刘佳 刘鹏
贵州电网有限责任公司贵阳供电局 贵州贵阳 550001
摘要：近年来，随着气候的极端变化，每年到了冬季我国南方的冰灾、凝冻灾害严重威胁着电网的安全运行，如2008年、2011、2017年，输电线路在运行中，导线、杆塔因凝冻覆冰，当覆冰超过设计厚度和重量时常造成线路金具损坏、导线断股、绝缘子串翻转、撞裂等；使电网企业造成线巨大的经济损失。所以保障电力线路安全运行，防止线路覆冰或合理融冰至关重要。但在对线路进行融冰前的高压线路导线短接工作一直是困扰我们的一大难题。本文针对我国南方电网输配电线路每年冬季严重覆冰这一问题，对覆冰线路进行研究，通过交直流融冰系统，研发一套输电线路融冰短接装置，来解决这一问题。
关键词：短接装置、直流融冰、新型接头
1、前言
由于贵州冬季低温、潮湿的气候特点，导致贵州电网输配电线路每年冬季覆冰严重，2008年贵州电网更是遭遇了百年一遇的凝冻灾害，由于覆冰线路修复难度大、周期长，所以给电网企业带来巨大的经济损失，给老百姓的生活造成了严重不便。因此有效地防止冰灾对输配电线路的影响，成为我们电网企业必须要解决的一大难题。以往在对两相导线进行短接时常采用的方式是，作业人员徒手从杆塔上骑线到短接处或将软梯利用绳索挂到导线上，作业人员从地面攀登软梯到作业短接位置，在空中利用并沟线夹对导线和短接线进行安装，由于输电线路导线上覆盖了较厚的冰层才需要对导线或避雷线进行融冰，因此安装时气温都将会是在零下，周围湿度超过100%，导线上、短接线上、软梯上都将有厚厚的凝冻冰层，由于安装位置都是在几十米高空的导线上。因些安装时需要的作业时间较长、工作难度大、劳动强度高、且在短接过程中杆塔上工作人员操作还很不方便，工作效率低，若在凝冻天气杆塔上作业时间越长安全风险就越高，且由于停电时间的延长将给电网企业和其它供电区域内的各行业带来巨大的经济损失。所以通过多次研究、碰撞、试验研发一套能快速安装的融冰短接装置以此来解决以往在高空费时、费力、操作不方便的问题，既能节省融冰所需耗材、提升工作效率、降低工作人员劳动强度和作业安全风险，又能大大缩短线路停电时间。
现阶段系统引入了交直流融冰技术，当导线覆冰超过融冰厚度时系统将启动交直流融冰，以此减轻覆冰对电网造成的危害。但是在进行交直流融冰或融冰演练过程中，需要人工在输配电线路的末端用与该线路同型号的钢芯铝绞线和并沟线夹进行三相空中短接，以此使原本永不交叉的三相导线形成回路。由于需攀登软梯在空中利用并沟线夹对导线加装短接线，需要的工作时间长、工作难度大、劳动强度高、且在短接过程中杆塔上工作人员操作不方便，工作效率低，若在凝冻天气杆塔上作业时间越长安全风险就越高，且由于停电时间的延长将给电网企业带来巨大的经济损失。因此，有必要开发出一套新型安全高效的融冰装置。
融冰短接装置具有可以在贵州地区广泛应用，防止线路覆冰对电网造成的损害，提升输电线路融冰搭接短接线的工作效率，降低作业人员的劳动强度和作业风险的特点。
2、直流融冰装置的作业方式
直流融冰简单来说就是对覆冰的输电线路施加直流电流，利用电流加热效应消除线路覆冰。其实施原理是将覆冰线路作为负载，将其两相或者三相导线（或者地线）首端接入来自将电力系统的交流电能转换为直流电能的直流融冰装置输出侧，线路末端三相短接，并通过在首端施加直流短路电流加热导线使覆冰融化，从而消除线路覆冰，减少或降低输电线路断线、倒塔的风险。
在进行直流融冰操作时，需要人工在输配电线路的末端用与该线路同型号的钢芯铝绞线和并沟线夹进行三相空中短接，以此使原本永不交叉的三相导线形成回路。事先需将临时短接线在地面折成900，在折弯的导线头留有大约1米的线夹安装长度，高空作业人员由于需攀登软梯在空中利用并沟线夹对导线加装短接线，需要的工作时间长、工作难度大、劳动强度高、且在短接过程中杆塔上工作人员操作不方便，工作效率低，若在凝冻天气杆塔上作业时间越长安全风险就越高，且由于停电时间的延长将给电网企业带来巨大的经济损失。
