具有测温功能的带电作业新型辅助分流装置的研究

具有测温功能的带电作业新型辅助分流装置的研究

郑晶晶 马国强 王辉

国网甘肃省电力公司检修公司，甘肃 兰州 730070

摘要：本文研究了一种适用于220千伏-±800千伏电压等级输电线路上具有测温功能的带电作业新型辅助分流装置。该装置是在原便捷式辅助分流装置的基础上加装了一种具有良好抗电磁干扰能力的温度传感器，能够在作业过程中实时监测缺陷点温度，以确保高空作业人员、地面监护及配合人员能够实时动态掌握高空发热点的温度及缺陷消除状态。相比传统分流装置更加的智能、科学。

关键词：测温 带电作业 分流装置 温度传感器

0引言

电力系统中常见的非接触式红外测温由于其在使用过程中受到物体发射率、测温距离、烟尘和水蒸气等外界因素的影响，其测温误差较大。因此在本研究中，针对温度测量与信息实时传播考虑在辅助分流装置上加装具有良好的抗电磁干扰能力和快速响应速度的接触式温度传感器，不仅能够精确测量点温度，大面积温度测量也可使用。接触式温度传感器具有温度分辨率高、响应速度快、不扰动被测目标分布场、测量精确度高、稳定性好等优点。将其与带电作业断接引线的分流装置相结合，使高空作业人员能够在作业完成后准确判断消缺质量，提高缺陷消除准确率。同时，地面接收器也能够实时显示缺陷点温度，使地面监控人员及配合人员能够及时准确掌握缺陷点的实际温度，是一种有效的辅助决策手段。

1装置基本机构与组成

1.1现状分析

在输电线路运行过程中，当遇到引流线、引流板由于螺栓紧固不到位、着力不均匀、线夹与导线不匹配、老化等原因造成引流线发热、烧断、损坏、断股、抛股、附件锈蚀等问题，如不及时对其进行检修将造成持续发热使得输电线路耐张引流线、引流板电阻迅速增加，温度升高，从而造成巨大的电能损失，影响输电线路的安全运行。为了避免因停电而面临的风险节约成本、保证供电可靠性，通常会采用带电作业的方式处理缺陷。

高压输电线路的导线接头是线路安全运行的薄弱环节，特别是耐张杆塔上用并沟线夹或用螺栓连接的跳线接头，这两种接头都是通过螺栓将导线连接在一起，该连接方式若安装时螺栓压的不紧或在正常运行中由于振动、摆动等造成螺栓松动，都会使该接头的电阻增大，从而引起接头温度升高，导致接头的电阻进一步增加，恶性循环，使导线接头温度升高直至将导线烧断。

团队经过前期的研究，研发一种输电线路安装方便、运行可靠、适用性强的带电作业断接引线专用分流装置，本次研究是在此基础上，在装置上加装接触式温度传感器，使分流装置向智能化、科学化、数字化升级，符合带电作业工器具发展方向，也可作为高空作业过程安全监护的一种指示信号，提升带电作业主动防护能力水平。

1.2装置结构组成

装置设置为鸭嘴式线夹配合后备可调节端口作为后备线夹的方式对线路电流进行引流，使得电流通过该装置流向后续线路，以此保证带电处理线路引流接头发热缺陷时电能输送以及带电作业人身安全均能不受任何影响。

装置组成为一根1.5m长、横截面为70mm²、导流量为285A的软铜线，两个开口范围为20-35mm的鸭嘴式线夹，两个夹孔开口范围为20-35mm的可调节线夹，一侧鸭嘴式线夹上装有温度传感器。

温度传感器技术指标：测温装置不受线路干扰，耐受大电流冲击，接触式测温能准确、实时传感、采集导线表面温度及金具温度。工作线路电压：≥110千伏。

图1 温度传感器技术指标

2技术原理及性能指标

2.1原理说明

带电作业人员到达作业位置后，首先将安装有温度传感器的鸭嘴式线夹夹在接头附近的导线端，测出接头实际温度，同时温度传感器可将温度数据同步传至地面的另一个显示器供地面人员查看温度，然后开始安装分流装置的另一个鸭嘴式线夹和固定式后备线夹，在安装完成后，作业人员再次查看温度传感器示数，在确定辅助分流装置安装良好、缺陷点温度已经下降至可以处理缺陷点温度时，开始处理缺陷。消缺工作完成后，拆除分流装置，然后再次测量缺陷位置温度，以确保消缺质量。在此过程中，共计测温三次，可以彻底解决红外测温仪在地面测得数据与发热点实际温度有偏差的问题，能够最大限度的保障人身和设备的安全。且无需地面人员用红外测温仪在地面进行测温，测得温度数据更准确，现场作业更安全。

其示意图如下：

图3 具有测温功能的新型辅助分流装置图

安装的温度传感器通过传导或对流达到热平衡，从而使示数能够直接表示被测对象的温度，测量精度较高，外形较小，能够不受强电场的电磁干扰正常工作，能够广泛应用在各生产领域。

图2 温度采集局部图

2.2性能指标

该装置为输电线路稳定运行提供了有力的安全保障；在带电处理引流联板发热缺陷方面具有极强的推广应用价值，主要体现在以下5个方面：

（1）可以配合便捷式辅助分流装置使用，方便快捷，安全可靠。加装了温度传感器的新型辅助分流装置可以在220kV、330kV、750kV、±800kV各电压等级输电线路上通用，使用范围广，实用性强。

（2）将传统的绑扎缠绕方式转变为易操作的夹持式，通过力学手段实现线夹松紧过程的施力方向的转变，使带电作业人员在高空中能够更轻松的对线夹进行松紧调节，该方式的改变能够将高空作业时间平均每次减少了30min，降低了高空作业强度.

（3）在辅助分流装置上安装温度传感器之后，带电处理引流接头发热现场就无需再携带红外测温装置，所有测温工作均可以由温度传感器代替，而且可以解决红外测温仪在地面测得数据与发热点实际温度有偏差的问题，能够最大限度的保障人身和设备的安全。

（4）安装的温度传感器能够不受强电场的干扰。

（5）增强了对缺陷消除准确率的判断，对缺陷点的发热温度有较好的检测效果，有效帮助作业人员实时掌握缺陷点的故障属性、位置和严重程度的判别，状态感知及时。

2.3装置应用情况

便捷式辅助分流装置已先后在330kV线路上带电作业处理引流线、引流板发热缺陷50余次，安全可靠性完全满足规程规定的要求，采用该装置进行带电检修作业，解决传统带电作业分流线绑扎工具简陋、易脱落、安全性低的缺陷，在带电处理引流联板发热缺陷方面具有极强的推广应用价值。

3结语

随着经济社会的快速发展和电力市场化的加快推进，人民群众对供电可靠性的要求越来越高，为减少不必要的损失，采用带电作业方式消除输电线路缺陷的需求越来越迫切。具有测温功能的带电作业新型辅助分流装置成功解决了带电作业消除引流接头发热缺陷的难点，为带电作业人员带来了便捷与安全，满足高强度、高实效的实际需求，为电力系统稳定运行提供了有力保障。在未来我们要不断更新工具、工法，融合人工智能、现代信息通信、机器代人等先进技术，从整体上提高带电作业水平，实现智能辅助带电作业，保障电网平稳运行。

参考文献

[1] 郭晓飞.引流接头发热的分析与处理.电力技术，2010（8）.

[2] 王志明.带电处理输电线路引流发热新方法.电力与能源，2015.

作者简介：

郑晶晶（1993.9），女，甘肃兰州，大学本科，助理工程师，研究方向为架空输电线路带电作业。