±800kV直流輸電線路帶電作業(yè)相關(guān)工器具的應(yīng)用

馮俊武

摘要：文章先分析過(guò)電壓水平實(shí)驗(yàn)計(jì)算分析和結(jié)論，再對(duì)作業(yè)工藝流程設(shè)計(jì)和工具制作展開論述。

關(guān)鍵詞：±800kV直流輸電線路;帶電作業(yè);工器具;有效應(yīng)用

一、過(guò)電壓水平實(shí)驗(yàn)計(jì)算分析和結(jié)論

計(jì)算±800kV特高壓向上直流輸電工程中過(guò)電壓水平，和超高壓輸電線路而言，特高壓直流輸電線路在桿塔結(jié)構(gòu)、窗口尺寸等方面的設(shè)計(jì)差異明顯，另外運(yùn)行電壓和絕緣的配合原則也是不一樣的，所以要引入實(shí)際例子來(lái)計(jì)算。

（一）計(jì)算向上線過(guò)電壓水平

采用模擬計(jì)算的方法，造成線路過(guò)電壓主要包括兩個(gè)原因，一是在直流的雙極運(yùn)行中，線路發(fā)生了故障;二是金屬的回路逆變側(cè)出口發(fā)生了接地故障。出現(xiàn)比較大的電壓，在線路中點(diǎn)短路故障時(shí)，對(duì)故障分析可以發(fā)現(xiàn)，由于線路位置不一樣，所以出現(xiàn)過(guò)電壓的幅值變化比較大。在靠近線路中點(diǎn)200km處會(huì)出現(xiàn)最高的電壓部位，可以得到具體過(guò)電壓倍數(shù)。在整個(gè)模擬計(jì)算過(guò)程中，忽視了故障接地的電阻和放電弧道電阻極端現(xiàn)象，基于這一點(diǎn)，所以得到的電壓值存在誤差。

（二）向上線帶電作業(yè)放電電壓研究

在帶電作業(yè)過(guò)程中，在工作之余開展放電電壓實(shí)驗(yàn)，可以對(duì)高壓的直流線路帶電作業(yè)中含有的地電位、進(jìn)入電位等操作方式進(jìn)行模擬研究，會(huì)形成各種絕緣的間隙，可以開展作業(yè)間隙、組合間隙等項(xiàng)目的操作放電電壓試驗(yàn)。有效開展作業(yè)絕緣間隙試驗(yàn)，可以獲得U50放電電壓的關(guān)系曲線，并采用專業(yè)計(jì)算公式來(lái)對(duì)調(diào)整海拔高度。

（三）向上線帶電作業(yè)絕緣配合校核結(jié)論

對(duì)模擬試驗(yàn)進(jìn)行觀察，帶電作業(yè)的操作方式比較多，例如地電位的作業(yè)、等電位作業(yè)等。其中帶電作業(yè)的最小安全距離、最小組合間隙、絕緣工具最小有效絕緣長(zhǎng)度為6.8m、6.6m、6.8m。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，非常接近于帶電作業(yè)間隙試驗(yàn)校正到1500m海拔高度值。在帶電作業(yè)過(guò)程中，采用項(xiàng)目研究的方法，作業(yè)的絕緣配合安全性比較高，有效保證了作業(yè)人員自身安全。

二、帶電作業(yè)中安全防護(hù)用具研究現(xiàn)狀

±800kV特高壓直流輸電線周圍有電場(chǎng)，受到直流電場(chǎng)的影響，空間電荷會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)，并生成離子電流。實(shí)驗(yàn)研究表明，人體對(duì)直流電場(chǎng)較為敏感，當(dāng)直流電場(chǎng)強(qiáng)度在30kV/m時(shí)，對(duì)人體皮膚會(huì)產(chǎn)生刺激，電位轉(zhuǎn)移中會(huì)產(chǎn)生脈沖電流、電弧等。帶電作業(yè)人員在塔上進(jìn)入等電位部位不同，當(dāng)周圍電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，作業(yè)人員體表電場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)受到影響。在《帶電作業(yè)屏蔽服裝》中明確規(guī)定了直流±500kV的屏蔽工器具，但對(duì)于±800kV的帶電作業(yè)工器具卻沒(méi)有明確要求，這方面存在缺陷。關(guān)于±800kV帶電作業(yè)工器具，我國(guó)電力科學(xué)院進(jìn)行了深入研究，最終結(jié)果表明對(duì)于使用的工器具而言，屏蔽效率和屏蔽服內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)必須在規(guī)定范圍之內(nèi)。電力科學(xué)院檢測(cè)了±800kV直流輸電線等電位作業(yè)電位轉(zhuǎn)移流量，進(jìn)一步明確了最大轉(zhuǎn)移電流和最大轉(zhuǎn)移電荷。有的學(xué)者提出理論，認(rèn)為滿足標(biāo)準(zhǔn)的屏蔽服載流容量能夠滿足電位轉(zhuǎn)移脈沖電流標(biāo)準(zhǔn)，在這種情況下，不用電位轉(zhuǎn)移棒。但實(shí)際帶電作業(yè)面臨情況非常復(fù)雜，出于安全考慮，必須要采用電位轉(zhuǎn)移棒，可以保證作業(yè)人員自身安全。

