110-220kV等电位作业用伸缩式绝缘平梯的研究及使用

110-220kV等电位作业用伸缩式绝缘平梯的研究及使用

张方磊 张宇雄 邓中原

云南电网有限责任公司曲靖供电局 云南曲靖 655000

摘要：对于110kV-220kV耐张塔跳线部位的带电作业项目，采用等电位作业法，很大程度上解决不了问题，作业效果一般。采用等电位作业法常用的软梯进入电场，却因设备间距、组合间隙等安全距离不足而受限制。目前使用的绝缘平梯却因其长度固定，悬挂的平梯或长或短，长则安装不变，短则一端悬空稳定性不好，造成作业人员劳累强度较大。110-220kV等电位作业用伸缩式绝缘平梯的研究及使用，能够有效消除之前的缺陷，从而保证电网安全稳定运行，提高电网供电可靠率。

        关键词：伸缩梯；进电场；等电位作业

        引言

        该设备是一种带电作业时，进入电场的辅助工具——伸缩式绝缘平梯，包括固定夹具、伸缩梯和挂钩。伸缩梯采用优质材料（玻璃钢）制成，生产出一种可伸缩的硬梯，以套管的方式伸缩，梯头尾端固定在相交叉的两根塔材上，前端挂钩悬挂于引流管上。等电位作业人员沿平梯进入电场,身体消耗大大降低,技能要求较低,使用简单,安装方便快捷。梯子可以缩减到大约60厘米长,较普通绝缘硬梯和绝缘软梯重量轻,携带方便, 工作效率高，可推广应用于带电作业处理干字型塔中相、羊角塔中相、猫头塔中相、酒杯塔中相及多回线路垂直排列上、中相绝缘子相关部位缺陷。

       一、项目基本概况

       在输电线路运行中，依从带电作业相关规定，不同的作业项目采取不同的作业方法、方式及不同的带电作业工具。输电线路铁塔种类多，运行时间长，云南地区特殊性，输电线路缺陷日益增多。为保证电网安全稳定运行，提高电网供电可靠率，带电作业可以说是最直接、最有效的方式。带电作业工具的使用，以及带电作业人员的技能水平决定着带电作业效率。为完成特殊的带电作业项目，在不违反相关安全规定及技术守则情况下，需研制出相关的带电作业工具，采用特殊的作业方式进行 。110-220kV等电位作业用伸缩式绝缘平梯的研究及使用，能够有效消除相关缺陷。      

