（云南电网有限责任公司带电作业分公司 云南昆明 650000）
摘要：通过对直流500kV输电线路双联双挂V型绝缘子串结构特点及悬挂方式的分析，提出了利用与导线侧LF型联板相匹配的组合式翻板卡具在V型绝缘子串两侧分别安装承力系统，系统可有效避开均压环，不改变绝缘子串电场分布状态，等电位电工通过索吊的方式从直流500kV输电线路双联双挂V型绝缘子串中间进入电场，大大提高作业安全性，提升工作效率，为直流500kV输电线路双联双挂V型绝缘子串带电更换提供可靠的技术支持，达到国内领先水平。
关键词：直流；输电线路；带电更换；双联双挂；V型绝缘子串
1 前言
云南拥有较为丰富的水电资源，可开发的电源装机容量约60000MW，随着金沙江中、下游以及澜沧江流域梯级电站的陆续投产，在满足当地用电需求的基础上，滇西北地区将有超过10000MW的电力余量，为满足多余电量外送的条件，2016年6月，云南投运了首条省内±500kV永富直流输电线路，该线路具备远距离、大容量、低损耗的送电能力，且调节灵活，可有效节约土地资源，具有显著的经济效益和社会效益。由于该线路途经高海拔地区，其电气设计参数和铁塔、金具选用都比常规设计值大，且选用了多种结构的金具组装型式，传统的500kV交流线路带电作业技术不能满足现场实际，如何在非常规电压等级的直流输电线路上开展带电作业成了线路运维人员的首要难题。
2 作业方法研究
2.1 直流500kV线路特点分析
目前，云南电网已投运的±500kV永富直流输电线路，承载着分级送电云南、广西电网的重要任务，其额定输送功率为3000MW，线路总长度560.966km，导线排列方式为4×LGJ800/70，导线重量2.787kg/m，途经高山峻岭占比37%，最大垂直档距1597m，该线路具有导线荷载大，档距大，电气间隙大，金具、绝缘子吨位大等特点，且存在多种结构的金具组装型式，其中耐张塔多采用双联双挂点耐张盘型绝缘子串（2×550kN），绝缘子片数多达44片～55片；直线塔采用了包括单联V型悬垂复合（盘式）绝缘子串、双联双挂单吊V型悬垂复合绝缘子串、双联双挂双吊V型悬垂复合绝缘子串以及双联单挂单吊（盘式）V型悬垂复合绝缘子串，其长度为7000mm、7800mm两种类型。
2.2 双联双挂V型绝缘子串特点分析
±500kV永富直流输电线路采用的双联双挂V型悬垂复合绝缘子串为结构分为SHV1、SHV3A、SHV4A三种类型，其结构图如下图所示：
图1:±500kV永富直流输电线路双联双挂V型绝缘子串组装图
其特点在于，双联绝缘子通过LF型联板及其他金具在铁塔和导线间形成绝缘承力结构，以V拉的形式承受线路的机电联合作用，V型绝缘子两侧均加装有均压环，靠近导线侧均压环安装在LF联板上，对复合绝缘子而言，均压环可起到引弧、防止金具电晕、降低高压侧硅橡胶伞裙上的电压分布，防止其漏电起痕及电蚀损，降低高压侧芯棒的场强和延缓芯棒老化等，若开展带电更换绝缘子串作业，由于工器具受限，传统的作业方式分为将绝缘子串垂直起吊或沿绝缘子串悬垂方向起吊两种，但前者受力较大，目前没有可满足作业需求的配套工器具；后者需将均压环拆除，在LF型联板上加装承力卡具，充分满足作业时承力要求。
2.3 作业方法及工器具研究
针对双联双挂V型绝缘子串结构及其垂直档距进行统计分析，其参数见表1。提出利用塔头侧施工孔，开发与导线侧矩形联板项匹配的组合式翻板卡具，通过拉棒及丝杆连接，实现沿绝缘子串悬垂方向受力布置受力系统，作业过程中，整个承力系统可有效避开绝缘子串两侧的均压环，在保证线路正常运行状况下，通过收紧承力系统丝杆，将双联绝缘子串的力进行转移，实现带电更换大吨位任意V型绝缘子串。
