摘要：高压导线上的异物威胁线路安全稳定运行，传统方法因地形、设备等的限制，拆除异物的过程费时费力。设计的带电拆除输电线路复杂异物的方法高效便捷，工具简单易携，实用性强，可安全、快速拆除各类复杂异物，应用成效显著。
关键词：输电线路；带电拆除；异物；工具
1 引言
随着电网的快速发展以及用户对供电可靠性要求的不断提高，对电网运行的安全性、可靠性提出了更高的要求。在春秋季，风筝、地膜等异物经常刮落在输电线路上，如不能及时快速处理，极易造成高压输电线路发生单相接地、相间短路等跳闸故障，影响电网的安全稳定运行，严重时还可能造成电网大面积停电事故。
传统的方法可以处理多种异物，但工作效率低、费时、费力、且不安全，并且对于兰州电网所处的“两山夹一河”特殊地形环境，所挂异物线路经常处在大山大沟，跨越河流等地形复杂的地段，使得异物处理难度大、时间长、安全性低，对电网的供电可靠性造成严重影响。为提高电网供电可靠性，减少停电时间，尽量用带电作业方法处理输电线路复杂地形及受设备限制的疑难异物，就需要有一套能够安全、简便、快速、经济的的疑难异物处理方法及成套工器具来迅速完成消缺任务[1-3]。
2 现状分析
常见的异物挂接位置主要有杆塔、绝缘子串、防振锤、导地线四种。通过对兰州电网输电线路2017年全年的异物缺陷进行了统计分析，发现挂接在导线上的异物缺陷占全部异物缺陷总量的80%以上。对于档距中央的异物，传统的处理流程一般是上塔、抛绳、移动绳子到异物点、拆除异物或者悬挂软体、登软体等电位作业拆除；对于杆塔附近的异物，则采用绝缘操作杆处理。然而，异物挂接的输电线路所处地形复杂，经常出现挂接异物线路处在大山大沟上方，线路下方有民房、配电线路、通信线路、林木区，跨河流、铁路、高负荷公路以及挂接异物的输电设备不允许进行等电位带电作业等疑难情况。为此，研究一种能带电进行且作业过程简单适应性强的作业方法意义重大。
3 新型带电拆除异物的作业方法
3.1 作业流程的改进
传统拆除异物的方法有停电后出线处理法、等电位软梯处理法、绝缘操作杆处理法、绝缘斗臂车处理法。在忽略地形、设备、异物缠绕紧密度等影响的情况下，传统作业方法平均需要2.17小时。传统方法拆除异物过程往往需要3-8名作业人员相互配合，费时费力。本文通过总结研究多年处理输电线路异物的经验，创新处理流程，研究出一种克服兰州电网复杂地理环境，快速拆除疑难异物的作业流程：异物点下方抛绳—将挂钩缠绕于绳子——活动挂钩拆除异物，作业过程只需要2-3人。
与传统作业相比，新的作业流程有三大创新：
1）改变传统的抛绳方法，选择直接从异物点下方抛绳，将传统流程的三步变为一步，即使异物所处地形、设备复杂，也不影响抛绳时间和难度。极大缩短了作业时间，降低了作业难度；
2）改变传统的等电位软体作业，选择地电位绳索挂钩拆除，在克服等电位软梯法守导线排列方式，相间距离等局限的同时，降低作业难度，减少作业时间和作业人数，提高了处理异物点效率；
3）改变传统处理工器具笨重，不便于操作的弊端，选择质量轻、体积小、便于携带和操作的新工具，减轻了作业人员的负担，提高了工作效率。
3.2异物拆除工具的研制
在异物点下方抛绳是新作业方法的关键点，能否抛绳成功直接决定着新方法的成败。绝缘绳重量较重、体积较大，直接将绝缘绳从异物点下方抛过去不现实。为此，本文提出从异物点下方抛绝缘绳的方法，利用自制的弹射器弹射铅块，带动质量轻、体积小的细绳抛过导线，然后将绝缘绳绑在小绳子上，由小绳绝缘绳吊起大绝缘绳。
3.2.1绳子的选择
收集多种材质的绳子，对其强度、延展性、耐磨性等性能进行测试。迪尼玛绳具有质量轻，强度高，耐磨性能好等优点，所以挑选其作为带动绝缘绳的绳子。弹射器利用铅块带动绳子抛过导线，然后利用铅块的自重带动绳子落到地面，迪尼玛绳并不能作为铅块直接带动的绳子，小组经过多番寻找，测试对比，发现鱼线重量很轻，铅块的重量大概等于50米细绝缘绳的重量，能够很好的满足弹射器铅块的要求。
