（国网福建省电力有限公司莆田供电公司）
摘要：主体材料采用高强度航空铝合金LC4锻压铝制作,构造型式设计成可插入横担斜撑联结钢板的专用横担卡具,集成机械丝杆串接绝缘吊杆和绝缘滑车组两种绝缘子串更换作业的提线方式, 以达到适应带电作业更换工作需要，提高工作效率、减少作业人员劳动强度，更好地保障带电作业现场工作安全稳定。
关键词：绝缘子串；机械丝杆；绝缘滑车组；横担卡具
0引言
110KV线路ZGU型式杆塔为同杆架设双回直线杆塔，承担着各110kV变电站间电能输送主干网的作用。随着电网可靠性要求，在对遭雷击、破损和运行年限长久线路绝缘子串进行带电更换或调爬等检修工作中，发现该类型杆塔横担狭窄，绝缘子更换没有相适应的配套作业工具，只能采用停电作业方式，影响了供电可靠性。
1.110kV线路ZGU型式杆塔绝缘子串带电更换作业工具特性
根据横担的结构和现场所核实的横担尺寸，分析110kV线路ZGU型式杆塔绝缘子串悬挂处的横担结构,探索能适合装设在狭窄横担钢板上方卡具型式构造, 选取在斜撑联结钢板上方设计套用卡具，并能使卡具稳定可靠固定在整个横担头上方，明确了整套工具的设计方案。
1.1主体部件的创新设计
（1）在狭窄横担设计专用铝合金卡具，卡住狭窄横担主体并有防滑装置保障卡具两侧整体受力后无滑动固定装置，确保在带电作业操作过程中整体卡具的稳定性能。在卡具两端头设置两支起重防扭丝杠，与丝杠相配置的绝缘拉杆及在绝缘拉杆下端上设置（根据绝缘子串长度打孔数个）可调节的铝合金吊钩形成整套提升导线的工具。
3.工器具的试验
3.1工器具材质选用
根据110KV线路ZGU型式杆塔横担结构所设计的卡具及带绝缘滑轮导线吊钩主体采用LC4铝合金为主材，经锻压后加工成型。并在铝合金构件制件表面进行阳极氧化处理，防止铝合金本体受到空气腐蚀。
绝缘提线滑车组的材质分别采用：主吊钩材料采用20号锻钢、滑车板墙板和筋板材料采用环氧酚醛玻璃钢、滑车轮采用增强尼龙轮、滑车主轮轴螺栓采用40Cr钢。
绝缘提线绳材质采用高强度绝缘芬纶绳或其它高强度绝缘绳索。
3.2工具的结构受力分析及强度校核
工具主体选用高强度航空铝合金LC4锻压铝制作加工，受力件选用40Cr材料、45材料制作。参照GB/T18037-2000 带电作业工具技术要求与设计导则标准的要求，工具结构受力分析及强度校核符合相关要求。
3.3电气、机械试验
将整套工具送往上海电缆研究所电工材料及特种线缆质检中心进行试验：将此更换工具整体组装成工作负荷状态在100kN卧式拉力机上进行静负荷试验。试验结果表明：当载荷加至20kN，持续保持5分钟后卸荷检查，试样未见明显变形及断裂现象，说明整套工具机械拉力是合格的。
由福建省电力科学研究院进行超高强绝缘提线绳电气性能试验。按照《电业安全工作规程》规定在110kV绝缘工具1.0米有效长度，工频试验电压220kV、耐压时间为1分钟，进行电气耐压试验。经试验2根超高强绝缘提线绳试品及绝缘拉棒无击穿、闪络及局部过热等异常情况，故该产品结论为合格。
结论：综合以上电气、机械试验结果表明所研制工具是安全、可靠的可用于实际工作应用。
4.实际推广应用前景
4.1经济效益
“110kV线路ZGU型式杆塔绝缘子串带电更换作业工具”可广泛应用于110KV线路ZGU型式杆塔的单双绝缘子串带电更换实际工作需求，据往年统计莆田公司每年开展各类带电更换绝缘子及消缺作业都在8次以上。按照福建省电力有限公司《福建省电力有限公司闽电生产规[2010]40号文件）》规定， 110kV等级线路每次带电作业约可增供电量11多万千瓦时；按莆田地区平均电价0.55元/度，每次多供电量直接产生的经济效益可达到6万多元；若按莆田市每度电创造的30元产值，则可以创造180万元的国民经济生产产值。由此可见，110KV线路ZGU型式杆塔绝缘子串带电更换技术的开展不仅可以极大地提高110V电网的供电可靠性，而且能够创造显著的经济效益。
4.2安全效益
新研制的110KV线路ZGU型式杆塔绝缘子串带电更换作业工具，能够满足带电更换该型式杆塔绝缘子串的实际工作需要，具有快速组装和反复拆卸使用等功能，能及时为电网设备检修，减少电网设备停电对社会生产生活用电的影响，保证电网可持续、安全、可靠供电,做到为电网企业多供少损的目标。同时，消除了沿用传统老式工具存在的问题，降低了带电作业人员的风险，安全效益和经济效益显著，具有较高的实用价值和推广意义。该项目研制和加工成套后将进行一系列的现场实际应用，不断改进完善后可向全省同行带电作业班组推广应用。
5.结束语
新研制的110kV线路ZGU型式杆塔绝缘子串带电更换作业工具对横担整体卡具外观设计，以使其能够适用该结构的绝缘子串带电作业需求。研制与新型卡具相配合的导线提升装置，提高其在不同杆塔高度及单双串绝缘子带电更换场合的适用性。该工具在实际应用中地电位作业人员操作方便灵活，安装过程简单便捷，作业过程中安全性高，能够明显提高带电更换绝缘子串的工作效率，同时实现现场带电作业处理过程简便、安全、稳定，减少设备停运率，对电网多供少损起到积极的保障作用。
作者简介
吴健仁（1966-）,男，高级技师，从事高压线路带电检修。
曾国忠（1974-），男，高级技师，从事配网不停电作业及配电综合管理。
陈凌炜（1988-）,男，工程师，从事高压线路带电检修。
吴登山（1992-），男，技师，从事输电线路运维检修。
参考文献
[1]王清葵.送电线路运行和检修.北京：中国电力出版社，2003.12.
[2]应伟国.架空送电线路状态检修实用技术.北京：中国电力出版社，2004.08.
[3]GB/T 2900.51电工术语.
[4]DL / T 877一2004带电作业工具、装置和设备使用的一般要求.
[5]GB/T 18037-2000带电作业工具基本技术要求与设计导则.
[6]Q/GDW1799.2-2013国家电网公司电力线路安全工作规程（线路部分－带电作业）.
论文作者:吴健仁,曾国忠,陈凌炜,吴登山
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签：作业论文; 绝缘子论文; 杆塔论文; 卡具论文; 型式论文; 工具论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第35期论文;