研制500kV耐张绝缘子串支撑架缺陷处理专用工器具

杨凤 李正文

摘要： 500kV输电线路耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落后，无论绝缘子串支撑架内缩还是外扩时，现阶段还未有一种结构简单、操作方便的专用工器具。从而导致作业过程中安全措施多，需同时进出强电场配合工作的人员多，人机功效差，作业时间长，作业风险十分高，因此限制了500kV耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落缺陷带电处理工作的开展。针对该现状，研制一种500kV耐张绝缘子串支撑架缺陷处理专用工器具以解决上述问题。

关键词：带电作业；研制；绝缘子串支撑架缺陷处理；专用工器具

中图分类号：F407文献标识码： A

0引言

随着用电量增长， 500kV输电线路数量不断增加，且许多500kV输电线路成为西电东送大动脉，为确保输电线路的安全稳定运行，提高输电线路的供电可靠率与可用系数就必须在线路上开展带电作业。而500kV输电线路耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落缺陷（见图1）如未处理，严重时，会导致绝缘子串碰撞损坏绝缘子或子导线间鞭击而损伤断线，从而造成线路跳闸停电的事故，会造成严重的损失及不良影响（见表1）。

图1 500kV输电线路耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落缺陷实物图

表1线路停电造成的经济损失及不良影响列举表

序号 停电造成的严重程度 直接经济损失 不良影响

例1 该条线路瞬时停电 无 对该线路设备带来损伤

例2 该条线路短时间停电1小时 约100万 对该线路设备带来损伤，对社会用电带来不便

例3 该条线路短时间停电2小时 约200万 对该线路设备带来损伤，对该线路设备带来损伤，对社会用电带来不便

例4 该条线路短时间停电3小时 约300万 对该线路设备带来损伤，对该线路设备带来损伤，对社会用电带来十分不便

例5 该线路停电引起电网解列 无法计量 对该线路设备带来损伤，对该线路设备带来损伤，对社会用电带来严重影响

注：表1中直接经济损失数据来源于带电作业数据统计。

1 现状分析

现有条件进行500kV输电线路耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落缺陷处理带电检修工作的方法：

（1）支撑铁脱落后支撑架内缩，用单一、非专用丝杆撑开支撑架槽钢时，需要找到长度合适的丝杆，不能过长，同时丝杆过短还需在丝杆与槽钢间加垫块，通过丝杆来调节槽钢间的距离。

该过程丝杆与槽钢或丝杆与垫块间无防滑脱措施，需要1人来控制工器具，1人来恢复支撑铁，人机功效差，工作时间长，对作业人员有极高的要求。该过程还极其容易出现丝杆受力后滑脱，支撑架再次内缩对作业人员造成严重碰撞伤害，风险十分高，十分限制该项带电工作的开展。（见图2）。

图2支撑铁脱落后支撑架内缩缺陷处理现场图

（2）支撑铁脱落后支撑架外扩，用绝缘绳索两端连接在支撑架导线端的水平导线上，用绞棍绞绕绳索控制槽钢间的距离，以将外扩的槽钢收回。

该过程需要2人控制绞棍，1人恢复支撑铁，槽钢间的距离难以精细控制，人机功效差，工作时间长，对作业人员有极高的要求。该过程还极其容易出现绞棍受力后反弹对作业人员造成严重碰撞伤害，风险十分高，十分限制该项带电工作的开展（见图3）。

图3 支撑铁脱落后支撑架外扩缺陷处理现场图

2 研制500kV输电线路耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落缺陷处理专用工器具的必要性

现阶段为提高输电线路的供电可靠率，在进行带电处理500kV耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落缺陷工作过程中所需工器具多，安全措施多。因此，需2人及以上同时进入强电场配合工作，人机功效差，且工作时间长，风险十分高，严重限制了该项带电工作的开展。

3 研制500kV输电线路耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落缺陷处理专用工器具的过程及效果

3.1研制过程

3.1．1数据分析

通过对带电作业分公司最近实际开展的该项缺陷处理工作数据（见表2）进行收集分析。确定使用采用该专用工器具进行缺陷处理时要达到两个目标:进入强电场的人员从2人及以上减至1人时，采用该专用工器具仍然能安全的完成500kV耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落后的恢复工作；从人员开始进入强电场作业到作业结束退出强电场的时间由40分钟以上缩减到10分钟以内。

表2 最近一年实际开展的该项缺陷处理工作数据表

3.1.2确定专用工器具的制作方案

以所确立的目标为中心，依托所收集的资料，依次确定专用工器具额定荷载为2.0t，确定有效行程为32cm-55cm，确定固定装置的研制方案为采用强度适合的金属材料设计制作固定装置（即卡具），确定固定装置安装在支撑架槽钢上，确定采用螺栓与带闭锁的距离控制装置连接，确定带闭锁的距离控制装置的研制方案为制作长度适合的丝杆，确定防脱装置的研制方案，确定所选用材料。

3.1.3出图制作500kV输电线路耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落缺陷处理专用工器具

依照所确定的专用工器具的制作方案制图、出图（如图4所示），并依照图纸制作出专用工器具（如图5）。

图4 整套专用工器具的设计图

图5 专用工器具的成品照片

3.2效果检查

在对所制作出的专用工器具进行机械试验后，将专用工器具进行实际使用（如图6），并对所确定的目标进行检查（如表3）。

图6 在线路对专用工器具进行使用检验

表3 独立操作数据统计表

表中，独立完成缺陷处理时间为从开始进入强电场算起到缺陷处理完成退出强电场的时间。

通过实际使用，进入强电场的人员从2人及以上减至1人时，采用该专用工器具仍然能安全的完成500kV耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落后的恢复工作；从人员开始进入强电场作业到作业结束退出强电场的时间由40分钟以上缩减到10分钟以内。

4 结论

500kV输电线路耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落缺陷处理专用工器具的研制完成，能促进500kV耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落缺陷带电处理工作的开展，提高500kV线路的可用系数，提升供电可靠率。依据现有数据，安全开展完成一项500kV耐张绝缘子串支撑架支撑铁脱落缺陷带电处理工作，可减少停电时间3.5小时，按照所开展过的工作，平均可多供电78.4万KW.h。能体现出一定价值经济效益与社会效益。

作者简介：

杨凤（1989），男，技术员，云南电网公司带电作业分公司，主要从事输配电线路带电作业工作

李正文（1980），男，高级技师，云南电网公司带电作业分公司，主要从事输配电线路带电作业工作