摘要：本文谨就220kV直线塔带电更换绝缘子的方法加以分析与探讨，阐述了双分裂导线丝杠双挂钩与新型提线器两种带电更换绝缘子方法，以期保障220kV直线双分裂导线带电更换安全性。
关键词：220kV直线塔；带电更换；绝缘子
前言
电力运行稳定性的保障，就需要采取有效措施对电力系统加以维护，出于避免电力能源供应中断的考量，需要尽量采用带电检测与带电更换电力系统元件的方式保障电力系统运行，因而探讨220kV直线双分裂导线带电更换绝缘子的方法是极为必要的。
1.带电更换绝缘子常用作业方法及问题
在具体工作过程中，人们可以根据具体的输电线路电压等级和杆塔类型，对具体的带电作业方式进行选择，常见的塔型包括耐张塔、直线塔等等。在导线划分上，主要以上相、中相、下相为主，排列方式为水平排列和垂直排列，站在220KV线路直线双回塔更换绝缘子角度来说，主要包括的作业类型有以下几种，即有地电位、等电位和中间电位。站在不同的带电作业类型角度来说，也存在很多不同之处。本研究主要针对于220KV直线塔垂直排列导线对绝缘子展开分析。更换绝缘子的方法主要以绝缘绳索法为主，对绝缘滑车进行组装，并构建出三滑车组。在具体的双串更换过程中，能够遇到很多问题，利用绳索法将其应用到双回线路之中，并对直线绝缘子进行直接更换，之后将滑车组在横担之上进行安装，避免在导线牵引力上出现控制性问题。另外，还要避免导线在牵引过程中出现受力过大问题，之后由于横担距离不同而导致放电现象。另外，在该种工具类型使用上，三滑车组的组成十分复杂，为相关施工工作的开展提出了较大考验。在施工中，需要配备1名等电位电工，杆塔电工两名，地面配合电工6名，工作负责人员1名。除此之外，在更换时间的把握上，应该以50到70分钟为主，供电的可靠性较差。针对上述方式中存在的问题，需要制定好详细策略，从而制定出一套有效方式，并将具体的双回直线塔绝缘子更换的关键问题展示出来。
2.丝杠双挂钩
2.1作业流程
对于220kV直线塔双分裂导线绝缘子的带电更换，可采用丝杠双挂钩进行，在作业中，塔上电工至横担处，由地面电工向上传递绝缘操作杆、绝缘拉杆、丝杠双钩等工具，首先在绝缘子挂点两侧各安装一套起重丝杠，进而安装防导线脱落保护绳，组装起重丝杠，通过绝缘操作杆取下弹簧销，收紧丝杠，直到其达到合适位置。
利用绝缘操作杆脱离碗头及绝缘子，连接绝缘子与传递绳，地面人员拉紧传递绳，脱离绝缘子，向地面传递。同时，向杆塔传递新的绝缘子，按照绝缘子拆除的相反措施进行安装。丝杠双挂钩所采用的工具较为简单，且便于安装。可以通过双挂钩同时挂起单项导线的双线，以提高导线的承载力，保证带电安装的安全性与导线安装的稳定性，也可以减少牵引作业中导线承受过大外力影响导线与横担之间的距离而导致的放电现象[1]。
2.2机械性能
对丝杠双挂钩所具备的机械性能加以测试，采取动态负荷试验、静态负荷试验与破坏性试验三种方法，以保证丝杠双挂钩性能测试的有效性。（1）动态负荷试验，基于滑轮卡具的实际工作状态，在1.5倍额定负荷下，对试件进行三次操作，明确操作是否具备灵活性与可靠性；（2）静态负荷试验，基于2.5倍额定负荷，对试件进行5分钟的持续测试，明确试件各部件是否存在永久性形变及不可逆性损伤；（3）破坏性试验，基于静态负荷试验，当拉力负荷达到其负荷值之后，匀速缓慢加载，出现其中某一部件破坏时即停止，对部件破坏负荷值加以计算，确定其与额定负荷之间的关系是否为3：1。经过测试可知，丝杠双挂钩所采用的工具具备良好的灵活性、可靠性、牢固性，机械性能良好。同时，基于该方法所采用的工具较为简单，且减少杆塔工作人员的不必要携带，因此可以降低杆塔工作人员的工作量与危险性，并有效提高了绝缘子更换效率。
2.3应用实例
以深圳市220kV深水甲线直线塔双分裂导线单片玻璃绝缘子的带电更换为例。该作业过程中采用了丝杠双挂钩进行作业，并取得了良好的施工作业效果。首先，在安全性与绝缘性能方面加以分析，在该线路上开展带电作业时，十分注重对于人身安全的保障，在带电作业中，严格监控气象因素，选择在风力低于5级、空气湿度低于80%的晴朗天气进行施工；对所采用的工具与设备采取了适当的防潮与防损坏措施；在施工作业中，保证作业人员的人体与带电体之间距离不低于1.8米，保证绝缘操作杆手持部位与带电位置有效距离超过2.1米；检测屏蔽服与绝缘工具的绝缘阻值，基于调度许可，停用线路重合闸后，开始施工作业。
