摘要：针对35-220kV同塔双回及多回输电线路杆塔下层横担与中相导线、中层横担与上层导线之间的净空距离小，带电作业时仅靠作业人员或者监护人员目测作业人员与带电导线的安全距离，无法确保作业人员与带电导体的安全距离完全满足相关规程的要求，于是研发了一种限位装置，用于同塔多回带电作业时，使用物理隔离的方式，确保作业人员与带电导体的安全距离完全符合带电作业相关规程的要求，确保作业人员的人身安全。
关键词：同塔多回；带电作业；限位装置
Abstract：For 35-220 kV double-circuit and Multi-circuit Transmission Lines with the same tower, the clearance distance between the lower crossbar and the middle conductor, the middle crossbar and the upper conductor is small, and the safe distance between the operator and the live conductor can not be guaranteed completely only by visual observation of the operator or guardian during live operation. To meet the requirements of relevant regulations, a limit device was developed to ensure that the safe distance between the operator and the live conductor fully conforms to the requirements of the relevant regulations of live operation and the personal safety of the operator.
Key word：Multiple trips to the same tower；Live working；Limiting device
1 前言
目前由于线路走廊、通道等原因，很多线路采用同塔双回甚至多回的方式架设，所采用的塔型可以满足输电线路内过电压和外过电压的要求。但未充分的考虑到带电检修的要求，使得同塔架设的杆塔比较紧凑，于是带电体与杆塔的相对距离较小，给日常的带电检修作业人员的人身安全带来安全隐患。
同时，随着社会的供电可靠性的要求，原本依靠停电消除同塔多回输电线路缺陷的方式已无法满足社会发展的需求，使得带电消除同塔多回输电线路缺陷的要求与日俱增，对于净空距离较小，作业人员无法完成相应的消缺工作，给带电检修带来极大的限制，于是研制一种针对于净空距离较小的同塔多回输电线路的人员限位装置，使用物理隔离的方式，确保作业人员人身安全的前提下将缺陷消除，使输电线路安全稳定运行。
2 研发原因
由于35-220kV同塔多回输电线路的塔型较多，现以110kV输电线路中的一种典型杆塔为例进行具体的分析。
ZGU2杆塔现场的实物图及塔型图分别见图一和图二：
图一 ZGU2杆塔实物图 图二 ZGU2杆塔塔型图
此杆塔为110kV双回塔，结构较紧凑，上层横担与中层横担、中层横担与下层横担的距离仅为3.5米，虽成鼓型排列，但是中层横担并未伸出很多。
110kV输电线路直线单串绝缘子按8片计算，每片绝缘子高度为0.146米，绝缘子总高为1.168米，加上连接金具如挂点金具（U形螺丝0.06米、挂板0.08米）、球头挂环（0.05米）、碗头挂板（0.07米）、悬垂线夹（0.09米）等的高度，杆塔横担到导线的总高度至少为1.45米，导线距下面的横担仅剩2.05米，如果按照单挂点双绝缘子串考虑，还要加上双联金具（如联板、挂板等）高度，有些线路的绝缘子结构高度比0.146米还高。
安规规定110kV输电线路带电作业的安全距离为1.0米（还需要根据海报高度修正），留给作业人员的距离只剩下0.8米左右的空间，假设作业人员的身高为1.7米，采用蹲姿的高度可达0.75米，直起腰板可达到0.85米。
若作业人员不小心遗忘上方导线的存在，因长时间采用蹲姿作业而立身，此时的带电作业安全距离严重不足，将会发生作业事故。为了限制作业人员在同塔多回的输电线路带电作业中保证绝对的安全距离，研制一种限位装置很有必要。
3 现有技术
目前，在同塔多回输电线路杆塔的中、下相横担上开展带电消缺工作是控制作业人员与带电体之间的安全距离的做法有两种：
（1）人员目测
主要依靠杆塔上横担处的作业人员进行目测控制安全距离；其次依靠杆塔上监护人员、工作负责人、地面安全监护人等人员进行目测作业人员对带电体的安全距离，在作业人员遗忘上方带电体的情况下，其他人员进行提醒。
此方法的缺点在于其他人员在地面，杆塔较高的情况下，作业人员听不到地面人员喊话内容，同时作业人员突然起身，其他人员根本来不及提醒就发生安全事故，所以此方法只适用于作业人员安全意识极高的情况下，作业时的安全风险极高。
（2）限位器
国家电网公司下属的一些供电公司研制了一种限位器，虽可以在同塔多回输电线路的直线杆塔上应用，可以起到限制作业人员作业位置的作用，但是该限位器全为硬质绝缘材料制作，其总重量较大，保管和运输较为困难，加上其硬质的上端距离固定，只能适用于110kV一种电压等级的直线同塔多回输电线路。
其制作的工具现场安装图及现场使用图分别见图三和图四：
图三 限位器安装图 图四 限位器使用图
4 研发及制作
为了克服克服靠作业人员目测和现有限位器总重量较大、占用空间大、不方便保管和运输、通用性差等缺点，综合考虑研制一种具备重量小、可折叠、方便保管和运输、通用性好等特点的限位装置。
其设计图及实物图分别见图五和图六：
图五 限位装置设计图 图六 限位装置实物图
考虑到装置的总重量，研发小组决定上端部分采用软质的绝缘绳，重量减轻的同时，方便存储和移动；考虑到装置占用空间的问题，研发小组决定将下端的绝缘板改为方形，并使用合页扣进行连接，使其可折叠，占用空间小，同时方便保管和运输；考虑到装置在直线、耐张杆塔上都可以使用的通用性问题，本装置可以连接带电作业用的绝缘绳随意的更改上端的长度，适用于35-220kV各种电压等级的同塔多回直线、耐张杆塔的输电线路。
5 装置试验
带电作业工具应定期进行电气试验及机械试验，其试验周期为：
a）电气试验：预防性试验每年一次，检查性试验每年一次，两次试验间隔半年。
b）机械试验：绝缘工具每年一次，金属工具两年一次。
本装置上端绝缘绳采用220kV额定电压施加440kV电压进行1min工频耐压电气试验，结果为无击穿、无闪络及过热。
上端的绝缘绳直径为1.4厘米，理论承重大于5千牛，下端的绝缘板重约6千克，承重能力裕度非常大。
6 结束语
为保证作业人员在同塔多回输电线路杆塔的中、下层横担处的绝对安全距离，研制一种同塔多回输电线路带电作业限位装置，将作业人员与带电体进行物理隔离，彻底解决目前靠作业人员、工作负责人、安全监护人进行目测评估安全距离的问题，可以保证作业人员的人身安全。
本装置具备重量较小、可折叠、占用空间小、方便运输和保管的优点，同时适用于35-220kV各种电压等级的同塔多回直线、耐张杆塔的输电线路，适用范围广、通用性较好的特性适合在各供电单位开展同塔多回输电线路带电消缺作业中进行推广应用。
参考文献
［1］邓开清、陈国信、吴增辉.双回同塔110kV线路绝缘子串带电更换的研究，福建电力与电工，2007年12月.
［2］吴志成.110kV双回线路直线塔中相绝缘子的带电更换，供用电，2009年2月.
［3］郝旭东，孙兵.等电位更换110kV双回线路直线铁塔绝缘子，华北电力技术，2010年.
［4］中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程，中国电力出版社，2015年.
论文作者:汪思念,周庭栋,秦庆森,王继康
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/12
标签：作业论文; 杆塔论文; 人员论文; 线路论文; 距离论文; 装置论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2019年第14期论文;