3.2.2 异物拆除钩的制作
研究人员在以往制作的拆除异物钩子的基础上，制作出的新型异物拆除钩，异物拆除效率大大提高。全套异物拆除工具如图1。
图1 异物拆除工具
4.1 现场验证
使用新型输电线路异物拆除工具和作业方法拆除档距中央的异物，现场操作流程如下：
第一步，弹射器将铅块射出，带动Φ0.5mm细绳穿过挂接异物的导线；第二步，拉动Φ0.5mm细绝缘绳，带动迪尼玛绳穿过挂接异物的导线；第三步，迪尼玛绳带动绝缘绳穿过挂接异物的导线；第四步，绑扎、移动挂钩到异物悬挂点；第五步，移动挂钩拆除异物。现场异物拆除过程如图2所示。
图2导线异物拆除过程
从多次现场验证情况来看：
1）自制的导线异物清除装置，重量不足1kg加上绳索不超过15kg，可以在多回路档距中任意位置使用，且不会对导线弧垂造成影响，适用性良好；
2）自制导线异物处理装置在使用时，作业人员只需携带抛绳器、传递绳等辅助工具，便于携带，可在档距中任何位置悬挂不受地形限制；
3）自制导线异物拆除装置操作简单，不需要攀登杆塔，只需拉动与装置相连的绳索即可清除，异物处理所需人数少、效率高。经现场实验处理各种类型导线异物所需时间均可控制在1小时以内。
4.2 经济效益分析
自制导线异物处理装置改进成功后，8-12月共处理导线异物32处，依据《电力建设工程预算定额 第四册 送电线路工程》的规定，输电线路维护人员定额为33.1元/天•人，自制导线异物处理装置只需3人操作，传统处理导线异物方法最少也要5-8人，那么8-12月
期间节省人工费如下：
J=M×N×（S1-S2）-Z=33.1×32×（8-3）=1075.75（元）
其中，J为节省人工费总额；M为人员维护费用定额；N为工作量；S1为传统作业法需人员数量；S2为采用自制导线异物清除装置需人员数量。
与该新方法相比，停电后检修人员处理增加了停电次数及时间，给企业造成了巨大的经济损失。以停电1小时处理110千伏线路悬挂物作业为例，因停电造成的损失为：有功功率×功率系数×停电时间×单位电价＝80000kVA×0.85×1.05h×0.5088元＝36328.32元／次。2017年兰州电网疑难异物103处，通过带电拆除异物减少103×36328.32元／次=374.18万元的损失。
综上分析，该自制工具减少了停电次数及时间，提高了供电可靠率，降低了人工成本及停电处理对企业造成的损失，经济效益显著。
5 总结
输电线路带电拆除异物的方法和工具经过现场的实际应用，解决了导线异物处理困难、工作效率低、处理过程中损伤导线等技术难题，为电网安全运行打下了坚实基础同时也提高了作业的安全性。在带电处理导线异物工作中，高效便捷的处理异物方法、简单的设备构造，使自制导线异物清除装置可以在输电线路导线任何位置使用，为高效快速处理输电线路导线上的异物提供了保障，为输电线路带电作业的开展起到很好的推动作用，减少了线路因导线异物跳闸的几率，提高了供电的可靠性。
参考文献：
[1] 吴健仁，林晴阳，蔡志强，等.输电线路导地线异物清除器的研制与应用[J].电力安全技术，2010，10（10）:34.
[2] 王宇，赵振华.输电线路拆除异物机械手的研制和应用[J].无线互联科技，2014（11）:34-36.
[3] 王昌幼.输电线路导地线异物处理方法[J].青海电力，2014（1）:13-15.
作者简介：
李小强（1989.10-），男，甘肃，本科，工程师，研究方向：输配电及用电工程。
论文作者:李小强,曹永胜,杜瑞峰,叶怀刚,丁伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/3/29
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