其次，对相应工具及设施进行技术分析。结合导线自重比载及绝缘子安装条件下风压荷载的向量和，结合线路垂直距离，对丝杠双钩工具的额定设计荷重加以确定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆导线型号为LGJ-240，线路垂直距离的最大值为1000米，导线荷载为13.7kN。基于该导线型号，确定其荷重为1776kg。在合适环境下，基于合理的参数计算，按照丝杠双挂钩进行绝缘子的更换作业，要按照以下流程进行：①停用线路重合闸；②传递工具，挂好传递绳，登塔并处于相应位置；③上传工具；④采用绝缘绳绑扎工具，并传递绝缘操作杆；⑤通过协调与配合，将绝缘拉杆与起重丝杠安装于绝缘子两侧横担上；⑥将绝缘保护绳绑扎于塔身，通过操作杆，取出弹簧销；⑦收紧绝缘拉杆，脱离绝缘子，检查绝缘拉杆及起重丝杠的受力情况；⑧脱离绝缘子与碗头，替换新旧绝缘子，并对新绝缘子加以安装，复位弹簧销，拆除工具，恢复重合闸[2]。
2.4带电作业评价分析
该方式在应用过程中具有很强的简便性，在具体施工过程中，不需要作业人员进行塔上作业，只需要地面电工进行工具传递即可，进一步节省了塔上人员的体力消耗，降低了高空作业的风险性。另外，该项作业所需要的作业人员较少，而且可以在短时间内完成相关操作，从而降低带电作业事故的发生率，增强工作的可靠性。在必要时，还可以利用绝缘操作杆，为后续工作的开展提供便利条件，在降低作业人员工作强度的同时，让作业人员的人身安全得到了全面保护。
3.新型提线器
3.1工具部件
以往对于220kV直线双回线路绝缘子的带电更换作业，采用软梯法、荡秋千法与地电位法等，需要搭设绝缘软梯等工具，而这些工具的安装与拆除，都需要采取大量的准备工作，需要投入较大的工作量，且需要承担较大的作业风险，而采取相应技术措施来改造相应的提线工具，对专用的操作工具来保证更换效率，并缩短作业时间。新型提线器采用扶正装置与提线器为主体，通过扶正装置来更加方便地通过操作杆来拆卸与安装绝缘子。可以将扶正装置与提线器组合成为新型提线器。
3.2工具构造
提线器有贯通孔与连接孔，可以穿过连杆，并通过连杆连接提线器与扶正装置相互连接。扶正装置包括前板与后板各两块，分别垂直于扶正底板侧边，四块前后板之间相间设置，在底板上相互对应。前板与后板都有两两对应的限位孔，在实际的使用时，插入相应圆柱，确保扶正装置取出。
以厚度为参考设置扶正前板及后板之间的距离，扶正前板及后板顶端外弯并各自远离，从而形成较大开口。需要保证扶正前板长度长于扶正后板长度，以便于收好。连杆分别连接丝杠及扶正装置，并通过丝杠连接提线器，以螺母固定。为保证以螺母为媒介调节提线器，要求贯通孔直径小于螺母外径，同时保证扶正装置的有效控制。连接孔两侧设计贯通孔，并使其与连接孔方向垂直。
3.3工具使用
（1）在实际作业中，这种工具的使用要求所采用的绝缘拉杆与扶正装置的开口同方向，连杆垂直于绝缘拉杆，可以通过移动拉杆来对提线工具加以操控。组装移动绝缘拉杆及扶正装置之后，提起绝缘拉杆，连接提线器两侧的升降钩及双分裂导线；（2）通过绝缘拉杆提升双分裂导线，使绝缘子碗头及球头的松动，以便于拆除绝缘子；（3）固定绝缘拉杆，使用另一根绝缘杆对绝缘子碗头加以捣动，分离绝缘子碗头与绝缘子；（4）绝缘子脱离碗头之后，扶正装置中的，可以保证与碗头均处于竖直状态，通过绝缘杆连接碗头与绝缘子。
3.4使用效果
采用该新型提线器，在对220kV线路绝缘子进行带电更换时，借助于先进的提线工具与作业方法进行绝缘子更换，有效降低了带电作业危险，等电位作业转变为低电位作业，有效降低安全风险与作业强度，同时可以减少输电线路绝缘子所存在的缺陷与不足，减少输电线路跳闸而造成电力供应中断的风险，减少由此产生的社会影响，同时可以减少人力与物力资源的投入，因此具备较高的经济效益。该操作方法十分简单便捷，因此适合加以大规模推广[3]。出于保障使用效果的考量，新型提线器的扶正装置前后板，还可以设计多对限位孔，据此调整联板规格，以便提高其适用性。借由丝杆实现对于扶正器与提线器之间的距离调节，保证提线工具对于不同作业条件的适用性。
结语
本文所提出的丝杠双挂钩与新型提线器在带电更换绝缘子的应用中，都可以起到较好的应用效果，并且可以有效提高绝缘子带电更换的操作效率，保障作业人员的生命财产安全。
参考文献：
[1]杨胜波，辛洪杰.220kV直线绝缘子更换安全作业工具探索[J].电力安全技术，2017，19（01）：63-65.
[2]肖荣华.带电更换220kV双回直线钢管杆绝缘子方法研究[J].中国电业（技术版），2012（11）：248-254.
[3]崔鸿斌，黄光伟，胡文丽.220kV直线双回线路带电更换绝缘子方法的研究及应用[J].中国电力教育，2010（S1）：612-614.
论文作者:袁敬录
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/14
标签：绝缘子论文; 作业论文; 导线论文; 工具论文; 直线论文; 丝杠论文; 拉杆论文; 《电力设备》2018年第17期论文;