唐建辉

（广东电网有限责任公司佛山供电局，广东 佛山528000）

在变电站运行过程中，变电设备由于长期运行以及受到大气污染、大负荷、大电流等因素的作用，会发生引线接头处会出现异常过热、绝缘子自爆等缺陷，一旦发生这种情况，直接威胁电力系统的安全稳定运行，必须及时进行检修；由于设备增容改造、基建扩建或其他方面的原因，经常迫使母线停电以满足施工的需要，这些非计划停电或运行方式的改变，降低了电力系统安全稳定运行的可靠性，停、送电的这些操作又增加了误操作的可能，影响了电气气备的使用寿命，若要做到不停电又能解决这些问题，则就必须开展带电作业[1]。

等电位带电作业是变电站常用的带电作业方式，等电位作业人员进入电场后，人体始终要与带电体保持紧密接触，由于高空作业及位置限制，作业人员体力消耗大及容易产生疲劳而存在安全隐患，或作业人员由于工作疏忽脱离了带电体，就产生带电体与人员之间来回放电的电弧，会损伤屏蔽服甚至危及作业人员安全。

因此，非常有必要加强变电站带电作业的技术水平和工器具改进，保障带电作业人员的安全。本文将根据变电站等电位作业使用绝缘平台或绝缘硬梯带电拆除与搭接引线项目，研制一款能快速进出电场、作业过程中与带电体紧密接触的电位转移棒。

1 变电站带电拆除与搭接引线作业方法及承载工具

1.1 变电站带电拆除与搭接引线作业方法

变电站带电拆除与搭接引线的作业方法主要是采用等电位作业法和间接作业法[2]，但是间接作业方法对工器具和人员操作有较高要求，在现场施工难以应用此方法，所以目前变电站带电拆除与搭接引线的作业方法通常采用等电位作业方法，等电位电工借助于绝缘承载工具对地绝缘后，穿戴屏蔽服进入电场，实现与带电体保持同一电位进而直接接触带电体进行检修作业。

变电站等电位带电拆除与搭接引线是利用等电位带电作业技术在带电的或邻近带电的变电站间隔拆除与搭接母线联络引线、隔离开关、电压互感器、避雷器、耦合电容器等设备引线[2]，从而解决母线停电困难或常规检修作业安全距离不足所造成的消缺困难或不能及时消缺的问题。

1.2 变电站等电位带电拆除与搭接引线作业的承载工具

目前在变电站等电位带电拆除与搭接隔离开关等设备引线作业中，进出电场的承载工具主要是绝缘软梯、绝缘硬梯、绝缘平台等，其优缺点如表1 所示，可以发现：选用不同的承载工具，等电位电工进出电场和作业过程中的姿势不同，绝缘软梯可使等电位电工始终处于等电位状态，绝缘硬梯和绝缘平台要等电位电工保持某一姿势才能进行等电位作业，不同的等电位方式直接影响带电作业的效率和作业人员的劳动强度。

表1 承载工具的优缺点

2 电位转移棒的研制

2.1 设计思路

针对110kV-500kV 变电站常用绝缘平台或绝缘硬梯进行等电位带电作业，存在等电位作业人员需要长时间保持与带电体接触的等电位姿势，容易产生工作疲劳及对人体放电的问题，研制一款能快速进出电场、作业过程中与带电体紧密接触的电位转移棒，使等电位电工在绝缘平台或绝缘硬梯上不需要与带电体紧密接触也可以处于等电位状态。等电位电工进电场时使用电位转移棒，等电位瞬间带电设备只对电位转移棒放电，确保了作业人员的安全；等电位电工在绝缘平台进行等电位作业时，只需将与屏蔽服连接好的电位转移棒牢固的挂在带电的母线上，就可以使等电位电工不用接触带电体而处于等电位状态，解决长时间保持与带电体紧密接触的姿势，避免产生疲劳和接触松懈而引起的来回放电现象。等电位电工可以轻松自如地在开展作业，大大提高了安全可靠性和工作效率。该套工具设计如图1 所示，主要有三部分构成：导电线夹、绝缘棒、电位转移线。

图1 电位转移棒结构设计图

2.2 材料选型

2.2.1 导电线夹选型

目前常用于电位转移棒的的导线端线夹型状有Ω 型、鸭嘴型、蝴蝶型[3]、舌型等，综合分析4 种导线端线夹的优缺点（如表2 所示），可以发现：前3 种导线端线夹设计均存在一定的不足，而舌型方案综合了前3 种方案的优点，符合等电位转移棒的技术要求。因此，最终采用舌型电位转移棒设计方案。

考虑到特高压线路的电场强度大，对直接接触的金属材料刚性及韧性要求较高，同时在等电位转移过程中，需尽可能减小电弧强度，因此要选择导电性能好、机械强度高的材质来制作，综合考量后，选择紫铜制作舌型导电线夹。

2.2.2 绝缘棒的选材

绝缘棒主要起到绝缘、操作等基本功能，考虑到良好的电气绝缘性能、机械强度和轻便性，选择环氧玻璃钢空心管作为绝缘棒的制作材料。根据《交流输电线路带电作业技术导则》的规定，进入或脱离等电位时，人体裸露部位与带电体安全距离必须满足要求：110kV 至220kV 不得小于30cm，500kV 不得小于40cm。考虑到保留一定的裕度，并轻便地开展等电位作业，本工具决定选择有效绝缘长度为45cm，直径为30mm 的绝缘棒，抓持部位长度为10cm，抓持部位安装防滑胶套和防掉绳圈。

表2 导线线夹优缺点比较

图2 轻便电位转移棒现场应用情况

2.2.3 电位转移线选型

等电位电工在进出电场的瞬间会有一个电容放电脉冲电流，并伴随着较大的电弧。同时，这一脉冲电流随着电压等级的提高而增大，而电弧则随着脉冲电流的增大而同步增强，为了使所选择的电位转移线具有普适性，计算随着距离接近而变小，由于本项目所涉及的脉冲电流持续的时间非常短，不可能产生较大的热能而引起导线剧烈温升，从而导致电位转移线熔断，因此从实际上来讲电位线与屏蔽服的连接电阻，可参照成套连接好屏蔽服的最远两端电阻不大于15Ω，选取25mm2多股软铜线（带透明绝缘皮）作为电位转移线[4]，连接线耳采用铜制螺丝确保连接良好。

3 电位转移棒测试

为保证样品符合等电位工作要求，需要对样品进行组装和试验，确保电位转移棒相关技术参数符合标准规定。在变电站进行现场试点应用，现场图片如图2 所示，取得满意效果。

4 结论

本项目研制的电位转移棒，电位电工不用紧密接带电体也可以处于等电位状态，为变电站常用绝缘硬梯或绝缘平台开展等电位作业提供了专用工器具支持，有效降低劳动强度，提高带电作业工作效率和安全。该工具轻便、易用，非常便于等电位高空作业，扩展其应用范围，也适用于220kV 绝缘斗臂车等电位修补导线和等电位闭式卡更换500kV 耐张绝缘子串导线侧前两片绝缘子。