摘要：因受大风天气及高压输电线路来回摆动的影响，随着时间的推移，导线端绝缘子均压环螺栓松动、脱落，易造成均压环脱落，使绝缘子失去均压环保护，长时间运行易导致输电线路掉串，造成输电线路安全故障。
为减少作业人员进入等电位，降低风险，节约劳动力，研制了均压环螺栓带电补装工具，主要是单人在杆塔的地电位通过绝缘操作杆与均压环螺栓补装工具紧固与补装均压环螺栓。
关键词：输电线路；均压环；带电补装工具
以新疆哈密地区为例，自2016年以来，对所辖的220千伏线路消缺320余条次，其中，均压环松动、缺螺栓、脱落消缺作业占比51%， 等电位均压环消缺作业占比38%。为了降低作业人员进入等电位作业率，提高工作效率，减少人力资源，研制了均压环螺栓带电补装工具。
1.均压环的结构形式及应用
1.1均压环的结构形式
均压环常用在220KV以上的高压输电线路上，一般由圆管弯成，常用铝管或钢管。管子须采用无缝钢管，在弯曲加工时不会开缝。对于环的表面处理也很重要，光滑的表面可以有效的控制电晕的产生。多采用简单的圆环形（均压环）和两侧轮形（屏蔽环）。具体应该根据被屏蔽物的形状而定。经过测试，对于管径的大小有一定的要求32mm(330kV)，50mm(500kV），80~100mm(750kV)，100~120mm(1000kV)。对于钢管做的环，由于需要热镀锌，我国多采取分成两半体，镀锌后中间再用铝管插接的办法。
一般均压环安装在第二片绝缘子瓷裙的位置上，如果安装位置低了则均压的效果不够，高了则会影响绝缘强度。
1.2均压环在输电线路的应用
均压环是改善绝缘子串电压分布的环状金具。在超高压线路中，绝缘子串的绝缘子片数较多，绝缘子串中的每片绝缘子上的电压分布不均，靠近导线的第一片绝缘子承受了极高的电压，因此第一片绝缘子劣化率很高。为改善绝缘子串中绝缘子的电压分布，在绝缘子串上加装了均压环。均压环为采用无缝铝管或镀锌钢制管制成，结构型式有圆形、长椭圆形、倒三角形、轮形等。安装均压环时，其管边缘在第一片绝缘子瓷裙以上或等高线上效果最好，一般安装在距第一片绝缘子瓷裙75至100mm处，以避免第一片绝缘子附件早期出现电晕。均压环的边缘至绝缘子裙边距高为150至250mm。
对于复合棒式绝缘子的均压环，绝缘子的电压分布与其自身的对地电容有关，对地电容大的绝缘子电压分布均匀，反之则不均匀。复合绝缘子较瓷绝缘子的对地电容小，电压分布不均匀，且随电压等级的升高不均匀性更加明显。因此，在高压输电线路上使用复合绝缘子就适当配置了相应的均压环。均压环除具有均压效果外，还可起到引弧作用，使产生的放电闪络发生于两环之间，保护伞裙不被灼伤。
2.均压环螺栓带电补装工具的研制
2.1均压环螺栓带电补装工具解决的问题
装在均压环上的螺栓，受大风天气及高压输电线路来回摆动的影响，时间久了会造成环螺栓松动、脱落，易造成均压环脱落，使绝缘子失去均压环保护。均压环螺栓带电补装工具主要是解决在输电线路在不停电的情况下，1名作业人员在杆塔的地电位通过绝缘杆与均压环螺栓补装工具紧固与补装均压环螺栓，从而使作业人员不进入等电位，就能通过在地电位解决此类消缺问题。
2.2均压环螺栓带电补装工具技术原理
均压环螺栓带电补装工具是在带电线路上，作业人员通过绝缘操作杆远距离距离操作，所以均压环螺栓带电补装工具需要做成两体，由螺栓补装扳手和绝缘操作连杆组成。
