摘要：输电线路是电网电能传输的重要通道，输电线路带电作业对提高供电可靠率，减少停电时间作出重要贡献，它已经成为提高电网经济效益和电网设备安全运行的重要检修手段。本文针对输电线路直线塔带电检修时遇到天气突变，此时恰好遭遇施工设计时留下的缺陷，例如金具尺寸不吻合等特殊情况，导致不能快速恢复直线串导线的支撑连接，不能立即撤下作业工器具和撤离人员，以至于留下设备和人员的安全隐患，所以提出研制110kV输电线路直线塔导线支撑工具的思路，起到临时支撑导线，人员和工具安全撤离，等待风雨过后再完成作业任务的作用。并介绍了导线临时防雨支撑棒工具的实用性，极大的提高了目前带电检修输电线路直线塔工作的安全性，推动带电作业的发展。
关键词：带电作业；直线塔；防雨；支撑；安全
0引言
电能与国民经济各个部门和日常生活之间的关系都很密切，输电网是由输送发电厂电能的出线、输电线以及连接这些线路的变电站组成，是电力系统的主要网络，起到电力系统骨架的作用。所以说输电线路的安全运行确保着电力高速路的畅通无阻，确保着千家万户的用电安全。随着电网的建设和发展，带电作业已成为输电线路检修、改造的重要手段，为电力系统的安全可靠运行和提高经济效益发挥了十分重要的作用，通过工具、设备、作业方法的研究和发展，提高带电作业安全性，以满足电网可靠、稳定、经济运行的要求。
输电线路直线串绝缘子的作用是支撑导线，使导线弧垂满足设计要求，导线与接地体的净空尺寸满足最小安全距离。输电线路带电作业在更换直线绝缘子时，导线脱离绝缘子后，一般均需适当下落，其下落尺寸应以下方空间具体情况而定，在整个作业过程中，导线都必须被支撑工具所支撑，直至更换完新的绝缘子，使导线重新恢复到绝缘子与导线的连接状态。
1原因分析
目前，针对输电线路更换直线串绝缘子的作业方法主要有停电处理和带电作业处理两种作业方法，为了提高供电可靠性和输电线路设备利用率，线路设备检修一般不采取停电处理的方式，地电位作业法是目前带电更换110kV输电线路直线绝缘子的首选方法。
输电线路110kV直线绝缘子串带电更换绝缘子作业普遍采用地电位带电作业的方法，根据带电作业要求：更换绝缘子，遇到天气突变时，下雨前应快速恢复导线与绝缘子的支撑连接，然后安全撤离杆塔。不及时恢复的风险和后果：工具淋湿，对地短路，威胁人员安全；弧垂过大，威胁线路设备运行安全；给人员造成极大的心理压力和恐慌。无特殊情况，正常作业中如遇到天气突变是能够快速恢复到导线的支撑连接状态。然而实际作业中却有很多特殊情况，无法保障遇到天气突变也能快速恢复导线的支撑连接。例如：（1）、设计施工时的不规范和金具尺寸偏差：球头偏大；铁丝代替M销等现象。（2）、金具连接的差异：碗口不顺着线路方向，而是垂直于线路方向连接等。遇到类似于以上等特殊情况，无法快速恢复导线的支撑连接状态，工具和人员无法暂时撤离，此时又恰好风云突变，将产生极大的风险。
为了提高带电更换110kV直线绝缘子串工作的安全性，我们研制了110kV输电线路直线塔导线支撑工具，用来消除此类特殊情况留下的安全隐患。
2 110kV输电线路直线塔导线支撑工具
2.1工具研制思路
利用复合绝缘子作为主绝缘材料，球头挂环作为与横担的连接器具，金属活动闭口钩作为与导线的连接器具，通过这三种主材料构成110kV输电线路直线塔导线支撑工具。在遇到金具尺寸和连接等特殊情况和风云突变，无法快速恢复导线的绝缘子支撑连接状态时，我们就利用制作的新工具临时替代带电作业工器具，使球头挂环和闭口活动钩可靠的连接横担和导线两端，复合绝缘子部分可靠的起到承力和电气绝缘的作用，等到风雨过后天气晴朗时再继续进行新绝缘子与导线的支撑连接，安全的完成整个带电任务。
