10kV架空线路灵巧高效不停电作业方法及配套工具研究

陆怀谷 沈辉 苏梓铭 刘庭 肖宾 程海兴

摘 要：通过分析10kV架空线路典型设计型式得知，制约绝缘杆和绝缘手套法作业的主要因素在于线路水平排列、三角排列布置型式下的相间距离限制作业空间、上下层横担间形成操作阻碍。针对该工况，笔者研究了扩大作业空间的灵巧高效不停电作业方法，并研发了配套作业工器具，对减少甚至消除线路设计给不停电作业带来的制约因素，提高不停电作业的效率具有重大的推动作用。

关键词：10kV；不停电作业；作业方法；工器具

中图分类号：TM726.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）11-0198-03

10kV配电线路分布广，设备多、直接面向用户，一但设备出现缺陷故障，采用停电检修将直接影响到社会正常的生活及生产。我国10kV架空线路在设计时，并未考虑带电作业基本的安全作业需求，部分架空线路设备现场布置无法满足带电作业安全要求，使得带电作业项目效率低下甚至无法开展现场带电作业。比如，部分单回导线两边相之间的相间距离，不满足中相安全作业的需求；直线杆横担上未预留备用绝缘子安装孔，使得在带电更换绝缘子等作业时，需要采用绝缘吊臂等辅助工具。

因此笔者研究了基于带电检修的10kV架空线路典型设计优化方案，以及相应的带电作业方式，并研发了配套工器具，可进一步减少甚至消除线路计划停电时间，显著提高配电线路的供电可靠性，对提高配网供电可靠性和提高服务质量具有重要的意义。

1 双回直线杆典型设计作业环境分析

同杆双回线路涵盖了单回与同杆多回线路的典型设计型式，分析双回直线杆典型设计对于10kV线路带电作业具有重要意义。同杆架设的双回10kV线路采用左右对称的双水平、双三角、双垂直排列三种杆头布置型式，如图1所示。在路径走廊受限地区采用绝缘导线时，部分直线双回双垂直排列采用紧凑型布置型式。

双回直线杆在配网架空线路中使用广泛，无论是水泥杆还是钢管杆，其双水平、双三角和双垂直布置型式基本一致。其中，双垂直布置型式对于不停电作业工作开展而言是最优的，各相线路均可以安全高效的开展工作；双水平布置型式下，若使用绝缘手套作业法，上层横担中间相无法开展不停电作业，即使工作斗从下层相中间穿越上升，仍然会受到上层相间距离（800-1000mm）的限制，无法开展作业，下层横担中间相受到上层横担及线路的干扰不便开展不停电作业；双三角布置型式下，若使用绝缘手套作业法，下层横担中间两相受相间距离（750-1100mm）的限制，均无法开展不停电作业。绝缘杆法作业，各相虽然可以开展，但受到目前绝缘杆作业工具功能和相间距离狭小限制，部分作业开展效率低下。

2 不停电作业对线路结构布置型式需求分析

直线杆双水平排列和双三角排列中，中间相相间距离普遍较小，是影响安全作业的主要因素。典型设计优化思路主要为扩大线路水平和垂直方向的相间距离，以扩大不停电作业空间。

绝缘斗臂车绝缘工作斗宽度一般约为450mm，考虑到工作斗活动范围500mm，因此若要进行相间作业，两相间距离应大于950mm。因此，对于双水平排列和双三角排列，要求相间水平距离至少应达到1000mm，较之前增大了33%，如图2所示；对于垂直排列型式的双回线路直线杆，不存在因安全距离原因而导致的无法开展作业情况，推荐采用。

3 灵巧高效不停电作业方法及工具研究

3.1 方法原理

通过前述对线路典型设计的梳理分析可知，现有配电线路典型设计制约绝缘杆和绝缘手套法作业的主要因素在于线路水平排列、三角排列型式，该布置型式下的相间距离限制作业空间、上下层横担间形成操作阻碍。因此，通过提升一回线路中间相形成三角形排列、扩大水平方向（垂直方向）相间距离等手段，扩大作业窗口，克服复杂线路结构、狭小作业环境对不停电作业开展的影响，作业思路如图3所示。

以双水平（双三角）排列的双回路直线杆为例，在不改变杆塔结构的条件下，需要采用工具将边相导线偏移到外侧，同时在横担上增加备用绝缘子挂点以便工具和绝缘子安装。需要采用的工具如表1所示。

