(国网福建省电力有限公司厦门供电公司)
1.项目研究背景
220kV输电线路在运行中由于负荷的增加导致双分裂子导线粘合，导线发生粘连后，分裂导线的几何间距大幅度减少，导致容易出现电晕放电，局部对地电容也减小，这些都会引起线损的增加和对附近无限电通讯的干扰。另一方面，分裂导线出现粘连后，导线鞭击现象突出，导线容易磨损，不但进一步增加线损，还有可能造成导线断股，甚至断线的事故。
输电线路双分裂子导线粘合发生后，为及时消除隐患，常规的做法是将输电线路进行停电检修，采用安装施工作业工具将双分裂子导线的下子导线加长，增加双分裂子导线的几何间距。采用停电检修作业方式进行消除缺陷的缺点主要有：一、输电线路停电计划受限，难以做到缺陷及时消除；二、施工方法繁琐，施工作业工具多，需要配合人员多，耗费时间多，且影响线路供电可靠性。
2005年，厦门220kV厦李I、II路共出现5处双分裂导线粘连的缺陷，由于无法采用带电作业，只能采取线路停电检修进行更换。为解决该难题，2010年厦门电业局组织专业技术人员进行该项目的攻关。
2.研究思路与技术方案
经过查找相关资料得知，解决双分裂导线粘合最有效的办法就是在导线上安装间隔棒。送电线路分裂导线用间隔棒的主要用途是限制子导线之间的相对运动及在正常运行情况下保持分裂导线的几何形状。
能否采用带电作业方法在双分裂导线上进行间隔棒的安装呢？经过分析，采用带电作业安装导线间隔棒存在几个问题：1、带电安装间隔棒时，采用的是软梯作业法。软梯悬挂在双分裂导线的一根子导线上，作业人员通过攀爬软梯到达安装位置时，自身加软梯的重量就会和另一根子导线之间上下拉开一定的距离(一般3—5米)。这样作业人员就不能够到上面子导线，也就无法在双分裂导线上安装间隔棒。2、作业人员在导线上时，由于自重、工具重量的作用引起弧垂的增加，将导致导线、人体和金属工具与大地、树木、建筑物等的距离变小。如何控制在安全范围内，才能确保作业人员的安全和电网的安全？3、在一个档距内导线间隔棒的安装距离应满足相关的要求，间隔棒安装距离如何有效控制？
攻关小组经过仔细研究、分析并确定用于带电安装双分裂导线间隔棒的装置应具有如下功能：
(1)导线间隔棒带电安装的装置应可在导线上行走并可调整双分裂子导线的垂直间距。
(2)导线间隔棒带电安装的装置应能测量并数字显示行走的实时路程。
(3)导线间隔棒带电安装的装置应能测量并数字显示6米范围内被跨越物体与作业导线上带电部份的实时距离。
3.研究内容
(1)导线间隔棒带电安装的装置应可在导线上行走并可调整双分裂子导线的垂直间距。
采用软梯法等电位作业，作业人员一般是将软梯悬挂于悬垂绝缘子附近，等电位人员在此登梯进入电场。等电位人员在梯上沿着导线行走，随着向档距中央前进，双分裂导线之间的间距也越来越长。
为了够到上子导线，我们以前采用的是抛绳子的方法。导线上的人员把一根绳子抛过高处的子导线，用其拽到两根导线的间距大致为0.4米的位置后，用绳子缠绕绑扎固定。由于作业人员悬吊在导线上抛绳子时很难用力，一次直接抛过去的几率很低，往往通过多次抛掷才能成功，而且作业人员体力消耗很大，增加劳动强度，作业时间越长越影响作业人员的安全。
根据这种情况，要使等电位人员沿导线行走过程中，双分裂导线之间的间距仍然保持在一个间隔棒的间距内，就需要有一个可以随同软梯行走的装置，当装置到达预定位置后，作业人员可以通过调节该装置达到调整双分裂导线间距的目的，再将导线间隔棒安装在导线上。
我们研制了可调节滑轮间隔棒安装装置。
它是由上下两组滑轮组与调节丝杠组装而成，其中每组滑轮组由三个单滑轮组成三角鼎立，分别安装在上下子导线上。等电位作业人员在导线上行走时，该装置同时行走，到达预定位置后由等电位人员操作调节丝杠使上下子导线间距符合间隔棒的安装距离后进行间隔棒的安装。
该装置的优点是作业人员无论处于导线的哪个位置，都能很轻松的将间隔棒安装上去，解决间隔棒安装的难题，提高工作效率。然而，由于在导线上行走过程中，该装置必须跟在作业人员的后面，由作业人员一手抓住导线向前移动，另一手抓住间隔棒安装装置一起前进，这样作业人员无法采用双手同时用力前进，作业人员还是感觉费力，尤其在爬坡时作业人员更要花费更大的力气。
能不能将装置与金属软梯头组合一起，使作业人员在行走时双手都用在前进的动力上，而且装置能同时前进？
经过研究分析，我们对装置进行了改进。首先，将6个滑轮组改为3个滑轮组，上子导线上为单滑轮，单滑轮悬挂在上子导线上；下子导线为上下两个滑轮，下子导线夹在两个滑轮之间。装置就成了竖直一字型了。将装置安装在金属软梯头的两个移动轮之间，并用两根固定支架将间隔棒安装装置下部滑轮连接在金属软梯头上形成一体。
这样，作业人员在行走过程中就可以将双手抓住导线向前行走了，而且经过改进的装置重量轻便了许多。