因而，采用传统的直流融冰装置的作业方式劳动强度大，耗时较长，并且不够安全。
3、融冰短接装置的作业方式
新型融冰短接装置的研究目的就是为针对上述传统直流融冰装置存在的不足，提供一种简单、方便、高效而使用可靠的融冰短接装置，积极应对了工作人员在融冰操作时可能发生的操作安全事故，使得融冰作业能够高效有序的开展，最大限度的避免了人员伤亡与财力损失。
1）融冰短接装置的组成与结构
新型融冰短接装置主要由两个金属头和一根120平方毫米软铜线组成，专用于输电线路三相导线短接，具有质量轻、操作方便的特点。
2）融冰短接装置的使用方法
该装置是利用螺旋前进原理使导线与线夹之间紧密接触，线夹尾部螺旋杆利用快速扳手在螺旋杆尾端加将一个内六角孔，用手持式充电电钻带动紧固，使得两相导线线夹间通过软铜线进行连接。
3）融冰短接装置的进步性
融冰短接装置，将线夹、软铜线、螺杆进行完美的结合，组合成一个完整的个体与导线直接接触，该融冰装置的使用仅仅只需要工作人员在导线上将融冰短接装置固定好，利用软铜线传输与该导线电压等级相适应的短路电流，极大程度的提高了融冰过程中的工作效率，缩短了停电时间，提高了企业的经济效益。
作业完成后，工作人员通过旋转螺杆将线夹取下，以便以后工作的再次利用，十分的方便，好收纳。
4）融冰短接装置的创新性
较传统的直流融冰装置，新型融冰短接装置采用软铜线作为短接线，柔性强，无需弯折，在实际操作中也更加的方便，利用操作杆对融冰短接装置进行安装时，人员无需到达导线横担侧，操作杆只要能够将线夹挂在导线上旋紧即可安装，减少了工作人员攀登杆塔、软梯到达导线端的劳动强度，若采用手持式充电电钻进行旋紧工作，更能减轻作业人员的劳动强度。
融冰短接装置打破了传统的高空作业方式，在保障工作人员安全的基础上，大力的缩短了操作时间，提升了输电线路融冰搭接短接线的工作效率。
4融冰短接装置的必要性
由于贵州冬季低温、潮湿的天气，输电线路冬季覆冰的现象极为常见，线路覆冰给社会、企业、居民造成极大的影响与损失，传统直流融冰装置的作业方式劳动强度大，耗时较长，并且不够安全，因此，研制新型融冰装置十分必要。
5结语
该装置打破了传统的高空作业方式，在保障工作人员安全的基础上，大力的缩短了操作时间，提升了输电线路融冰搭接短接线的工作效率。融冰短接装置的结构与作业方式，与时俱进，对于提高融冰操作中的工作效率，保障操作人员的人身安全具有至关重要的意义，其独有的安全性、创新性、灵活性，使其具有较高的运用价值。为节省融冰所需耗材，提升工作效率，降低工作人员劳动强度和作业安全风险；有效预防输电线路金具损坏以及电力事故的发生，保证电力线路优质供电、安全稳定运行；为线路提前恢复送电赢得了宝贵的时间，提高电网经济效益。
参考文献：
[1]徐大成,黄欲成,柏晓路,韩鹏飞. 输电线路冰灾事故原因及按新国标提高设计标准的措施[J]. 电网与清洁能源.2011(01)
[2]许树楷,赵杰.电网冰灾案例及抗冰融冰技术综述[J].南方电网技术.2008(02)
[3]中国南方电网公司. 电网防冰融冰技术及应用[M]. 中国电力出版社.2010(02)
论文作者:刘佳,刘鹏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/11/28
标签：导线论文; 线路论文; 装置论文; 作业论文; 电网论文; 杆塔论文; 劳动强度论文; 《防护工程》2018年第24期论文;