(中国南方电网超高压输电公司百色局 广西百色市 533000)
摘要:“西电东送”工程的开展及紧凑型输电技术的应用使得我国的高海拔紧凑型线路不断增加。为了保证这些线路带电作业的安全性,需对其进行可行性分析。本文以500kV博墨线为例,分析了500kV紧凑型线路的带电作业的可行性,结果显示,500kV紧凑型线路的带电作业是安全可行的。
关键词:500kV;紧凑型线路;带电作业;可行性
在《电业安全工作规程》中规定了海拔1000米及以下地区进行500kV线路带电作业时,人身与带电体的最小安全距离、等电位电工与邻相导线的最小安全距离、等电位电工与接地体和带电体组成的最小组合间隙。在云南高海拔地区按海拔高度修正后,安全距离有所不同。500kV博墨线在海拔高度超过1000米时,相地有效间隙均小于人身与带电体的最小安全距离。为此,对其带电作业可行性进行分析具有一定的意义。
1有关500kV博墨线的介绍
500kV博墨线的工作地点位于云南高海拔地区,其属于送出线路,全线路采用紧凑型塔型架设。由于此线路工作环境复杂,海拔高,且跨度大,整条线路历经的海拔高度范围为1000米至3000米。为此,设计单位根据线路所处的海拔设计了多种塔型,包括十种直线塔,分别为CZ11-CZ14、CZK11、CZ21-CZ25。这十种塔型适用的海拔高度不同,其塔窗几何尺寸、电气参数也不同,但其三相导线的布置方式一致,均为等边倒三角形布置。在海拔高度1000~2000米的范围内,相间的几何中心距离7.2米,在2000~2500米的范围内,距离则为7.6米。三相的每相导线由6根次导线按等六边形分裂布置,相邻次导线间距为375毫米,分裂导线同心圆直径则为750毫米。此外,每相导线均用两串绝缘子V形悬挂。
2带电作业可行性分析
我国1991年颁布的《电业安全工作规程》中规定,带电作业的安全距离由最大操作过电压标幺值2.5确定,这个值的过电压很高,通常在合空载线路或单相接地自动重合闸过程中才会发生。在带电作业的过程中,线路处于带电工作状况下,并没有合空载线路的问题,有因为自动重合闸在带电作业期间必须退出,为此,在线路实际工作过程中,以上两种状况时不存在的。带电作业时主要通过线路单相接地故障和相间短路故障过电压确定操作过电压水平。500kV博墨线线路参数如下:紧凑型零序电阻为0.27369欧姆每千米,正序为0.01634,电抗分别为0.91260和0.20210欧姆每千米,电容则分别为0.00739和0.01765μF每千米,线路长度为159千米。计算结果显示,500kV博墨线相地最大过电压标幺值为1.99。通过《交流线路带电作业安全距离计算方法》中的方法计算后得出,2000米海拔高度时相地最小电气安全距离为3.5米,而2500米时则为3.7米,小于或等于紧凑型直线塔的相地有效间隙。也就是说,当紧凑型直线塔进行带电作业时,地电位电工与带电体的安全距离及等电位电工与塔身的安全距离都符合要求。为此,高海拔地区500kV紧凑型线路直线塔的带电作业是可行的。
3进入强电场的方式
就现阶段而言,我国国内已经开展的500kV紧凑型直线塔的带电作业,等电位电工通常采用绝缘硬梯从塔窗内中间通道进入的方式进入上相、下相导线。紧凑型塔型结构紧凑,导线布置也十分紧凑,为此,采用从塔窗进入强电场的方式存在风险性。在高海拔地区,由于海拔高度、气象环境、地形等因素的特殊性,这种方式进入强电场会存在很大的危险性。本文根据紧凑型塔型的结构特点,提出了适用于高海拔地区的,新的进入上相导线和下相导线的方式,以期为高海拔地区500kV紧凑型线路的带电作业提供一定的帮助。
3.1上相导线的进入方式
