（新疆维吾尔自治区送变电工程公司 新疆乌鲁木齐 830000）
摘要：在±800kV特高压直流输电线路检修工具的基础，结合±800kV特高压直流输电线路耐张绝缘子串的结构特点，研发了更换耐张塔导线端第一片绝缘子的专用卡具，专用绝缘子卡具能够满足特高压线路快速、高效的检修要求，并已经应用于西北首条±800kV线路的检修工作，取得了良好的效果。
关键词：±800kV特高压；直流输电线路；绝缘子卡具；带电作业
±800千伏天中线是疆电外送的主要通道，其输送容量大、输送距离远，对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用，保证±800千伏天中线输电线路安全运行极其重要。±800千伏天中线（新疆段）经过2年多的运行，对线路玻璃绝缘子自爆情况进行统计分析，玻璃绝缘子自爆为一种常见缺陷。其次，在杆塔结构、绝缘子串的组装形式、导线的分裂数在设计上与超高压输电线路有着较大的区别。加上运行电压和绝缘配合原则的不同，带电作业安全防护、操作方法、和使用工器具等关键因素必须要专门研究。因此研制一套端部绝缘子更换卡具迫在眉睫。
1. 750千伏及以下输电线路导线端部卡具
现有用于更换750千伏及以下输电线路耐张整串绝缘子的卡具主要由导线端部卡具、牵引板卡具和丝杠组成；更换耐张串导线端部第一片绝缘子的卡具主要有导线端部卡具、闭式卡具和丝杠组成，两种卡具中的导线端部卡具都是一种整体式的翻板卡，它主要由翻板件1和主体件2组成，其主体件是整体式构件（如图1）。这种导线端部卡具的不足在于：主卡加工难度大，成本高：重量较大，不方便携带，更不利于高空作业。
2.±800kV耐张绝缘子导线端部卡具的研制
通过借鉴750千伏输电线路端部卡具的特点，结合±800kV特高压直流输电线路耐张绝缘子串的结构形式，对其连接金具构造进行分析，进一步确定导线端部卡具的具体研究方向。
2.1 ±800kV耐张绝缘子结构特点
±800kV特高压直流输电线路三联耐张绝缘子串，由水平排列的3串550kN级盘型绝缘子及连接金具组成：导线通过耐张线夹、U型挂环、拉杆、直角挂板、联板、平行挂板、二联板、平行挂板、十字挂板、碗头挂板与绝缘子串相连，再由球头挂板、平行挂板、牵引板、平行挂板、调整版、U型挂环、挂点金具固定在横担上（如图2）。
2.2 ±800kV耐张绝缘子导线端部卡具原理
±800kV耐张绝缘子导线端部卡具是一种组合式导线端部卡具，包括主体件和翻板件，主体件的两端、翻板件的一端有拉杆接头安装孔，主体件和翻板件上有位置对应的型腔孔，其特征在于，所述的主体件是组合件，是由主板和副板通过至少两套双头台阶螺栓紧固连接组成，主板和副板、平行，主体件上的型腔孔在主板上；翻板件与副板的对应边绞接，绞接后形成的板面与所述板面相同；翻板件与主体件扣合后形成的型腔与线路金具型十字板与平行挂板连接的螺栓形状相适配（如图3）。
2.3 ±800kV耐张绝缘子导线端部卡具操作方法
（1）在进行玻璃绝缘子更换工作前，先在地面将卡具与丝杠（或其他工具）试装，确定无误。
（2）通过滑车绳索等辅助工具将卡具吊装于铁塔，将导线端卡具上盖打开，将导线端卡具安装到十字板与平行挂板连接处螺栓上，将导线端卡具上盖合上使之与平行挂板连为一体，再将闭式卡具安装到玻璃绝缘子碗头上，最后与两个8吨的液压丝杠相连，然后收紧液压丝杠，使绝缘子松弛后，先拆除绝缘子球头与下面碗头挂板连接处的弹簧销，再拆除被更换绝缘子碗头与上面球头连接处的弹簧销（如图4）。
（3）拆下绝缘子用绝缘传递绳将绝缘子传至塔下，吊起新的绝缘子并安装好。
（4）安装好新的绝缘子后，安装绝缘子球头与下面碗头挂板连接处的弹簧销，再安装好新绝缘子碗头与上面球头连接处的弹簧销。
（5）放松卡具丝杠，使绝缘子串受力，导线恢复原位。（如图5）
3.±800kV耐张绝缘子导线端部卡具可行分析
3.1 经济效益分析
该卡具在带电作业的应用，能有效避免不必要的停电检修工作，2016年端部绝缘子自爆数量为5片，按照以往更换一片中间部位自爆绝缘子时间约40分钟计算，避免停电带来的经济效益约330万元。最大限度保证了直流线路供电可靠性，实现可持续发展奠定坚实的基础。具有较高的经济效益和社会效益。
3.2 选材及尺寸对比分析
考虑高空携带操作的便捷性，该卡具选用强度高重量轻的钛合金TC4材料，符合DL/T463-2006《带电作业用绝缘子卡具》规定的550kN卡具的额定荷载150kN，除长度尺寸外，其它外形尺寸均比铝合金工具小一半，对于±800KV特高压大吨位工具，整体重量反比铝合金工具轻30%，另外由于外形尺寸小，使用时需要的安装空间小，因此卡具具有重量轻、强度高、体积小、操作简便等特点，大大地降低了操作人员的劳动强度，提高工作效率，有利于高空作业。新型导线端部卡具（如图6）。
3.3实用性分析
±800kV特高直流输电线路耐张绝缘子导线端部卡具用来再停电或带电状态下作业均可采用，由于该卡具重量较轻、体积较小、强度高减轻了塔上作业人员的体力消耗，该卡具决绝了更换±800kV三联串绝缘子导线端第一片绝缘子难题，本卡具一套共3件，分别为550kN导线端部卡具，550kN横担端部卡具以及550kN闭式卡具。550kN金闭式卡具分别与550kN导线端部卡具、550kN横担端部卡具及550kN闭式卡具配合，经验证可以实现550kN耐张绝缘子串任意位置零值绝缘子的更换。
结束语
±800kV特高直流输电线路耐张绝缘子导线端部卡具在新疆送变电工程公司带电更换端部绝缘子作业领域得到了成功应用，对于±800千伏天中线端部绝缘子更换达到了良好的应用效果，填补了国内带电更换800千伏线路端部绝缘子作业的空白。
参考文献
[1]刘振亚.特高压直流外绝缘技术[M]中国电力出版，2009:125-126.
[2]张亚鹏.750kV输电线路带电作业方法[M]中国电力出版，2009:45-46.
[3]李俊峰.1000kV特高压输电线路检修专用绝缘子卡具的研制[J]电力建设，2010:33-40.
[4]DL/T 463-2006 带电作业用绝缘子卡具[S].
论文作者:杨家驹,张万彬
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/9
标签：卡具论文; 绝缘子论文; 导线论文; 线路论文; 作业论文; 特高压论文; 如图论文; 《电力设备》2017年第1期论文;