输电线路带电更换耐张绝缘子液压丝杠的研究

聂刚 侯永洪 陈友坤 何阳健 钟以平 刘峰海 张垚 毕节供电局

我国当前超高压输电线路是构建智能电网的基本框架，其分离装置有着与传统输电线路不通的特性，运维人员需要采用新的方式进行操作维护。研究分析适合超高压输电线路的运维方式，带电进行耐张绝缘子的替换改进，提高电网运维工作效率，也能够在不影响电网安全稳定运行的情况下进行部件运维及升级改进，是一种行之有效的先进方法。整个工作过程高效且安全，为输电线路日常运维工作提供强大助力。

一、选择合适的工器具

耐张绝缘子带电更换的前提是选择符合使用需要的部件。根据电力行业推荐标准，耐张绝缘的额定载荷计算方式为Qs=封装×25%，通过P0使用耐张绝缘子以及KN使用阀门的情况可以看出设备的负载情况。高压输电线路通常使用300kN、420kN、550kN的耐张绝缘子，这些部件是在输电线路额定负载下计算并选择的。考虑到耐张绝缘子在运行过程中负荷不平衡，额定负荷可以设为42kN-145kN。设置额定载荷，选择符合国家标准和使用要求的钛合金为耐张绝缘子部件，通过耐张绝缘子器读取数据并进行监测，获得对应的负载值。

二、带电更换耐张绝缘子方法

为了确保输电线路安全稳定运行，引入了新的更换耐张绝缘子方法，带电状态下整体更换耐张绝缘子，降低运维人员的劳动强度，也提高了更换效率。将耐张绝缘子与机械螺钉结合在一起，来整体更换原有的耐张绝缘子。安装在输电线路上的绝缘子得以更换。这一更换方法操作过程中，需要运用大卡具。在大卡具的作用力下，电压传递是通过线夹和绝缘拉杆来进行的，需要将横担侧和导线侧连接保证电力传输，不影响输电的情况下整体更换耐张绝缘子。在更换耐张绝缘子时，两端连接的绝缘子可以承担传输电压的作用，保证输电线路运行不受影响。线夹由全夹具和闭合夹具共同保障输电工作。更换过程中，期间最大负载是在期间组合最大负载的模式下进行的，保证是输电线路可以满功率运行。运用传统机械螺杆设备结合液压系统，可以减少输电线路出现超电压量的情况，避免出现因为液压系统的齿隙过小以及液压系统存在拉伸载荷造成的耐张绝缘子性能降低问题。更换过程中，连接液压系统，转移载荷，在耐张绝缘子两端安装端子，替换整个系统上的耐张绝缘子，通过闭合卡夹具的张丽返回最后一个绝缘子的剪切力。这样的组合模式比传统的更换方式更加容易操作，也不需要再配备更多的夹具工具等，大大提高了耐张绝缘子更换效率，也尽量降低了对输电线路正常运行的影响。在操作过程中，必须选择专用的绝缘作业设备，所有工具器具的需选择要从实际现场操作需要出发，保证安全可靠的同时要操作简便，轻便易于携带和操作[1]。

三、带电更换耐张绝缘子作业流程

整个作业流程是通过绝缘传输电缆，绝缘隔离装置以及端子来完成的。带电更换耐张绝缘子操作过程中，要关注如下关键点：带电更换耐张绝缘子操作前，要选择合适的操作位置，待电流能够通过电缆侧正常传输之后，才能开始耐张绝缘子更换。线上操作人员要解除原有绝缘子和导线销子的作用，塔上的运维人员收紧夹具的丝杠让绝缘子的球头和碗头分离开，检查分离位置的受力是否正常和均匀。确认安全之后，运维人员把碗头和绝缘子球头彻底分离。所有耐张绝缘子更换的流程是一致的。运用机械夹固装置来调整所有部件之间的间隙和连接，确保安全夹固，夹固之后，要检查连接是否牢固才能进行下一步工作需要。机械夹固装置安装位置是在千克上将系统油路与液压缸连接起来的位置。启动液压系统并完成固定，拧紧气缸的关注，运维人员选择传输电缆中间点位置，紧固螺钉后，逸出旧的绝缘子，整体更换耐张绝缘子。跟换完成后，重新进行原始步骤将更换绝缘子使用的各类设备夹具等取下[2]。

操作过程中要满足电力操作的安全距离要求，分配好部件组合的间隙，以及耐张绝缘子的数量。对于需要更换绝缘子数量较多的情况，要综合考虑环境条件、组合间隙和安全情况，进行理论计算，选择更换操作方法。使用托瓶架类的设备承担绝缘子附中，将横担侧和导线侧的绝缘子相连接。横担侧电位和导线侧位置各准备一条绝缘传递绳，确保耐张绝缘子安全更换。在地面人员的帮助下，将耐张绝缘子吊拉到横担位置，连接在横担绝缘子位置。安装完成后，用导线侧的传递绳牵引着耐张绝缘子在托瓶架上移动，向导线侧慢慢滑动。直至滑动到操作位置之后，运维人员在导线侧将原有绝缘子拆下并吊落到地面，由地面运维人员接住收好。运维人员运用夹具完成耐张绝缘子带电更换之后，顺序操作其他耐张绝缘子的更换。完成全部更换后，检测耐张绝缘子是否正确连接，完成整个操作[3]。

在整个操作过程中，登塔运维人员必须按照电力安全操作流程来完成耐张绝缘子更换工作，使用安全带，安全带紧密牢固地挂设在塔的构件上，登塔要注意自己的脚钉是否牢固，保管好携带的各类工具，避免出现高空坠物情况。绝缘操作设备的绝缘长度要大于4m，绝缘绳索有效的绝缘长度要大于3.8m。

四、结语

通过封闭期间和接头线夹来为输电线路更换耐张绝缘子，能够确保输电线路的安全阐述，绝缘子带来的负载不应超过正常运行时产生的应力的最大值。运用绝缘夹具等设备，以及将耐张绝缘子与螺钉连接成为整体部件整体更换，可以有效降低输电线路运维人员的劳动强度以及负载量，提高运维工作效率，避免电子元器件的损坏，运用带电更换技术改进耐张绝缘子的替换方式，确保耐张绝缘子的有效使用，提高输电线路的整体效率。