220kV多回路钢管杆带电作业新方法研究论文_游小华

220kV多回路钢管杆带电作业新方法研究论文_游小华

(国网福建电力有限公司厦门供电公司 福建厦门 361000)

摘要:通过近几年来的电网改造升级,多回路钢管杆塔已经在我国开始了大规模使用,这是由于我国经济增速,人民生活水平不断提升,对用电量的需求日益增长所要求的;而且采用这种电线杆可以节约线路走廊;从安全性、环保性看,有利于电力行业的可持续发展,也受到了广大电力企业的欢迎。另一方面,因为多双回路停电问题较难解决,而且相当麻烦,因此,一般情况下,检修人员都是进行带电作业,加上结构紧凑、空气较小,应该加强对这方面问题的讨论,并找到具体的解决方法,希望通过本文的初步论述可以引起更多的交流与关注,同时希望可以为该方面的研究工作提供一些有用的信息,以供参考。

关键词:多回路钢管杆;带电作业;新方法

多回路钢管杆塔在国外应用比较普遍,近几年来,国内城市建设高速发展,用电负荷迅速增加,为节约线路走廊,新建线路大量采用多双回路架设,钢管杆由于其安全性、环保性等特点,在城市送电线路中被广泛采用。多双回路停电往往非常困难,通常采用带电作业的方式进行检修。但由于多回钢管杆结构紧凑,空气间隙小,采用常规工具难以满足作业要求。

一、220kV多回路钢管杆带电作业概述

在220kV多双回线路进行带电检修作业中,可采用两种新方法,而且有了新的配套工具可供利用。其次,从更换绝缘子的工具看,有220kV绝缘旋转摆梯,它由扣环、抱环、两个2300毫米的绝缘梯、连接架、转动装置、金属接头共同组成。从220kV输电线路多回路铁塔使用工具看,有双分裂导线单串直线绝缘子工具,通过改进联板卡、横担卡,它可以在小于1000米的档距间进行使用。从目前的发展来看,在更换双回直线钢管杆绝缘子时,应该采用绝缘摆梯。以220kV双回路钢管杆绝缘子的更换为例。其中,上相——中相间的横担垂直值为6200mm,中相——下相间的横担垂直值为5900mm,将直角挂板、U型挂环、绝缘子、二联板扣除后,碗头挂板长为3047mm;上相导线——中相横担垂直值为3153mm,中相导线——下相横担垂直值为2853mm;由此可知,当工作人员进行到强电场时,上相——中相横担垂直值>中相——下相横担垂直值;此时,在等电位情况下,进行双回直线钢管杆绝缘子的更换,则工作人员就处在安全状况之中,采用与此类似的方法;也可以在上相进行此操作,能够保证更抽象的安全,但此时应该注意对安全距离的把握。

二、多回路杆塔线路带电作业新方法及安全性分析

1、利用绝缘摆梯更换双回直线钢管杆绝缘子。对于某220 kV双回直线钢管杆,中相与下相横担的垂直距离为5900 mm,上相与中相横担垂直距离为6 200 mm,扣除U型挂环、直角挂板、绝缘子、二联板、碗头挂板的长度为3047 mm,中相导线与下相横担之间的垂直距离约2853 mm,上相导线与中相横担垂直距离为3153 mm,上相与中相横担垂直距离大于中相与下相横担之间的垂直距离,若等电位作业更换中相绝缘子能够保证安全,则相似方法对上相进行作业同样可以保证安全,只需考虑更换中相绝缘子时人员的安全距离。

(1)地电位作业人员安全性分析

地电位作业人员从中相横担坐摆梯进入,考虑坐摆梯时人身高度为1 000 mm,进入强电场时与上相导线最小距离出现在人刚好正对上相导线时,为2153 mm。使用旋转摆梯时,可使作业人员摆到横担外侧,经计算此时头部与上相导线最小距离为2806 mm。当人对中相导线进行带电作业,沿摆梯进入强电场区域时,人坐在摆梯上,腿是向下伸出的,考虑人腿向下伸出600 mm的长度。当人刚好在中相横担外侧时,对中相导线的组合间隙为脚下端与中相导线的最小距离。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于绝缘子长度为2 240±30 mm,按照最严重的情况考虑其长度为2210 mm,当脚下端不超过绝缘子碗头部分,可以保证组合间隙大于2 100 mm。人坐在摆梯上时,间隙系数主要由导线和横担构架决定。根据试验数据分析可知,上相导线对构架的间隙系数为1.30,中相导线对上层构架的间隙系数需要考虑绝缘子的影响,为1.30。利用自编程序计算得到上相导线对构架最小组合间隙距离为1 800 mm。

