输电线路导线端碗头销子带电复位工具的研制与应用论文_万能,陆国夫

(国网安徽省电力公司检修公司 安徽合肥 230001)

摘要:近年来国网通航公司展开了对安徽电网主干线路网架的直升机巡检作业。在直升机巡视中发现全省境内输电线路存在多处导线端碗头销子脱出类缺陷,一旦遇到大风等恶劣天气将可能引发绝缘子整串脱出而造成线路停电跳闸甚至人员伤亡等严重后果。针对在输电设备发生该类缺陷时进行带电处理没有专用工具的现状,研制了导线端碗头销子脱出带电复位工具,可及时高效消除缺陷。

关键词:销子;带电;复位;研制

0引言

随着电力技术的不断发展,直升机巡线正逐步应用到输电线路的日常巡视当中。通过对安徽电网一年来直升机巡检到的缺陷进行梳理发现,销子脱出类缺陷达上千处,其中导线端碗头销子脱出类严重缺陷多达几十处。根据《架空送电线路运行规程》,对于缺陷定义等级为“严重”的缺陷,应在短期内消除,同时查阅工程界对该类缺陷的处理工具及相关技术,发现目前国内外对碗头销子的研究主要集中在“拔销”领域,在导线端碗头销子复位方面的研究较为有限。因此研制带电销子复位工具迫在眉睫。

1现状分析

输电线路金具挂点及连接处销子的缺失与移位一直是影响线路安全运行的隐患之一。同时,该类缺陷因位处杆塔及导线上端,隐蔽性强,一直是线路运维工作的一个难题。本次国网通航公司针对安徽省境内500kV线路开展的作业巡视,将该类缺陷定点定位,为线路运维人员开展该类缺陷消缺工作提供了极大方便。该类缺陷所存在的隐患主要为:在输电线路长期运行及外界各种极端天气下,导线与绝缘子串会发生不同程度的移动,在其带动下绝缘子串球头与导线端碗头将可能相互脱离从而发生绝缘子整串脱出、导线不同期振动,造成线路单相或两相短路跳闸事故。

对隐患进行调查分析,发现导线端碗头销子脱出主要为基建遗留所致,且脱出销子主要为W型和R型。

2销子复位工具的研制思路

输电线路双联碗头内销子起着固定绝缘子串球头与导线端碗头的作用。当强对流风力垂直作用于导线及绝缘子串时,绝缘子串端球头与导线端碗头将可能相互脱离从而发生绝缘子整串脱出,造成导线不同期振动进而引发导线对杆塔放电或两相导线之间短路跳闸事故。

由于该类缺陷在高压输电线路上较为少见,以往并没有复位R销的专用工具,同时,由于处理该类缺陷经验较少,缺乏一定的历史数据。因此在问题分析阶段小组成员在大通输电基地模拟了该类缺陷的消缺情况。

两名地电位工作人员,一人站在绝缘子悬挂点横担正上方,另一人站在离导线悬挂点偏高0.2米的杆塔上。工作前,先将上悬式绝缘辅助绳系在手持式操作端,横担上作业人员向上控制辅助装置,塔身上作业人员操作手持操作杆,塔身作业人员在横担上方人员的配合下将推销器从分裂导线上方送抵导线端双联碗头附近。横担上作业人员使向上力以平衡推销器及手持操作杆的重力,塔身作业人员向后用力将脱出销子拉入双联碗头内。

当输电线路销子脱出时就需要采取措施将销子复归原位。销子复位的方法主要有停电消缺与带电消缺,通常我们是结合线路停电大修时进行消缺,但本次脱出的销子为导线端碗头销,属于严重缺陷,根据《架空送电线路运行规程》,对于缺陷定义等级为“严重”的缺陷,应在短期内消除,所以该方案行不通。

输电线路带电作业方式主要有等电位作业、地电位作业和中间电位作业三种,而等电位与中间电位作业工序复杂,对作业人员专用素质要求较高,且有一定危险系数。为减少损失,降低塔上作业人员工作强度与安全风险,经小组人员协商讨论决定研制一种更方便、通用、高效的基于地电位作业的高压输电线路导线端碗头销子复位工具。