3.2 作业方法

鉴于单回线路、多回线路均存在相间距离限制阻碍作业开展的问题，因此，以单回水平排列线路不停电更换导线项目为例，阐述扩大作业窗口的不停电作业方法。如图4所示。

图4（a）中包括三个电杆A、B、C，三个电杆上架设有1、2、3三相线路。其中，线路3中A、C电杆间（一个耐张段）的导线41需要更换，在该耐张段外与导线41连接的是导线44和导线45，作业方法如下：

①安装多功能横担等移动导线工具：在导线41两端电线杆的横担上均安装移动导线工具42；②使用移动导线工具移动原有線路并在原有位置架设新线路：将导线41架设到移动导线工具42的架线叉中，将导线41移转到横担的外侧；然后，在导线41原有的位置上架设一条新的线路43；③连接新架设导线：将新架设导线43的两端与原有导线41并联，并与在电线杆A、C外的导线44和导线45连接。④退出原有导线：断开导线41与导线44和导线45的连接，完成线路3中A、C间的导线41的更换。

综上所述，不停电作业开展受到线路结构、作业环境阻碍时，可以使用扩大作业窗口的方法开展，关键点是耐张杆、直线杆用移动导线工具（边相及中相）和配套作业装备。

3.3 不停电作业工具

根据前节阐述的作业方法和基于不停电作业的架空线路优化设计方案，梳理采用扩大作业窗口的不停电作业方法所需工具如下。

3.3.1 多功能横担（编号001）

使用方法：架线口①和②通过勾头螺旋环形螺钉，让夹线扣张开和闭合，通过绕轴旋转来移动线路导线，其两杆之间距离可以通过调整固定卡扣来调节；架线口①在固定杆上伸长和缩短需要通过调节蝶形螺母控制杆顶的锁紧和松开；横担固定器的方向也可以调节，方便多功能横担安装。

3.3.2 杆顶多功能横担（编号002）

使用方法：架线口①通过勾头螺旋环形螺钉，讓夹线扣张开和闭合；架线口①在固定杆②上伸长和缩短需要通过调节蝶形螺母控制杆顶的锁紧和松开；通过手动操作横担固定器④可以将多功能横担与杆塔紧固。（如图5所示）

3.3.3 绝缘横担（编号003）

该种绝缘横担长度2.2m，可以通用典型设计中的10kV线路横担，其与多功能横担（编号001）进行配合来实现各相导线的大幅度偏转。

使用方法：转动手柄通过丝杠将套筒下压；使用套筒带动链条张紧，将电杆牢牢抱住；使用楔块紧压在电杆上，通过摩擦力进行进一步固定。（如图6所示）

3.3.4 斜方管横担固定座（编号004）

斜方管横担固定座由斜方管横担、加长绝缘横担、横担固定座、固定座锁紧环四个部件构成，用于扩大原有横担长度并且提供与架线口连接的作业平台，为偏转边相导线提供支撑。（如图7所示）

3.3.5 平移升降横担（编号005）

平移升降横担主要用在多回线路杆上，完成多回线路的平移与升降，其主要由升降杆和平移杆两个部分构成。（如图8所示）

使用说明：将升降杆1通过1.4抱箍固定（通过调节1.6紧固装置螺栓）在电线杆上合适作业位置；将平移杆2通过升降杆1的连接装置1.5与升降杆相连；摇动升降杆1的摇把1.1使平移杆向上移动，当架空电缆进入线夹内时，通过操作杆拉下电缆锁紧装置2.8将电缆锁住；将架空电缆与电线杆横端绝缘子分开；将摇把杆连接处2.7插入摇把杆内，摇动摇把杆手柄，架空电缆即能水平移动。

4 结语

本文开展了10kV典型架空线路设计，总结出制约不停电作业的主要因素和解决方案，结论如下：

（1）10kV线路同杆单回和同杆多回线路中，双水平排列和双三角排列相间距离普遍较小和下层横担中间相受到上层横担及线路的干扰是影响中相不停电作业安全高效的主要因素；（2）10kV线路典型设计中，双垂直布置型式各相线路均可以安全高效的开展不停电作业；双水平排列和双三角排列相间距离不小于1000m时各相均可以开展不停电作业，可供线路设计参考以提高不停电作业效率；（3）文中提出了灵巧高效不停电作业方法，并研制了配套工器具，可以有效扩大作业空间，解决了双水平排列和双三角排列中相间距离不满足不停电作业安全要求的问题，可进一步减少甚至消除线路计划停电时间。