(2)导线间隔棒带电安装的装置应能测量并数字显示行走的实时路程。
等电位作业人员携同装置在导线上行走，在需要安装间隔棒的位置上停留下来或者想知道行走了多远的路程，此时，装置上的一个行走轮上就可以显示行走路程，也就是计程器。这种计程器是由行走轮、传动机构、机械计数装置组成。
将计程器安装在金属软梯头上，行走轮与导线接触，当软梯行走时，行走轮同步行走，由传动机构将行走路程传动到计数装置上。
这种计程器计数简便准确，读数明了，在行走时便于读数。这种计程器可连续计算行走路程，又可分段计数。当需要分段计数，将复位按钮拨动一下，将计程器上的数字归零重新计数。
(3)导线间隔棒带电安装的装置应能测量并数字显示被跨越物体与作业导线上带电部份的实时距离。
等电位作业人员携同装置在导线上行走，在线路通道内经常会跨越树林、低压线路、建筑物、道路、山坡等，在导线未增加集中荷载时，导线对跨越的距离是满足安全距离要求，但在增加了作业人员、工具的重量后，原先的弧垂已经发生改变，且金属软梯头底部低于下子导线，等电位作业人员与跨越物是否能满足安全要求，如何进行有效控制，此时是非常必要的。
在装置上安装一种可以测量作业人员周围与被跨越物之间的距离，可以让等电位作业人员时时清楚安全距离，保证作业的安全。这种测量距离的装置简单易操作。
4.研究结果及创新点
带电安装双分裂导线间隔棒的装置由可调节导线间距的装置、计程器、测距仪三部分组成。
(1)双分裂导线间隔棒带电安装的装置。
该装置由上滑轮、双头双程丝杠、下滑轮组组成。
滑轮由塑料尼龙材质制成，可减轻与导线的摩擦；滑轮金属部分采用LC4材料制成，强度高，质量轻。
上滑轮与丝杠连接采用齿型孔连接螺栓固定，可双向开合。安装时松开其中一个螺栓，打开滑轮与丝杠之间的连接，将滑轮悬挂在上子导线上，关闭齿型孔，锁紧螺栓即可。
下滑轮组有上下两个滑轮组成，上滑轮的上端与丝杠连接，下端与下滑轮组成，同样采用齿型孔连接螺栓固定，可双向开合。上滑轮两侧各有一固定单头螺栓，用于与金属梯头连接固定。安装时松开其中一个螺栓，打开两个滑轮之间的连接，将两滑轮安装在下子导线上，关闭齿型孔，锁紧螺栓即可。
双头双程丝杠由高强度钢制成，可同时双向伸缩，利于调节导线间距。
(2)测量并数字显示在导线上行走的实时路程的装置。
计程器由行走轮、传动机构、机械计数装置组成。行走轮的轮面为凹槽，可在导线上行走，轮的周长为65厘米，行走1.54圈等于直线1米。
机械计数装置由5位数组成，前进时计数增加后退时减少。测量范围0—99999米，误差小于1%，满足测量要求。
计程器安装在软梯头顶部导线卡在轮槽内。
(3)测量并数字显示被跨越物体与作业导线上带电部份的实时距离的装置。
该装置仪器是一只手持式测距仪，通过测距仪的观察口，可以看见仪器内有一十字丝，将十字丝对准被测量物体，按下仪器外的圆形按钮，在镜内会出现一组数字，显示观测镜与被测量物体之间的距离。
5.应用情况
为使作业人员熟悉工具性能和操作要求，熟练掌握操作技能，保证安全、顺利地完成作业任务，课题组成员组织带电作业人员学习作业方法、操作程序、危险点和安装注意事项，并从工具的组装、安装位置、作业过程如何检查、各受力部件以及导线力学计算等方面进行培训和讲解，为验证作业的安全性和可行性，模拟带电作业过程严格按照带电作业要求实施。
项目经过厦门电业局验收，经厦门电业局总工程师批准后即组织实际应用。截止目前，利用上述作业方法和作业工具，已经在我局所辖的220kV厦翔I路#23-#24、#36-#37、#42-#43、厦翔II路#7-#8、#17-#18段落上带电安装间隔棒15支，带电作业5次。
6.结论
通过技术攻关和实际应用，所研究的作业方法和研制的作业工具具有以下特点：
6.1 通过研究带电安装双分裂导线间隔的作业方法，有效解决了双分裂导线间隔带电安装难题，提高工作效率，拓展带电作业领域。
6.2 通过研制双分裂导线间隔安装作业工具，能及时对双分裂导线进行间隔棒的安装，有效提高了带电作业消除设备缺陷的能力，有效保证了设备健康水平。
6.3 研制并安装在金属软梯头上的计程器，可连续计算行走路程，又可分段计数。计数准确，读数方便。
6.4 所应用的测距仪，能方便等电位作业人员直观观测与被跨越物的时时距离，便于控制安全措施。
6.5 所研究的作业方法安全可行，研制的工具轻便、安全，作业效率高，能有效减少线路停电时间，提高电网运行的可靠性，可以产生巨大的经济效益和社会效益，具有广阔的推广应用前景。
论文作者:陈国信
论文发表刊物:《电力设备》2016年第19期
论文发表时间:2016/12/12
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