500 kV紧凑型直线塔“V型”进出电位法探讨

张 国，李海峰，韩东峰

（山西省电力公司检修公司，山西 太原 030032）

0 引言

500 kV紧凑型输电技术，是我国近十几年来迅速发展和应用的一项重大新技术，它是通过对导线的优化排列，将三相导线置于同一塔窗内，三相导线间无接地构件，达到提高自然输送功率，减少线路走廊宽度，提高单位走廊输电容量的新型架空送电技术。与常规线路相比，紧凑型输电线路具有高自然传输功率、低不平衡度的优点，能较好地解决可用耕地少、传输容量需求大的矛盾。

由于紧凑型线路直线塔大幅度压缩导线的相间距离和塔头间隙，并改变了导线的布置方式，使紧凑型线路直线塔的带电作业[1]与常规线路的带电作业不同。若在紧凑型线路直线塔上采用常规的进电位方法，很难保证人与铁塔、人与导线之间的安全距离[2]。山西省电力公司检修公司（“检修公司”）运维的500 kV紧凑型输电线路近1 000 km，若此难题不及早解决，将大大影响到紧凑型线路的带电作业。500 kV紧凑型直线塔“V型”进出电位法的成功应用解决了这一难题，有效提高了紧凑型线路的供电可靠性。

1 国内500 kV紧凑型线路进出电位方法介绍

由于紧凑型线路直线塔三相导线在塔窗内部，安全距离不太充足，导致目前国内针对500 kV紧凑型线路的带电作业并不普及，进出电位方法主要有沿耐张塔绝缘子串进出电位和沿直线塔进出电位法，具体如下。

a）沿耐张塔进出电位。该方法主要步骤为，等电位作业人员沿耐张塔绝缘子串进入等电位，走线至需带电作业的位置开展等电位作业，作业完毕后再沿耐张串出电位。一般开展500 kV紧凑型输电线路带电作业的单位均采用此类进出电位法。

该方法的优点是能够保证作业人员进出电位时具有足够的安全距离，确保作业人员的人身安全。缺点是耗时长，效率不高，如果一个耐张段有十几挡线，要处理在该耐张段中间的一个缺陷，消耗在走线上的时间往往会大大超过处理缺陷的时间。

b）沿直线塔进出电位。该方法的主要步骤为，首先，在中相导线垂直上方的直线塔横担处向下放一绝缘小梯，进电位人员乘绝缘小梯置于图1中位置“0”处，然后一起缓慢下移至与边相导线处于同一水平面的位置“1”处。若要进入两边相电位时，利用铁塔立侧的牵引绳作用将人和绝缘小梯拉至边相导线“2”处进电位；若要进中相电位时，将人和小梯缓慢下放至中相导线“3”处进电位。出电位时按照反向出电位即可。

图1 沿塔窗进出电位图示

该方法相比“沿耐张串进出电位”法具有工作效率高、省时省力的优点，节省了人员长时间的走线，可以在故障附近的直线塔直接进入等电位进行检修。缺点是，该方法是从塔窗内部进电位，由于紧凑型线路三相导线均置于塔窗内部的特点，在安全距离方面预留的安全裕度较小，而且受外界因素影响较大，故此方法在实际运用中还需要进一步地论证和改进。南方电网超高压输电公司在2007年针对500 kV天广四回交流输电线路“罗平-百色段”紧凑型线路曾试验过该方法。华北电力科学研究院针对500 kV昌-房紧凑型线路直线塔塔窗内进出电位方法[3]也进行过相关的研究.

2 “V型”进出电位法

检修公司针对紧凑型输电线路开展带电作业主要采用“沿耐张塔进出电位”法，费时费力。为了解决这一难题，通过现场研究发现，从直线塔塔窗内部进出电位安全距离不是很充裕，若能从塔窗外部进出电位则安全可靠得多。500 kV紧凑型线路常用地线（GJ-80） 的计算拉断力[4]为100.25 kN，假设平均挡距400 m，人身、工器具重量85 kg，通过计算，在检修状态下的地线安全系数为3.4＞2.5，理论上具备条件。经过多次模拟进出电位试验后，摸索出了“V型”进出电位法，即由地线距铁塔6 m处悬挂滑车垂直起吊座梯从导线正下方进出电位的方法。该方法能保证进出紧凑型直线塔过程中6 m的安全距离，从而充分保证带电作业人员的安全，有效提高工作效率。该方法的主要作业步骤如下。

a）两名塔上作业人员各携带一条绝缘绳、绝缘单滑车上塔，分别登至地线支架处，使用地线接地线将地线可靠接地。

b）塔上作业人员在铁塔横担的两条地线上同侧距离铁塔6 m处各悬挂1个绝缘单滑车（工作人员在铁塔上用6 m绝缘绳索一端固定在铁塔上，另一端固定住绝缘单滑车，防止单滑车跑动），将绝缘单滑车的两条循环绳拉至铁塔的平口处，由塔上作业人员在平口处将绝缘座梯固定在两条循环绳上面。此时，因为两条循环绳构成的“V型”结构可以保证绝缘座梯能够在边相导线的垂直下方或者中相导线的垂直下方。

c）等电位作业人员在杆塔平口位置进入绝缘座梯，绝缘座梯用1条绝缘座梯控制绳固定在铁塔上，然后塔上作业人员利用座梯控制绳将人和座梯缓慢地放至距铁塔水平距离6 m处。此时，进电位人员和座梯在距离铁塔水平距离6 m的导线正下方，可以保证足够的带电作业安全距离。

d）地面作业人员利用两套绝缘单滑车，从导线下方垂直起吊等电位人员和座梯匀速上升至导线处进入电位。

e）出电位时，按照反向步骤即可出电位。

该方法与“沿耐张塔进出电位”法和“沿塔窗进出电位”法相比有如下优点。

a）与南方电网沿500 kV紧凑型线路直线塔进电位相比，“V型”进出电位法从距离铁塔水平距离6 m的导线正下方垂直升降进出电位，可以保证充足的安全距离，确保不会因为安全距离不够而出现不安全因素。

b）与500 kV紧凑型线路“沿耐张串进出电位”法相比，“V型进出电位”法可以从带电作业点附近的直线塔直接进出电位，节省了作业人员走线的时间和精力，大大提高了工作效率。

采用该方法进行进出电位时，必须保证地线受力情况良好，工作前需认真检查滑车悬挂点附近地线是否有损伤及断股现象；在将等电位人员和座梯垂直升降进出电位过程中，地面作业人员应密切配合，步调一致，匀速起吊两套循环绳，确保等电位人员和座梯能够垂直平稳升降。

3 结论

随着我国高电压等级输电线路传输容量的需求，紧凑型输电线路的建设速度必然加快，相应的针对紧凑型输电线路的带电作业会越来越多地开展。在紧凑型线路直线塔采用“V型”进出电位法，可在线路不停电的情况下开展故障查线、异物摘除、等电位检修等作业，安全可靠、工作效率高。

［1］ 黄修乾，何建刚.高海拔500 kV紧凑型直线塔带电作业可行性及新方式研究.［J］.南方电网技术，2010（4）：104-107.

［2］ 邓春，袁亦超，巩学海.500 kV昌-房紧凑型线路直线塔带电作业方式试验研究［J］.华北电力技术，1999（12）：1-4.

［3］ 胡毅，王力农，邵瑰伟，等.紧凑型输电线路带电作业方式及安全防护［J］.电网技术，2007，31（23）：6-10.

［4］ 郝旭东，龚延兴.500 kV紧凑型输电线路带电作业研究［J］.电力设备，2005，6（2）：29-32.