二、《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》带电作业部分内容

11.1 一般要求

11.1.1 本规定适用于在海拔 1000m 及以下交流 10kV～500kV、直流

±500kV～±800kV 的高压架空电力线路、厂站电气设备上，采用等电

位、中间电位和地电位方式进行的带电作业。

11.1.2 在海拔 1000m 以上的带电作业，应根据作业区不同海拔高度，

修正各类空气间隙距离与固体绝缘的有效绝缘长度、绝缘子片数等

  11.2 一般安全技术措施

11.2.1 进行地电位带电作业时，人身与带电体间的安全距离不得小于

表 2 的规定。

表 2 带电作业时人身与带电体间的安全距离

11.2.2 绝缘操作杆、绝缘承力工具和绝缘绳索（相地带电作业时）的有效绝缘长度不得小于表 3 的规定。

表 3 绝缘工具最小有效绝缘长度

11.2.4 带电更换绝缘子或在绝缘子串上带电作业前，应检测绝缘子，

良好绝缘子片数不得少于表 5 的规定。

表 5 带电作业中良好绝缘子最少片数

11.2.5 更换直线绝缘子串，移动或开断导线的作业，当采用单吊线装

置时，应采取防止导线脱落的后备保护措施。

11.3 等电位作业

11.3.3 等电位作业人员对接地体距离应不小于表 2 的规定

11.3.4 等电位作业人员在绝缘梯上作业或者沿绝缘梯进入强电场时，

其与接地体和带电体两部分间所组成的组合间隙不应小于表 7 的规定。

表 7 带电作业最小组合间隙

      三、立项背景

针对110-220kV输电线路直线串及跳线串进行的带电作业 ，作业项目包括绝缘子更换、悬垂线夹更换、补齐悬垂线夹部件及R销的安装等，针对以上带电作业项目，作业方法不外乎地电位作业法及等电位作业法 ，然而地电位作业法不是万能，其对带电作业工具及作业人员技能水平有较高要求的同时，其作业效率也较低。对于较特殊的作业项目，需要采用等电位作业法处理。常规的进入等电位作业的方式包括攀爬软梯进入电场及沿平梯进入电场。对于跳线串作业， 攀爬软梯进入电场涉及到相关的安全距离不满足相关规定，等电位作业人员沿软梯进入电场，其与接地体及带电体间组合间隙因铁塔本身结构不能满足带电作业要求；   沿平梯进入电场却存在三方面问题，一方面是固定平梯长度使作业人员到不了位，一方面长度满足的情况下，需对平梯进行绑扎固定需消耗大量时间，第三方面因平梯前端（导线端）直接搭接在导线上（或引流管）时，等电位作业人员沿平梯进入电场，到位后坐于平梯上时，上半身会将绝缘子串短接多片，不满足带电作业要求。

鉴于上述存在的问题，对110-220kV输电线路跳线串相关数据收集分析，其具体情况如图1、图2示，提出研制一种可伸缩式绝缘平梯，用于等电位作业人员进入电场。其长度可根据实际情况进行调节（2m＜梯长度小于4m）,能够满足110-220kV电压等级。

图1 110kV跳线串

图2 220kV跳线串

      四、主要技术内容

市场上现有的普通绝缘平梯,其尾端未设计专用的固定设施，长度或是由单节2m长或是两节2m长组合使用，需采用绝缘绳绑扎的方式进行固定。普通绝缘平梯如图3示、普通绝缘平梯固定方式如图4示。

图 3 普通绝缘平梯

图4 普通绝缘平梯固定方式

鉴于普通绝缘平梯不足的基础上，对伸缩式绝缘平梯进行设计，其设计效果图如图5所示，梯子伸缩方式采用伸缩式绝缘操作杆方式，在每一节点加装卡扣，对其伸缩稳定性进行控制,每节长度约50cm,收缩后梯长度约70cm,方便携带。伸缩式绝缘平梯的绝缘材料采用玻璃纤维，以管状形式加工，壁厚约5mm,每节之间加装一横撑。

可伸缩式绝缘平梯的前端（导线端）采用加挂钩的形式，其挂钩长度约50cm,等电位作业人员沿平梯进入电场，到位后坐于平梯上时，上半身头部几乎与导线端第一片绝缘子平齐，不会短接多片绝缘子绝缘子，保证作业安全。后端采用设计专用的固定夹，将其固定在两根相交叉的塔材上，可根据塔材开度进行调节固定，其安装方便、牢固可靠。安装效果图如图6示。

图5 设计图 图6 安装效果图

1、关键点：

        （1）绝缘平梯长度收放自如；

        （2）平梯安装方便快捷、牢固可靠，作业过程不摇晃。

2、创新点：

        （1）体积空间小，便于携带；

        （2）重量轻，减少体力消耗。

      五、经济社会效益及应用

       110-220kV伸缩式绝缘平梯在带电作业作业中的应用，能很大程度上，消除输电线路部分缺陷，其应用范围可依据实际，延伸到以下带电作业项目。 带电作业处理干字型塔中相、羊角塔中相、猫头塔中相、酒杯塔中相及多回线路垂直排列上、中相相关部位缺陷。应用范围的扩大，使带电作业在输电线路检修工作中得以彰显，为输电线路运行维护提供最有利的保障，保证电网安全稳定运行，提高电网供电可靠性。

六、结语

在科技创新时期的电网领域，尤其是带电作业领域，要充分利用现代科技不断创新，在作业工器具及作业方法上不断改进，真正实现“能带电作业则带电作业”，全心全意做好电力供应服务工作。

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