在对导线端碗头、球头及销子构造、类型充分研究之后,针对该类线路缺陷,经过认真推敲、反复琢磨,研制出一种基于地电位作业的输电线路导线端碗头销子复位工具。基于我国现行双联碗头内销子16t级以下采用W锁住销结构形式,20t级及以上配套R锁住销结构形式[1]的现状,新工具要求不仅能有效地完成R销的地电位消缺,同时针对导线端碗头脱出的W销也能进行地电位消缺复位。

复位工具主要包括三部分,手持式操作杆、上悬式辅助装置及杆头复位器。手持式操作杆和上悬式辅助装置采用现成的绝缘操作杆和绝缘子绳。研制的焦点主要在杆头复位器。

经查阅GB/T 25318-2010《绝缘子串元件球窝联接用锁紧销尺寸和试验》技术规范得知W销多为青铜制件,具有材质软、易变形、易锈蚀的特点[2],而R销多采用热镀锌钢制件,具有硬度高、电气性能好、耐腐蚀性强等特点,新研制的销子接触端推销器采用Q345钢制材料。推销器整体厚度为10mm,R销专用器尺寸40*10mm,半径60mm,凹槽开口20mm,深度6mm。推销器两翼到中心距离95mm,,平板面积60*80mm。

3实际操作过程

使用该多用推销装置作业时,人体接触杆体横向拖把以下位置即尾部,连接上悬绝缘绳,通过在上悬绝缘绳上施加一向上力以平衡杆体、杆头及紧固件的重力,从而减轻了作业人员操作难度,提高工作效率。

为适应作业时脱出销子朝向不同的情况,在杆头顶端先选择可拆卸式尖头与月牙型活动顶销器。为适应W销与R销的不同结构,迅速找到作业施力点,可选择针对W销的平板型双点施力推销器,针对R销的月牙型单点施力推销器。

针对W销,操作时利用平板型双点施力推销器找到其尾部凸脚,在上悬绝缘绳施加向上力平衡的重力,再在尾部施加一水平力,操作迅速方便。针对R销,操作时利用月牙型推销器找到施力点,在上悬绝缘绳施加向上力平衡多用型推销装置的重力,再在尾部施加一水平力,完成操作。根据需要,杆头和杆头顶销器可以方便地安装、拆卸,使用、保管极为方便。

4效果分析

输电线路导线端碗头销子复位工具可以地电位复位R销和W销,方案通过对R销、W销及碗头构造的分析研究,研制的地电位作业复位工具具有简捷的操作性和良好的通用性,通过与直升机巡检的充分结合,有效地解决了长期以来困扰输电运检人员的隐蔽性缺陷,带来了显著的经济效益与社会效益。

5应用与推广

本工具以其良好的伸缩性和通用性适用于在网运行的各种500kV输电塔型及销型。此外,针对220kV及以下电压等级的杆塔、销子可以根据该模型灵活调整推销器模块尺寸,生产制作适应不同电压等级的型号。该工具加工操作简单易行,绝大多数基层线路运维单位都具备实施条件,具有良好的推广应用前景。

6结语

导线端碗头销子带电复位工具的研制,成功解决了输电线路导线端碗头销子短期更换的难题,同时也填补了地电位复位导线端碗头R销上的空白。带电复位工具的研制应用极大地方便了运维人员的操作,同时由于集成了W销与R销复位功能,实现了一器多用。该成果可有效解决生产单位同类缺陷的消缺处理,具有广泛的应用价值。

参考文献

[1]董吉谔.电力金具手册(第二版),中国电力出版社.164.

[2]GB/T 25318-2010绝缘子串元件球窝联接用锁紧销尺寸和试验[S].

论文作者:万能,陆国夫

论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期

论文发表时间:2017/1/17

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输电线路导线端碗头销子带电复位工具的研制与应用论文_万能,陆国夫
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