电力输电线路带电拆除异物方法改进的研究

国网山东省电力公司菏泽供电公司 张国营 李岚冰 晁 颖 范秋英

1 电力输电线路异物的特点及危害

造成输电线路跳闸的原因有多种，其中异物干扰是众多原因中的一种，属于一种常见的外力破坏形式。其主要特点为：一是随机性和偶然性很大，在任何时间，任何线路区段都可能发生；二是区域性强，通常在种植大棚或者印染纺织企业周围的线路容易受异物的影响；三是防范困难，由于输电线路分布点多面广，线路经过不同的区域环境变化迅速，不易及时掌握，而异物的发生和引起故障时间又很短，因此相对于其他外力破坏类型，异物更加难以防范。

根据已有的数据可知，异物主要以轻型的包装材料为主，其中包括气球飘带、广告布、塑料布、风筝锡箔纸等包装物，这类异物都具有重量轻、长度长等特点，异物因为质量较轻就比较容易随风飘扬，使异物飞到电线杆或电线上[1]。异物因为长度较长，如果发生了异物缠绕就会造成安全隐患，当异物缠绕在地线和杆塔上时，就会使对地导线的距离缩短，当异物缠绕在架空导线上，就会使相间的距离过短，如果异物是一端缠绕了输电设备，一端随风飘扬，会造成电线路单相接地或电线相间短路等故障。如果电线被有绝缘性质的异物缠绕，在阴雨天绝缘性能变差后就会造成跳闸等停电事故。只有电线无异物才是保证电力正常安全输送的首要前提。

2 电力输电线路异物处理带电作业的优势

电力在日常生活中尤其重要，为了保证企业的经济效益，保证电网经济的运行，一般情况下电力工人在对设备进行检修时都是带电进行操作的。

检修时不断电作业可以保证用户的用电不会被影响，电力工人们在检修输电线时需要及时的排出异物，避免设备带病运行。

在进行检修之前需要提前准备好相应的检修计划，检修计划可以更好的保证检修效率，使检修的停电和用户的用电的矛盾减到最小[2]。在一般情况下，检修具有较大的工作量，需要较多的劳动力，如果没有明确好检修计划，可以能会使检修结果与实际情况存在出入，带来严重的安全隐患，检修计划还可以更好的保障工人的检修工作的安全进行，减少风险，所以在进行检修工作前需要制定好适合的检修计划。

带电进行检修作业可以更好的简化设备，用户在检修期间的正常用电可以避免双回路的供电的现象，有效的减少用电成本，带电检修还可以降低倒闸操作的频次，更好的这保证了电网的运行。

3 电力输电线路异物带电处理的主要方法

架空线路是目前使用较多的一种线路，对于该类线路上的异物，一般采用停电消缺与带电处理两种方式。由于停电作业手续繁多，持续时间较长，而且一旦停电会给用户造成不便或蒙受不必要的损失，严重影响到供电可靠性，所以近年来普遍采用带电作业的方式。不停电处理导地线异物主要有的电位作业和等电位作业两种方法。

3.1 地电位作业法

地电位作业法是指电力工人在地电位的情况下，运用绝缘工具间接的接触电位的作业方法，是多种异物处理方法的方法之一。该方法在实际的运用中，电力工人一般都是站在地面或者是杆塔上的，然后运用绝缘操作杆和异物处理工具对异物进行勾出操作，以此达到破坏异物的目的，该方法在运用时常常会遇到操作杆不够长的情况，所以在实际的作业中，该方法使用时有较大的环境限制。

3.2 等电位作业法

等电位作业法是指用电气连接提高电力工人的身体电位，使其身体电位与带电部件相同，然后再使用工具对异物进行拆除工作，该方法主要运用于距离地面较高的输电线上。在实际的作业中，电力工人需要提前穿好屏蔽服，保证全身都被屏蔽服包裹，然后运用吊篮、耐张绝缘串或绝缘软梯进入需要检修的电厂，进入电厂后再进行消缺作业[3]。在实际的运用中该方法的技术要求高，需要多名作业人员同时工作，电力工人的作业还会受导电线分裂数和排列方式的影响，不适合作为异物消缺的主要办法。