依照联板结构及带电作业时双联双挂V型复合绝缘子串受力特点设计与LF型联板相匹配，且满足受力要求，无需拆装绝缘子两侧均压环的组合式翻版卡具，卡具包括小联板、翻板卡具、U型联板三部分，具体情况见图2。作业时，将U型联板的凹槽从矩形联板靠近绝缘子串一侧的板边上穿入，U型口穿入翻板卡具活动板端部，对齐U型口螺孔与翻板卡具活动板端部螺孔，穿入螺栓将其进行固定；翻版卡具的活动侧设有与直角挂板及直角挂板固定螺栓相匹配的限位凹槽，通过开合翻板卡具，将翻板卡具与U型联板进行固定，翻板卡具固定端与小联板连接；联板一端插入翻板卡具固定端，由螺栓固定，另一端通过丝杆连接绝缘拉棒，与横担侧端部卡具连接成整套承力系统。
图2：组合式翻版卡具结构及组装
2.4 关键步骤及安全防护
1.到达作业现场后，工作负责人认真核对线路名称、杆号与工作票相符；工作负责人组织核查作业杆塔是否具备登杆条件并核查天气条件以判断是否满足作业条件。
2.工作开始前工作负责人与许可人联系，办理工作许可手续，在得到许可后，作业人员方可进入作业现场。
3.工作负责人组织作业班人员宣读工作票，交代安全注意事项、技术措施、作业方法、危险点分析及控制措施，明确分工。
4.作业前准备，将各类绝缘绳索、工器具和防护用具分类摆放，检查确认满足作业条件。
5.确定各项条件均满足带电作业要求后，塔上电工及等电位电工穿好全套合格的屏蔽服，认真检查各连接点连接良好，穿好安全带后顺序登塔。
6.地面电工与塔上电工配合等电位电工进入电场，等电位电工进出电场过程中严禁大动作，应双腿蜷缩至胸前，双手抱膝，人体控制在最小高度，过程中工作负责人应加强监护。
7.等电位电工采用索吊的方式从双V串中间进出电场，对应的技术分析如图所示：±500kV永富直流输电线路复合绝缘子串型中按串长最短距离700cm，包含悬挂金具最短距离820cm计算，等电位电工沿V型复合绝缘子串中间通过索吊方式进出电场净空距离为579cm，如按人体宽度70cm，高度115cm，以长宽高为（70cm×70cm×115cm）立方体模拟等电位作业人员，可得作业人员在进出电场过程中其与带电体和接地体组成的组合间隙距离最小为464cm，满足海拔2500m时±500kV线路带电作业最小组合间隙修正值为437cm的规定。因此，按此方式进出电场安全可靠。
图3：等电位电工进出电场
8.等电位电工到达作业位置后，与塔上电工、地面电工配合安装生产卡具。
9.卡具安装完成后，塔上电工与地面电工配合等电位电工通过索吊的方式从双V串中间退出电场，塔上电工检查塔上无遗留物，向工作负责人报告，得到许可后顺序下塔。
10.工作负责人办理工作终结手续，召开班后会，清理工作现场，做到人走场清。
3 应用效果分析
项目于2017年12月11日、12日分别在±500kV永富直流输电线路#0319、#0322、#0557塔开展了带电更换双联双挂V型复合绝缘子串，验证了组合翻板卡具，其结构设计合理，与LF型联板的匹配度高、装拆简单，有效解决了传统500kV交流输电线路更换绝缘子用卡具通用性不足，受力不能满足±500kV永富直流输电线路要求的难题；与组合翻板卡具配套的作业方法，作业过程中承力系统可有效避开均压环，不改变绝缘子串电场分布状态，无需拆除均压环，大大降低作业风险，提高作业效率，为开展±500kV永富直流输电线路双联双挂直线杆塔V型复合绝缘子串作业提供可靠的技术支持。
参考文献：
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孙逊（1987），男，本科学历，工程师，技师，从事高压线路带电检修工作。
论文作者:孙逊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/21
标签：绝缘子论文; 作业论文; 线路论文; 电场论文; 卡具论文; 双联论文; 板卡论文; 《电力设备》2018年第4期论文;