等电位电工爬至硬梯顶部和进入上相导线的方式比较简单,但步骤分的较细,且各个步骤的顺序十分重要,用文字进行表述如下。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,直线塔上的电工将高度为1.5米的绝缘抱杆固定在横担上;然后再将绝缘吊绳穿过绝缘抱杆上的绝缘滑车,将吊绳的一端拴在绝缘硬梯上,另一端则放至直线塔的下面,并绕在塔下的人工绞磨上;完成上述操作后,塔上的电工还需长度为5米的绝缘硬梯的另一端固定再横担的下平面上,此操作通过转轴进行。当塔上电工做好以上几步工作后,地面电工开始用人工绞磨收紧绝缘吊绳,调整吊绳使绝缘硬梯与铅锤方向形成45度角。而后,等电位电工开始工作,在拴好人身保险绳之后沿着绝缘硬梯向上爬,爬至梯子顶部后系好安全带,蹲在绝缘硬梯上。当确定等电位电工就绪后,塔上电工需要配合地面电工共同操作,利用人工绞磨使绝缘吊绳放松,从而使绝缘硬梯绕着转轴向下旋转,让蹲在梯上的等电位电工逐渐接近上相导线,当其与上相导线的距离约为0.4米时,地面电工应停止放松吊绳。得到工作负责人的许可后,等电位电工才可以抓住上相导线,完成电位转移。等电位电工需沿着六分裂导线到达绝缘子串附近,更换绝缘子串,而后退出强电场。等电位电工完成绝缘子串更换工作后退出强电场的过程与其进入过程相反。
3.2进入下相导线的方式
等电位电工进入下相导线的过程与其进入上相导线的过程有所不同,但同样需要塔上电工和地面电工的协助。首先,塔上电工需将一个绝缘滑车安装在横担下平面中间位置,再将绝缘吊绳穿过这一滑车,一端拴在绝缘硬梯上,一端放至塔下并绕在人工绞磨上;而后塔上电工在将硬梯的另一端固定在塔身(瓶口)的水平材上。此时,地面电工开始行动,通过转动绞磨将绕在人工绞磨上的绝缘吊绳收紧,让吊绳上系着的硬梯绕着转轴上升,最终与铅锤方向形成45度角。之后,等电位电工拴好保险绳(一端系在身上,一端拴在塔身上),爬到绝缘硬梯的地步,系好安全带,蹲在硬梯上。然后塔上电工与塔下电工协同工作,收紧绝缘吊绳,使硬梯绕轴旋转,梯上蹲着的等电位电工逐渐接近下相导线。当等电位电工与下相导向距离约为0.4米时,停止收紧吊绳。当工作负责人许可后,等电位电工应迅速抓住下相导线,完成电位转移。沿着六分裂导向到达绝缘子串附近并更换绝缘子串的过程,等电位电工应注意弯腰。更换工作完成后,退出强电场,退出过程与进入过程步骤相反。
3.3进入上、下相导线作业分析
在等电位电工爬至梯顶或梯底的过程,其事先系好了人身保险绳,绳上一端在硬梯顶部或塔身瓶口处,总之绳子的挂点高于等电位电工,因此在此过程中如果发生高空跌落事故,保险绳能起到很好的保护作用,确保此过程的安全性。在等电位电工接近上相导线或下相导线的过程,都需要塔上电工和地面电工配合调整绝缘吊绳,使梯子下降或上升,此过程中等电位电工只需蹲在绝缘硬梯上,不需要移动,且系有安全带,为此,不会出现高空坠落。绝缘硬梯通过两个转轴固定再横担上,为此其只能绕着转轴进行圆周运动,当等电位电工在梯上爬上爬下,或者进入导线时,梯子不会出现左右倾斜的现象,保证了等电位电工移动时的平衡性。在等电位电工进入强电场过程的组合间隙始终符合安全要求,采用长度为5米的绝缘硬梯就是为了保证进入过程电工对塔身和导线的组合间隙始终比规定的最小组合间隙更大。为此,上文表述的进入强电场的方式是可行的。
等电位电工进入强电场的过程比较简单,所用工具也较少,主要有绝缘硬梯、绝缘吊绳、绝缘滑车、绝缘抱杆,这些工具数量均为一,但绝缘硬梯和绝缘抱杆需专门定做,不过其制作工艺简单,为此所需成本并不高。
4小结
本文提出了采用绝缘硬梯从塔窗外侧进入导线的新方式,这种方式是基于紧凑型塔型结构特点提出的,安全性较高。同时,在等电位电工进入强电场的过程,其与塔身、导线组合间隙始终比规定的最小组合间隙更大。此种方式很好的满足了带电作业的要求,具有操作简单,所需工具少的优点,可应用在高海拔地区。
参考文献:
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论文作者:方照
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/11
标签:导线论文; 电工论文; 电位论文; 作业论文; 线路论文; 紧凑型论文; 电场论文; 《电力设备》2017年第34期论文;