梁河雷,赵建辉
(衡水供电公司,河北 衡水 053000)
衡水供电公司管辖的220 kV线路共计1 035 km,全部处于平原地区,近年来,在运行中垂直排列双分裂导线子导线间多次发生粘结缺陷,使导线发生电晕和鞭击现象,此缺陷如不及时消除,会对导线表面造成损伤。以前发现导线粘连缺陷,均采用停电处理方法,即将输电线路停电后,采用在耐张杆塔进行调整导线弛度的方法,将2根子导线的间距加大。2011年4月,景奇线发生一起220 kV线路分裂导线的粘连缺陷,由于该线路为新投运线路,停电审批较为困难,通过现场勘查和方案论证后,决定采用带电作业的方式处理该缺陷。
220 kV景奇线全长32.621 km,起点为220 kV景县变电站,终点为220 kV奇庄变电站,是衡水电网连接沧州电网的重要线路,全线为单回路铁塔架设,其中直线塔65基,耐张塔14 基,导线为2×LGJ-400/35垂直排列,子导线间不安装间隔棒,左侧地线为OPGW光缆,右侧地线为GLB4-150铝包钢线,于2011年2月20日投运,1号为终端塔,2号为直线塔,呼称高27 m,3号铁塔为转角耐张塔,转角度数70.09°,呼称高21 m,全高27.5 m,粘连的位置位于2号塔与3号塔之间中相导线,作业档距为0.346 km,作业耐张段长度0.546 km。该档距线路走向为东西方向。
220 kV景奇线2号至3号间边相导线发生粘连的主要原因是施工安装工艺造成的。线路投运时,其子导线的间距满足400 mm,在线路投运后,在环境温度和运行应力下,导线发生初伸长,2根导线的伸长系数有所差异,上子导线伸长较下子导线伸长多,造成子导线间距缩小[1]。由于当时为春灌时期,排灌负荷集中上升,而且气温上升较快,上午12时以后,在气温上升和负荷增大的综合作用下,2根子导线的弛度又进一步发生变化,间距不断缩小,在子导线间距小于电磁吸引力的最小距离时,2根导线相互吸引,发生导线粘连缺陷,粘连长度约为120 m。
按照施工设计要求,安装后子导线的距离应为400~500 mm[2],经现场用仪器测量,上午8时,气温为18 ℃时,两导线间的间距为200 mm,在13点时气温达到28 ℃时,导线发生互相吸引而粘连,核实后,确定该线路输送容量为257 MW,在设计的负荷范围之内。
由于此次导线粘连缺陷只有一处粘连,粘连位置距终端塔较近,而且只有一相导线发生粘连,具备带电作业所需的安全距离,若采用带电处理,可减少检修人员的工作量和停电处理带来的复杂操作。根据220 kV景奇线现场情况,制定带电处理方案:采取等电位带电和地电位配合的作业方法,由1号电工攀登到3号耐张杆塔的中相处,用操作杆将绝缘小绳挂在耐张线夹外侧,防震锤与压接管之间的位置,在导线防震锤与压接管之间安装跟头绳索,将绝缘软梯架安装好(见图1)。2号电工沿软梯进入电场,将手扳葫芦安装在三连扳和导线之间,将导线受力转移到手扳葫芦上,通过调整连接金具长度,分别调整2根子导线的弛度,使子导线间距加大,消除导线的粘连。具体处理方案如下。
图1 缺陷处理的操作位置示意
a. 所需工器具:防潮苫布1块、绝缘传递绳2套、绝缘跟头绳1套、绝缘软梯30 m、软梯架1个、屏蔽服1套、220 kV绝缘操作杆1根、3 t手扳葫芦1个、导线卡线器2个、导线后备保护绳1条、人员防坠保护绳1套、全方位安全带2套、10 t的U型挂环2个、绝缘检测仪器1套、电子风速仪湿度仪1套、弛度观测仪器1套。
b. 采取的主要安全措施:确认等电位作业人员、地电位作业人员和工具安全距离符合要求;起重用工具的金属链条用绳索固定,防止传递中摆动;高空作业人员采用防坠落后备保护措施;拆开导线连接金具的螺丝前,先安装好导线防脱落保护绳索,对起重工具做冲击检查,确无问题后才能脱离。
c. 作业过程:1号电工带绝缘传递绳上塔,在3号塔中相导线小号侧的线夹外侧、防震锤内侧安装绝缘小绳;地面人员用利用绝缘小绳安装跟头滑车和绝缘软梯装置;等电位电工带传递绳索沿绝缘软梯进入电场;将绝缘传递绳挂在上导线上,地面人员将导线保护绳和手板葫芦传递到导线位置;等电位电工将导线保护绳一端用卡线器与导线连接,一端与三连扳相连的施工孔连接;等电位电工将手板葫芦一端用U型挂环连接在三联板的孔上,一端用卡线器连接导线,收紧手板葫芦,将导线的拉力转移到手板葫芦上,使导线连接金具不受力,将弧垂调整板挂点调整到最近位置,使上导线收紧;再将手扳葫芦换到下导线,将弧垂调整板挂点调整到最大位置,使下导线放松;观测人员用测量仪器观察子导线间距是否大于500 mm,如不符合要求,可在下导线挂点处加装连接金具延长,使下线弛度增大,同时观测直线塔悬垂线夹的倾斜情况,如倾斜超过规定要求,应做好记录,待停电检修时进行调整。
通过带电作业方法处理这起导线粘连缺陷,避免了设备停电的复杂操作,提高了供电可靠性。220 kV景奇线带电处理导线粘连缺陷的成功,为以后带电处理此类缺陷积累了经验。为避免发生垂直排列双分裂导线粘连,应加强线路施工验收管理,保证输电线路在投运前子导线间的距离满足要求;对运行中的线路进行排查,对于大档距中子导线距离小于500 mm的,利用检修机会进行处理,增加子导线的线间距离;对于施工困难的大耐张段线路,可通过加装相间间隔棒、更换大间距的悬垂线夹的措施,增加子导线线间距离;在线路设计时,考虑采用大截面导线或耐热型导线。
参考文献:
[1] 杨兆安,武利会.220 kV输电线路垂直双分裂导线粘连的原因分析[J].广东电力,2005,18(12):72-74.
[2] 国家电网公司人力资源部.带电作业基础知识[M].北京:中国电力出版社,2010.