2.2工具的制作
为了使制作的导线临时防雨支撑棒满足其功能要求，我们通过数据的精确测量、图纸的设计、材料的选择和整个加工过程，设计制作了该新型临时防雨支撑棒。图1（a）、（b）为设计绘制图。
图1（a）
图1（b）
110kV输电线路直线塔导线支撑工具主要由三部分组成，1部分为闭口活动铁钩，作用为连接导线部分，其中1.1为闭口铁钩的弯钩部分，使导线进入钩子内部；1.2为闭口铁钩的辅助活动环，防止导线从钩子里面跑出来，以及用于配合与导线连接的装拆作用。2部分为复合绝缘子部分，其中2.1为复合绝缘子的伞裙，作用为防雨以及增大绝缘子的爬电距离，使其电气绝缘强度满足要求；2.2为复合绝缘子的拉棒，主要材料为环氧树脂和玻璃纤维，其主要作用是承受拉力和绝缘强度。3部分为连接球头挂环，其中3.1为活动球头，可以360度的任意旋转整个工具；3.2部分为球头挂环的连接环，其作用为方便与横担的连接，可以使用U型环或者绳扣进行安装连接。图2为工具各部件说明图。
图2
2.3 110kV输电线路直线塔导线支撑工具的使用方法
2.3.1作业人员到达作业位置，选择好恰当的挂点位置。
2.3.2作业人员首先在作业位置用手拿住3.1和3.2球头挂环部分，然后使导线进入1.1部分的弯钩内，注意一定要使1.2活动环销住导线，防止导线跑出钩子外面。
2.3.3作业人员在横担上面利用U型环或者绳扣与球头挂环进行连接。
2.3.4检查防雨支撑棒连接可靠，受力良好后即可以撤下带电作业工具和作业人员。
2.3.5等到风雨过后，更换上新绝缘子后再拆下导线临时防雨支撑棒，即可安全的完成整个带电作业任务。
3受力及更换过程的绝缘安全性分析
为了检验导线临时防雨支撑棒对力的耐受情况，我们做了相关实验，试验证明此工具在单独受力时能够承受直线档距的重量，使用此工具在受力方面安全可靠。图3为现场受力试验图。
图3
导线临时防雨支撑棒的长度尺寸严格按照直线绝缘子串的长度来设计，110kV直线串绝缘子长度为：每片146mm×8片=1168mm=1.168m。所以设计支撑棒工具的长度尺寸与实际绝缘子串的长度尺寸相当，工具受力后既不会使导线弧垂不满足要求，也不会使绝缘安全距离不满足要求，由于复合绝缘子部分的有效绝缘长度大于1m，所以满足带电作业的要求。此工具在进行110kV输电线路直线绝缘子串带电更换作业中满足临时防雨和支撑导线的作业安全要求。
4应用情况及效果
110kV输电线路直线塔导线支撑工具研制完成后，进行了现场模拟实验，作业人员通过模拟地电位更换110kV直线绝缘子串时遭遇特殊情况和风云突变时，使用了该导线临时防雨支撑棒，减少导线支撑的恢复速度，降低了人员由于雨水所带来的的作业风险，提高了作业的安全性。图4为现场工具试验的功能情景模拟再现图。
图4
5结语
德宏供电局带电作业中心研制的110kV输电线路直线塔导线支撑工具，成功的抑制了地电位带电更换110kV直线绝缘子时遇到天气突变所带来的风险，有效降低了遇到特殊情况时雨水带来的设备运行风险和作业人员的人身安全风险，减少了作业人员的恐慌和紧张的心理压力，降低了作业人员劳动强度，提高了带电作业的安全性，促进带电作业的发展。
参考文献
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论文作者:李劲松,张富荣,陈松,董亮,蒋正华,李春舒,李勒
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：作业论文; 导线论文; 绝缘子论文; 直线论文; 线路论文; 工具论文; 防雨论文; 《电力设备》2018年第26期论文;