三、作業(yè)工藝流程設(shè)計(jì)和工具制作

（一）線路帶電作業(yè)進(jìn)入電位作業(yè)方法設(shè)計(jì)

對(duì)±800kV直流輸電線路特點(diǎn)進(jìn)行分析，淘汰了特高壓帶電作業(yè)技術(shù)，主要原因是存在滯后性，無(wú)法滿足實(shí)際帶電作業(yè)需求。根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)了兩種進(jìn)入等電位作業(yè)的方法，一種是直線塔、直線硬轉(zhuǎn)塔采用滑輪組等進(jìn)入等電位法;另一種是飛車、軟梯水平擺入等電位法。對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)入電位方法分析，制作了專業(yè)工具，主要是高強(qiáng)度絕緣工具及消弧設(shè)備，對(duì)工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，并開展試操作。最終確定選用吊籃軌跡法進(jìn)入等電位，合理選擇進(jìn)入電位的位置，運(yùn)用相關(guān)設(shè)備幫助人員來(lái)作業(yè)，并進(jìn)行了多次試驗(yàn)，后期實(shí)際運(yùn)用中取得成功，證明是一種有效方式，具有較強(qiáng)操作性。

（二）杠桿原理微提線方式作業(yè)和工具設(shè)計(jì)

在對(duì)±800kV直流輸電線路設(shè)計(jì)時(shí)，通常情況下，會(huì)采用雙“V”絕緣子串和雙“L”絕緣子串組裝方式，如果絕緣子串零部件出現(xiàn)了問(wèn)題，會(huì)使用正提線的方式來(lái)處理，再對(duì)絕緣子串進(jìn)行檢修。這種方式在檢修有問(wèn)題絕緣子串時(shí)，要避免導(dǎo)線橫向位移，防止絕緣子串出現(xiàn)無(wú)法復(fù)位的情況。對(duì)線路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分析，將直線雙“V”串進(jìn)行更換，采用大刀卡桿的原路來(lái)開展微提線，減小轉(zhuǎn)移絕緣子串機(jī)械地載荷。對(duì)實(shí)際操作過(guò)程分析，工具的塔上支點(diǎn)選擇絕緣子串掛點(diǎn)處預(yù)留施工孔，對(duì)卡具安裝，采用導(dǎo)線側(cè)二聯(lián)板做工具的導(dǎo)線側(cè)支點(diǎn)安裝大刀卡。將提線裝置、卡具等連接起來(lái)，構(gòu)建出絕緣子串的機(jī)械荷載轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。

（三）雙提線檢修作業(yè)方式和六分裂提線器設(shè)計(jì)

在平原地區(qū)，平均使用檔距比較大，但垂直檔距卻不是很大，因此基本都采用單“V”絕緣子串的組裝形式。在開展絕緣子串檢修時(shí)，采用雙提線方式實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣子串機(jī)械荷載的轉(zhuǎn)移。實(shí)際操作方式為：合理運(yùn)用絕緣子串掛點(diǎn)處的預(yù)留施工孔，并安裝橫擔(dān)側(cè)專用工具，將絕緣拉桿、液壓絲桿等連接起來(lái)，可以形成兩個(gè)提線系統(tǒng)。六分裂提線器應(yīng)用范圍較廣，對(duì)于特高壓直流輸電線路而言，桿塔絕緣子串連接形式包括兩種，分別是單“V”和雙“V”，在更換作業(yè)過(guò)程中，會(huì)采用6分裂大截面導(dǎo)線，相比較于4分裂導(dǎo)線，提線器變化較大，對(duì)絕緣水平要求更高。

（四）更換耐張絕緣子串作業(yè)方法和耐張卡具設(shè)計(jì)

將±800kV向上直流線路耐張絕緣子串設(shè)計(jì)為三聯(lián)串組裝方式，控制好串長(zhǎng)和單串重量，保證具有合理性，技術(shù)層面是可以實(shí)現(xiàn)的，但是帶電作業(yè)難度較大。根據(jù)實(shí)際情況，采用單片更換的作業(yè)方式，實(shí)際操作方法：采用牽引板和平行掛板做支點(diǎn)，安裝絕緣子閉式卡前卡，構(gòu)建出緊線系統(tǒng)。采用絕緣子鋼帽做支點(diǎn)，安裝絕緣子閉式卡前卡和后卡，采用聯(lián)板做支點(diǎn)，安裝三聯(lián)耐張專用卡，形成緊線系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)絕緣子的檢修。三聯(lián)耐張卡具主要包括前卡、后卡及液壓收線系統(tǒng)，是采用的主要工具。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文主要探討±800kV直流輸電線路帶電作業(yè)應(yīng)用的工器具，確保適應(yīng)發(fā)展需求，為帶電作業(yè)開展提供可靠保障，避免意外情況發(fā)生。要樹立起創(chuàng)新意識(shí)，采用新型工器具，有效運(yùn)用到帶電作業(yè)中，有助于提升安全性，保證作業(yè)人員自身安全。合理運(yùn)用專業(yè)工具和設(shè)備，不斷提升帶電作業(yè)水平。