均压环螺栓补装扳手需要能卡住螺钉及螺母垫圈，安装时方便对准均压环上的螺栓孔，在螺钉穿过连接孔后，通过转动绝缘操作杆，将螺母垫圈装在螺钉上，并拧紧锁死。绝缘操作杆采用加厚的酚醛玻璃纤维管制作，分3段，连接部位用螺栓螺母套连接，端头带有防松脱装置，每段1.5米长，在和补装扳手连接处装有连接和防松机构（见图一）。
图一 均压环螺栓带电补装工具结构设计图
2.3 均压环螺栓带电补装工具结构
可拆卸螺钉夹头1装在扳手架的前端，和滑动板5用螺钉连接，螺栓定位孔制作成内六角形状，与螺栓A端头的尺寸配套，在其孔内镶嵌一磁铁片9，防止装在其内的螺栓A偏头（倾斜）。可拆卸螺栓夹头1可以根据不同规格、材质的螺栓更换。
轴杆7前端头做成方头，直接镶装在套筒头3尾部的方孔中，头部用轴端挡片和套筒头3连接。在套筒头3的六角内孔，镶嵌一磁铁片8，用来防止垫片B、螺母C的倾斜。
滑动板5和滑动板支架6用螺钉连接，滑动板支架6空套在轴杆7上，和轴杆之间间隙配合，滑动板架可沿轴杆7轻松左右滑动。复位弹簧4装在套筒头3和滑动板支架6之间，可使螺栓A和扳手前端的套筒头3保持最小的间隙，方便螺栓A插入均压环的螺钉孔内（见图二）。
图二 均压环螺栓带电补装扳手结构图
均压环螺栓带电补装扳手和绝缘操作杆N之间采用螺纹连接，轴销定位。安装时先把均压环螺栓带电补装扳手M带螺纹连接端插入到绝缘连杆端头紧固及定位座5的孔内，对正孔内的定位销轴，旋转外层的螺纹套，将其和补装扳手M右端的螺纹紧固连接在一起（见图三）。
图三 扳手连接头部及螺纹紧固座图
3.均压环螺栓带电补装工具后期应用
通过现场应用发现， 均压环螺栓带电补装工具设计合理，结构紧凑，使用很方便，表现在：
A .一体化结构设计。将螺栓及螺母垫片分开放置，通过转动操作杆把螺栓及螺母垫片装在一起，使用方便、快捷，结构紧凑、轻巧。
B.螺栓、螺母及垫片防偏头设计（防倾斜）。使用时不需找正、对准，安装起来很方便。
C.连接部位都有放松脱装置，螺钉安装过程中不会出现误动作。在用力转动绝缘操作杆时，不会发生绝缘操作杆之间，绝缘操作杆和螺钉装卸扳手之间有松动、脱落现象。
D.结构设计合理。能很方便的实现远距离带点作业，效率高。
E.手把杆采用酚醛玻璃纤维管设计，绝缘、轻巧。整个工具分量轻，使用顺手。
4.结束语
均压环螺栓带电补装工具的研制为了降低输电线路带电情况下均压环螺栓紧固、补装的风险、减少耗费人力物力的消耗为出发点，采用一体化结构、螺栓、螺母及垫片防偏头等优化设计，实现单人在地电位通过绝缘操作杆带动均压环螺栓带电补装工具紧固、补装等电位均压环螺栓。
参考文献
[1]应伟国，架空线路状态运行与检修[M]中国电力出版社，2010
[2]戴永龙、白少锋，输电线路复合绝缘子均压环分析[J]中国电力出版，2014
[3]DLT 760.3-2012 均压环、屏蔽环和均压屏蔽环，2012.8.23
[4]GB/T 2314-2008电力金具通用技术条件
论文作者:杨家驹,丁涛涛,梁泽文
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/21
标签：螺栓论文; 绝缘子论文; 工具论文; 扳手论文; 作业论文; 螺钉论文; 电位论文; 《电力设备》2019年第14期论文;