10 kV 线路检修施工组合式抱箍底座装置的研制

胡斌，贺少林

(国网湖南省电力公司长沙供电公司，湖南长沙410015)

随着配网运行方式的不断完善，配网结构越来越复杂，10 kV配网线路横担、瓷瓶的维护、更换更加频繁。截止到2017年8月，长沙配网城网横担数量突破了6万根，瓷瓶数量为20余万。传统的带电作业工器具在作业安全性、时限上已不能满足优质服务的要求，且需投入较多的人力、物力、财力。因此，安全、有效、快速地带电安装与检修线路横担、瓷瓶等柱上设备，提高配网运行水平和运行安全， 具有重要的意义〔1－2〕。

1 传统更换方式

传统带电维护、更换10 kV线路横担、瓷瓶等作业，主要是利用绝缘斗臂车将人升到空中，作业人员先做好绝缘措施，然后采用链条或对夹夹板将辅助绝缘横担固定在横担上，然后进行带电作业，完成横担或瓷瓶的检修。随着带电作业在安全性、时限性、数量上的要求不断提高，传统带电作业工器具越来越难以满足现场作业的需求〔3－4〕。

1)作业安全风险控制难度大。在作业过程中，很多作业只能在空中完成，如临时绝缘横担的固定等；架空线路存在单杆双回或三回等情况，线路复杂和作业安全距离狭小，作业人员在做绝缘措施的时候操作范围大，现场安全控制难度大。

2)作业人员劳动强度高，工作效率低。10 kV横担、瓷瓶更换中使用的工器具普遍操作复杂，作业流程繁琐，采用现有的工器具进行安装或拆除横担、瓷瓶等，往往需要2名作业人员同时进行，费时费力。

2 组合式抱箍底座装置的研制

2.1 研制方案的确定

在传统带电更换、检修横担、瓷瓶作业中，主要是通过临时绝缘横担将绝缘导线撑起来完成带电作业，临时绝缘横担的固定主要采用链条固定和对夹固定；通过绝缘斗臂车将人送到空中完成安装，撑起的绝缘线的高度往往难以调节，而且临时横担受力较大，容易打滑，考虑到安全因素，需2人配合完成作业。为提高带电作业的安全、工作效率，通过优化现有作业手段，提出了组合式抱箍底座装置开展带电作业。组合式抱箍底座和链条固定、对夹固定的优缺点分析与对比见表1，组合式抱箍底座在不增加检修工具的同时，可通过不同工具的组合，提高作业的安全性和作业效率，在便携性、安全性、可操作性和成本上具有优势，具有稳定性强，负重大的特点，故确定为最佳方案。

表1 组合式抱箍底座与常用带电作业固定装置方案对比分析

2.2 组合式抱箍底座工器具受力分析

组合式抱箍底座受力主要来自绝缘导线的压力，通过在受力结构、外形、材质上进行优化，实现安全、轻便、高效的带电检修及安装功能。以10 kV线路常用导线LGJ240/55导线为例，1 km导线重量为1 108 kg，以50 m为一档，两档间单根导线重量为110.8 kg。《国家电网公司电力安全工作规程 (线路部分)》附录N“起重机具检查和实验周期、质量参考标准”规定，以不少于1.25倍许可工作荷重进行10 min静力试验，该装置的剪应力不小于1 385 N。同时考虑到带电作业特点，工具金属部位对不停电部位的安全距离不小于0.4 m〔5〕。根据上述要求，研制的组合式抱箍底座采用快速棘轮紧固带固定，尺寸选择2.5 cm宽双排钩快速棘轮紧固，自重1.5 kg，材料为高强度碳化钢。经现场受力试验，其安全拉力达8 000 N，极限拉力可达10 000 N，满足实际带电作业要求。

2.3 方案实施研制

传统带电作业更换直线横担时，工器具的安装在空中进行，高度不便调节。为进一步降低带电作业风险，提高作业效率，在组合式抱箍底座加装辅助滑动模块。作业时，辅助滑动模块与绝缘斗臂车的小吊臂相连，临时绝缘横担通过组合式抱箍底座工具绑扎在滑动模块上，在小吊臂的前端安装有定滑轮，可控制支撑绝缘导线的高度，可实现地面安装，降低了作业风险。研制的组合式抱箍底座各部件结构如图1所示。

图1 现场组合式抱箍底座部件

3 使用效果分析

1)操作时间减少，工作效率提高。

传统带电更换直线横担作业前，需先用绝缘斗臂车将作业人员送到空中，作业人员采用链条或对夹将临时绝缘横担固定在电杆上。由于绝缘横担受力较大，较容易发生打滑情况，为确保安全需要2人配合带电作业，在空中作业过程中，也很难控制绝缘线的撑起高度，操作用时达150 min。

2014年3月15日至5月15日，利用新研制的组合式抱箍底座装置对10 kV长庆线、狮子山线、高升线进行过3次10 kV不停电工作更换直线横担作业，操作用时为30 min，极大地提高了工作效率。

2)可起吊重物、带电更换瓷瓶，操作更加便捷。

利用组合式抱箍底座，可以方便、快捷地完成起吊重物，不停电更换瓷瓶以及其他柱上设备的检修等工作。在绝缘斗臂车的小吊臂不能到达的部位，利用组合式抱箍底座，可将临时绝缘横担固定在电杆上，完成检修横担、更换瓷瓶的工作。图2为利用组合式抱箍底座起吊重物图。

图2 组合式抱箍底座现场工作图

4 结论

组合式抱箍底座装置可地面安装绝缘辅助横担，革新了带电更换或检修横担、瓷瓶的作业工艺，提高了带电作业安全性和工作效率。下一步可进一步优化装置的结构，提高材料强度，采用高强度的绝缘辅助横担材料、抱箍底座捆绑材料可开展更换柱上开关作业，拓宽该装置的使用范围。

〔1〕国家电网公司.城市电力网规划设计导则 〔S〕:Q/GDW 156—2006.北京:中国电力出版社，2007.

〔2〕苏梓铭，刘凯，刘庭，等.10 kV同杆多回线路特殊相导线提线工具研制 〔J〕.电力科学与技术学报，2015，30(4):141-148.

〔3〕龚先鹤，曹辉，易永利，等.10 kV手车式断路器底盘车检修专用工具的研制 〔J〕.电工电气，2015(9):45-48.

〔4〕吕施展，米子德.高水分褐煤在MPS中速磨直吹式制粉系统应用中的探讨 〔J〕，华北电力技术，2009(6):34-37.

〔5〕国家电网公司企业标准.国家电网公司电力安全工作规程(线路部分)〔S〕:Q/GDW1799.2—2013.北京:国家电网发布，2013.