对中相导线进行带电作业时,中相横担处摆梯上的地电位作业人员,可以保持脚底对中相导线2 100 mm以上的距离,中相导线对人体间隙的危险率最小值为5.84e-9,满足带电作业的要求。上相导线与人体间隙最短时也能满足危险率小于1.99e-9,也能满足要求。但是采用常规作业工具的时候,地电位人员相对上相线路的最小活动范围只剩下353 mm,最大活动范围也不超过1 006 mm,而采用旋转摆梯把人摆到横担外侧时,最小的活动范围可达1006 mm,作业间隙距离十分宽裕,能更好地保证安全。

(2)中相导线等电位作业人员安全性分析。将长度合适的绝缘硬梯绑扎固定在中相导线下方垂直距离为400~600 mm的钢管杆身上,在等电位操作过程中人体短接绝缘子长度控制在300 mm以下,或尽量不短接绝缘子长度,由于绝缘子长度为2 240±30 mm,则能与中相横担地电位保证至少1 910 mm的距离。人体横向占位500 mm,则对杆身的距离可达4800 mm。考虑人体坐在摆梯上身长1 000 mm,则当人到达中相导线正下方时,经计算具有最小的组合间隙距离2 514 mm。

(3)等电位人员对中相导线进行带电作业的安全性。对中相导线进行带电作业时,等电位人员所处间隙的带电作业危险率由人对中相横担的间隙水平决定,为1.90e-7,而对于下相横担和杆身的危险率都远小于1.0e-5。分析是基于短接绝缘子长度300 mm时计算的,按照前面计算得到的最小组合间隙距离1 800 mm考虑,能够短接的绝缘子最长不能超过410 mm。所以对中相导线进行等电位带电作业时,要尽量控制短接的绝缘子长度不能过长或尽量不短接绝缘子。

2、地电位更换220 kV多回路杆塔双分裂导线绝缘子。针对双回共杆的双分裂导线线路无地电位带电作业研制的新型工器具很好地解决了此问题。该工器具由横担卡Ⅰ/横担卡Ⅱ、连板卡、卡具钩、导线钩、2根丝杆、2块绝缘拉板组成。双分裂导线间距为400 mm。中相横担上的人距离上线导线的间隙较短,只要对中相进行作业能够保证安全,则对下相和上相的作业都能保证安全。

绝缘摆梯法和专用卡具的地电位法结合起来具有更好的安全性。采用绝缘摆梯对中相导线进行带电作业时,带电作业危险率由等电位人员所处间隙(即中相作业处导体、人和中相横担地电位的间隙水平)决定,为1.90e-7。上相导线—人间隙的带电作业危险率决定,为1.99e-9。两者结合采用地电位作业,地电位人员B的位置不变,地电位人员A由旋转绝缘摆梯摆到中相横担外侧,带电作业的危险率由中相导线对地电位人员A的间隙距离决定,其危险率最大为5.84e-9,当把地电位人员A摆到中相横担以外的时候,带电作业的危险率远小于5.84e-9,最小达2.26e-14。

总而言之,人民生活水平的提升,对电力需求的日益增长,推动了我国电力行业与电力企业的发展,加上国家极力推进电力行业的深化改革、全国范围内的电网改造,为我国的电力发展提供了较好的保障,而且及时的满足了人民的用电需求。从新电线杆的使用、新的检测工具的使用可以看出,我国电力行业的发展水平在不断提高,而且也看出了对于人民生命安全的珍视。同时,应该积极推动一些电力行业的门交流与演练,增加沟通,提高基层工作人员的技能,从而为电力的安全运行提供更好的保障。

参考文献:

[1]胡涛,胡毅,李景禄.输电线路带电作业的安全防护.2016

[2]张彩友.单相接地故障指示器技术现状分析.电网技术,2017

论文作者:游小华

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/20

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

220kV多回路钢管杆带电作业新方法研究论文_游小华
下载Doc文档

猜你喜欢