因此减少无人机或者爬行机器人的负重，使无人机或者爬行机器人的适用范围更广。涂覆机器人自上线现场照片见图2。