4 电力输电线路带电作业拆除存在问题分析

异物拆除工作在一般情况下都是带电的情况下进行的，这样做的主要原因是为了更好的保证电路的安全运行进而保证居民的用电稳定。根据实际的作业情况来说，带电拆除异物的方法是把导线作为通道，然后用滑轮作为工具传送设备，然后沿着线路移动异物最终达到拆除异物的效果[4]。上述的方法在实际的操作中存在效率低的问题，因为异物拆除工具只能在单条导线上移动，如果有分裂导线就会受到一定的阻碍，所以这种方法还只适合用于单导线作业中，除了使用范围小，该方法操作起来难度系数高且需要耗费大量的时间。其在实际运用中效率低，其原因如下表1所示：

表1 带电拆除异物影响因素及原因分析表

5 电力输电线路带电作业拆除方法改进及工具改进

为了提高导线异物拆除的效率，电力工作人员对现有的技术方法进行改进，研究出了新的作业方法，那就是架空地线，这可以帮助异物拆除工具可以更好的移动，与此同时还改进了拆除工具，那就是可以进行360度旋转的拆除工具。

这种新方法和新工具在实际的运用中都取得了良好的效果，拆除异物作业时大大减少所需的时间，且作业人员的安全性也得到了提升。

5.1 改进了带电拆除异物工具

新的异物拆除工具由绝缘包、绝缘垫和绝缘异物处理器配合双头滑车组成的。作业人员在对异物进行拆除工作时可以更好的掌控拆除工具。在实际的作业中，电力工人会把无间隔绝棒地线作为工具移动的通道，再用对应的牵引装置和绝缘绳对异物拆除工具进行垂直移动，异物会在双头辐射刺形状抓钩的工作下有效的被清除。

5.2 进行了带电拆除实验

为了可以设计出更适合实际作业的异物拆除工具，进行以下的检验。检验流程如下：模拟输电线选择500kV 的丝分裂输电线，假设该输电线上有塑料袋缠绕，缠绕的位置与两侧的杆塔存在一定的间距，在实验进行时还需要对塑料袋进行捆绑，除了模式在大风情况下塑料袋也不会被吹走的情况；准备异物拆除工具且安排好相应的作业人员完成作业前的准备工作，作业人员乘坐双头滑车登塔；把绝缘绳安装在新型拆除工具和双头滑车上，然后把双头滑车悬挂在地线防震锤外；作业人员移动双头滑车，把绝缘绳移动道异物的上方，再用拆除工具进行360度的旋转。作业人员在实验中可以有效的拆除异物。

5.3 新型与传统异物拆除工具效率对比

为了证明新型异物拆除工具的工作效率高于传统异物拆除工具的工作效率将进行以下实验，用两种异物拆除工具在多种不同地形的情况下对110kV的带电输电线上进行异物拆除作业，然后统计工作时间、次数等数据。从最终的实验结果可知在相同电压的情况下拆除异物作业的效率主要受地形影响，越复杂的地形所需要的工作时间就越长。为了研究传统作业工具的工作效率，还补充分析工人在220kV 电压等级分裂导线上拆除8次异物的情况。由数据可得，使用传统异物拆除工具拆除异物的耗时较长，需要的工作人员也较多，因此可知使用传统拆除工具的效率较低。

新型拆除异物工具在2017年第四季度正式投入使用，经过实际使用情况的对比分析，可知在实际的使用中，新型的异物拆除工具的效率远高于传统的拆除工具，作业耗时只需要原来的50～60%。

综上，新型异物拆除工具增加了滑动通道，可以减少间隔棒对工具的限制，有效地提高了电力工人的作业效率，更好的保证用户的用电稳定性。

新型的异物拆除工具可以更好的适应检修的多场景，减少交跨作业的频次，有效地降低了安全事故的发生次数。

相对于传统异物拆除工具移动困难的特点，新型的异物拆除工具有更高的机动性，可以更加灵活的移动，所以在实际的使用中，对异物的拆除效果也更好。新型异物拆除工具可以很好的保持与导线的距离，可以有效的避免导线因摩擦受损。

在新型异物拆除工具投入使用后，发现新型异物拆除工具相比原来的异物拆除工具的工作效率提高了近50%。