杨兴汝 龚晓松 高乔林 王永博 胡孝 徐安文

摘要：与高压线路相比，±800kV特高压直流输电线路的杆塔结构、绝缘子串组装、窗口尺寸、导线分裂数有着很大的差别，再加上电压、绝缘配合方案与理念的差异，对于±800kV特高压直流输电线路带电作业来说，要采用特殊的带电作业工器具，从而保证特高压直流输电线路作业的安全和效率。这就需要根据±800kV特高压直流输电线路特点，做好人员防护、绝缘配合、工艺控制工作，并全面加强±800kV带电作业专门工器具的研究。

关键词：±800kV;特高压;直流输电线路;带电作业;工器具;应用效果

一、进出等电位方式

在±800kV特高压直流输电线路中，等电位作业的应用最为广泛。在±800kV带电作业中，由于作业人员所处场强远超过500kV电压等级，所以会严重影响作业人员的人身安全，要对作业人员进入等电位方法进行研究和选择。等电位进出强电场可以采用以下几种方式：1）在导线下方吊入、吊出等电位，布置吊篮用于运输等电位电工，牵引工具自下而上运转，通过电位转移的方法进入到等电位导线周围强电场。出等电位方式和进等电位方式恰好相反。2）塔身水平进入等电位。将吊篮布置在塔身和横担连接位置，在此处等电位电工乘坐吊篮，使用电位转移棒转移，牵引工具由地电位电工控制，在塔身侧位置水平进入。出等电位与进等电位顺序相反。3）横担位置吊入、吊出等电位。在横担位置停留吊篮，等电位电工在此乘坐，自下而上通过电位转移棒轉移电位，并快速进入强电场。出等电位与进等电位顺序相反。研究表明，在相同间隙下，等电位模拟人对侧边架构放电电压要高于顶部放电电压。这是因为模拟人站在导线上时，和塔窗顶架构构成了“棒-板”电极，所以在模拟人距侧边构架以及顶部构架距离中，放电路径会沿着人头到塔窗顶生成。因此为了保证带电作业的安全性，在进入等电位时，建议采用导线下方进入以及塔身侧水平进入方法，不建议采用第三种进入方式。但在实际工作中发现，±800kV特高压直流输电线路杆塔的高度非常大，在60-90m之间，提高了地面进入难度，所以建议采用“塔上吊篮”的水平进入等电位方法。

二、带电作业工器具研制和应用效果

2.1杠杆原理微提线作业方法和工器具

在±800kV特高压直流工程设计中，大部分都是采用双V绝缘子串、双L绝缘子串的方案，如果绝缘子串产生了问题，可以利用提线方案对绝缘子机械荷载转移，并对绝缘子串进行检修或更换。但是，该作业方案对机械的影响较大，在进行绝缘子缺陷检测当中，还要避免导线产生横向位移，否则难以对绝缘子串复位。根据线路设计的结构特点，本课题更换直线双“V”串，硬转双“L”串作业采用大刀卡杠杆原理微提线作业法转移绝缘子串的机械荷载，设计操作方法是：利用绝缘子串挂点处预留施工孔做工具的塔上支点，安装杆塔横担专用卡具，利用导线侧二联板做工具的导线侧支点安装大刀卡。通过提线装置、高强度绝缘拉杆与塔上专用卡具相连，组成绝缘子串的机械荷载转移系统。利用大刀卡卡背与二联板接触处作为支点，并将大刀卡分成作用臂和操作臂，操作提线装置进行小距离的提线变位，驱动大刀卡操作臂转动，带动作用臂转移绝缘子串上荷载，使被检修绝缘子串机械荷载转移到提线系统，实现绝缘子串的检修。大刀卡是特高压直流输电线路直路塔微提升法更换双“V”、双“L”串绝缘子项目中的主要工具。根据特高压输电线路直路杆塔和直路硬转杆塔金具尺寸形式、连接方式及结构，巧妙利用杠杆原理微提升法设计制作了绝缘子串大刀卡，因特高压直流输电线路直路杆塔和直路硬转杆塔双“V”、双“L”串复合绝缘子荷载大，且为双串并联连接方式，所以使用绝缘子串大刀卡在其中单串上进行绝缘子更换，可利用另外一串作为后备保护，提高了作业的安全系数。使用传统的工具材料在同等安全方式的要求下，尺寸、体积、重量巨大，不便于使用和携带，选择高强度钛合金作为绝缘子串大刀卡材料，提高了工器具强度，减小了尺寸和减轻了重量。

2.2耐张绝缘子串作业方法和耐张卡设计

将原有的±800kV直流输电线路耐张串设置为水平三联串组装方案，长度在18m左右，单串重量为1.5t，对于整串检修可以采用机械组织、人工实际操作的方法完成。但是在日常检修中，带电作业难度很大。根据±800kV三联耐张结构、绝缘子形式，可以采用单片更换的作业方案，具体操作方法为：牵引板、平行挂板作为支点，安装牵引板专用卡，以钢帽作为支点，安装闭式卡，采用液压丝杆和牵引板专用卡、闭式卡，并在闭式卡周围安装前卡、后卡。在联板上安装三联耐张卡，液压丝杆和闭式卡、三联耐张卡组成系统，可以对液压丝杆紧线系统进行操作，实现绝缘子串机械荷载的转移，完成绝缘子的检修和更换。整个三联耐张卡主要包括前卡、后卡、液压收线系统，可以实现三联绝缘子更换。结合三联绝缘子尺寸、连接方法、结构，制作成液压收线系统的三联耐张端部卡具。根据耐张卡组装形式和材料尺寸制作前后卡，可以更好的保证产品实用性。该设计方案能够有效节省液压系统体积，使用了双向液压技术，控制松线进度、提高操作灵活性、使用安全性高、劳动强度低，确保整个带电作业流程更加有序、安全。

2.3双提线检修作业与六分裂提线器设计

在进行检修中，可以采用双提线方案实现绝缘子串荷载转移。在预留的施工孔制作横担支点，并悬挂绝缘子串，安装横担侧专用工具，横担侧专用卡与绝缘拉杆、液压丝杆、六分裂提线器和导线连接，从而构建了两套独立的提线系统。液压丝杆可以实现绝缘子串荷载转移，并进行检修。向上线杆塔最大垂直档距中的双V串垂直机械荷载可以达到12.5t以上，而传统的双提拉线法提线的荷载转移的提线荷载在7t以内。采用大刀卡杠杆微提线更换双V串，转移双V串的单边结构荷载，利用杠杆原理小距离变动转移绝缘子串荷载，操作转移机械力较小，可以确保绝缘长度，提升了绝缘强度、机械强度。在直路杆塔复合绝缘子检修专用六分裂提线器的应用十分广泛，绝缘子串连接可以划分为V形、双V形，在更换施工中，特高压直流线路通常都是采用六分裂大截面导线。相比四分裂导线来说，提线器产生了很大变化，包括形状、强度、绝缘性等都提出了更高要求。通过充分分析杆塔水平、垂直荷载受力情况，计算工器具应承受的荷载，选择高强度的钛合金材料。结合输电线系统内布置结构、导线型号设计六分裂提线器，为了能够降低工作人员工作量，可以采用分体形式，在实际应用中再组装。

三、结语

总之，为了降低±800kV带电作业的安全风险，必须要在确保带电环境可控基础上，进一步完善输电线带电作业工器具研制和应用工作。希望以上所提出的方法能够给有关人员提供一定的参考价值。未来有关人员还需要对±800kV带电安全的相关内容展开更深入的研究。

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