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同塔多回路输电线路带电检修技术探讨

2019-09-10刘永成

中国电气工程学报 2019年20期
关键词:输电线路

刘永成

摘要:在同塔多回路输电线路带电检修工作中,技术是确保检修工作安全性及效果的基础性因素。本文通过分析同塔多回路输电线路带电检修的安全条件,进而对带电检修工作中所用相关技术、工具等进行探讨分析,旨在为提高同塔多回路输电线路带电检修工作的安全性及工作效率提供可靠参考依据。

关键词:同塔多回路;输电线路;带电检修技术

同塔多回路输电线路的应用,在解决城市输电量大、线路走廊限制用地难题的同时,也给其带电检修作业带来了新的问题。

同塔多回路输电线路杆塔的结构紧凑、受力分布较复杂,使得带电作业的可活动空间非常狭小。带电作业是一项涉及生命安全、具有一定特殊性的技術。在实际带电作业中,对其操作技术上的可行性及安全性要求非常高,因此,就其带电作业的相关方案进行相应的研究和探讨是势在必行的。

1. 同塔多回路线路杆塔特点

同塔多回路线路最主要特点就是在同一个杆塔上铺设了非常多的线路。一般这些线路虽然具备一致的电压等级,却有着非常复杂的电场分布和相互影响, 所以在进行同塔多回路输电线路的带电检修工作时,必须要高度重视电场防护以及控制安全距离。

同塔多回路线路的杆塔和同塔双回路线路比较起来,有着更加复杂的结构及受力情况,并且其可活动空间和作业空间也并不比同塔双回路线路杆塔要大。所以,电力单位要想确保对同塔多回路输电线路的带电检修作业的质量,就必须采取更优质的技术、设备和工艺。

2. 同塔多回路输电线路带电检修的安全条件

2.1作业的安全距离

对同塔多回路输电线路进行带电检修时,需要等电位与地电位工作人员的密切配合。地电位的作业人员进入工作现场时,可以采用俯爬法或坐蹲法进入现场的工作位置,而等电位作业人员则通常采用软梯法进入等电位作业的位置,从而保持与上层带电导线的安全距离,其所处的工作位置必须距离带电体 1.8 m 以上。

2.2屏蔽服内场强的计算

SE=20logE1/E2

式中,SE 为屏蔽效率;E1 和 E2 分别为无屏蔽状态下的场强和屏蔽服内的场强。

通过此公式可计算其屏蔽服内的电场强度,并判断其值是否满足人体局部场强不超过 2.4 kV/cm 的作业要求。如在电场等级为 220 kV、作业人员身着 40 dB 屏蔽服的情况下,其计算出的屏蔽服内的电场强度为 2.2 kV/cm,满足带电作业的安全要求。

2.3人体安全电流的计算

在各部分连接良好的情况下,作业人员屏蔽服的衣裤必须控制其距离最远的两段电阻在 20Ω 以内。人体电流 Ir 计算公式:

Ir=IR1/(R1+R2)

式中,I 为总电流;R1 和 R2 分别为人体的电阻(通常为 1000Ω)和屏蔽服的电阻。

通过人体电流计算公式进行人体安全电流的计算,进而可判断计算结果是否在人体的安全电流范围内。

3. 带电检修工作技术方法

3.1耐张杆塔

耐张塔上带电作业主要采用引流线支撑扩距法。这是一种辅助性作业方法。根据使用工具的不同,在耐张杆塔的带电检修中,采用辅助作业的方法,使上一相线的引流线满足安全距离。这种方法采用限距绝缘操作杆或者专用杠杆等杠杆工具,实现对引流线的旋转跳移,并将其固定,确保带电作业的稳定性和安全性。引流线支撑扩距法。使用引流线支撑扩距法的基本原理为:采用专业的技术和工具完成引流线的自然旋转跳移路径的操作,减少引流线的变形;并将1根限距绝缘杆设置在引流线上,在杆上标识相应的刻度,满足位移要求,实现刻度调节及安全距离的控制。

3.2绝缘旋梯法

绝缘悬臂梯法有效解决塔身无法由内至外进入电场进行作业的困难,有效使在上、中相横担中的等电位进行正常的检修作业。实际应用中由于上相横担的长度为3000mm,所以应将绝缘平梯的长度设置为3800mm,满足绝缘悬臂梯的平梯长度大于上相横担的长度。与此同时,还应在绝缘平梯端部与中间段之间相应位置安装上拉绳,从而固定架空地线支架的作用、而绝缘悬臂梯端部悬挂摆梯长度的可根据检修作业中所需实际安全距离进行设定,中相横担的宽度为3500mm,第一段摆梯的长度约为2300mm。

3.3杠杆法

同塔多回路直线塔线路带电检修作业时,一般采用杠杆法完成输电线路导线末端达到检修工作人员带电作业的安全距离;其设计的科学依据是导线垂直荷重与绝缘子串质量存在差异性,杠杆的材料主要由50 mm×2500 mm的绝缘管或者玻璃钢管做成。这种方法的操作原理为:在检修作业进行过程中,应用一套滑轨与两套具有不同作业的杠杆进行结果使用,通过滑轨与杠杆的有机结合,将与导线、横担连接脱离的绝缘子进行间接性地交换,直之移动到塔身后,根据实际作业需要,可选择轻便型导线杠杆或者是绝缘子滑动杠杆。

3.4悬臂抱杆辅助法

这种方法主要应用于人员无法中、下相横担的困难,利用悬臂抱杆的辅助作用满足导线的移位需要,相对于横担端位置,确保同塔多回路带电检修作业人员工作过程处于安全的距离。在应用悬臂抱杆辅助法进行带电检修作业时,应先将上、中相导线向外抛出相应距离,满足相邻两层横担之间宽为3.5 m的净空安全从而保证人员的安全。

3.5绳索化带电作业法

绳索化带电作业方式,适用于普遍的同塔多回路输电线路的检修工作。在开展同塔多回路输电线路带电检修工作时,一般采用绳索化的作业方式,即运用具有高强度、轻便等优点的绝缘绳索取代传统的、笨重复杂的带电检修装置来进行带电作业,可有效解决带电作业中活动空间狭小的问题,不仅降低了带电检修作业操作的强度,还在一定程度上提高了带电检修的效率,如图 1 所示。

绳索化带电作业方式是一项综合性的带电作业方案,很具有特色。在我国上海地区开展的输电线路检修作业中,绳索化带电作业方式应用于带电更换绝缘子操作中,取得了非常好的效果,将其原来 200 mm 的过牵引降低为当前的 20 mm。

4.结束语

同塔多回路输电线路是未来城市输电线路铺设发展的必然趋势,其相关的检修工作难度也越来越大,应根据不同情况采取有效的检修技术,以保证检修作业的安全性。由于我国目前的同塔多回路输电线路带电检修作业还不够成熟,因此,基于带电检修工作的安全性要求,对检修技术进行深入的研究与实践是十分必要的。

参考文献:

[1] 于德水. 同塔多回路输电线路带电作业的方法及工具分析[J]. 科技与创新,2014(22):37-38.

[2] 石亮,刘新平,杨庆华. 同塔多回路输电线路带电检修工艺研究[J].华东电力,2010(12).

[3] 孔晨华. 基于有限元软件ANSYS计算同塔多回输电线路工频电场分布[J]. 自动化应用,2016(03).

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