【摘要】：螺栓松动或线路过载引起的发热是高压输电线路运行中的常见缺陷，目前在处理发热缺陷作业中多采用传统分流线夹通过等电位作业方式进行，等电位作业存在等电位操作人员的安全性和作业安全距离限制等不足。本文介绍的改进的分流线夹，通过调整传统分流线夹的嵌套和紧固方式，实现安装分流线夹作业采用地电位方式进行，提高安装分流线夹带电作业的水平和效率。
【关键词】：高压线路、发热缺陷、分流线夹、地电位作业、高压带电作业
一、宁德地区安装分流线夹作业现状
统计宁德供电公司输电带电作业班在2014年1月至9月期间开展的高压带电作业中，安装分流线夹作业次数仅次于绝缘子带电更换和防震锤带电调整，是最为频繁的带电作业类型之一，而作业均采用传统的分流线夹通过等电位作业方式进行。
传统分流线夹是由两块铝制线夹通过引流线连接、两侧由螺栓紧固，而安装分流线夹采用等电位作业方式完成，具体方法为将绝缘硬梯两端分别架在杆塔横担和导线侧(挂点为发热点附近)，然后等电位作业人员穿高压屏蔽服通过绝缘硬梯进入导线侧高压电场， 拆除分流线夹一侧螺栓套进线夹，手动拧紧两侧螺栓使其固定。
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图1 传统设备分流线夹
采用等电位安装分流线夹作业存在诸多不足：一是等电位操作人员的安全问题，人员进入高压电场作业，增大发生高压触电和高处坠落事故的风险；二是作业适用范围问题，等电位作业对安全距离的要求十分严格，对于组合间隙小的线路或是设备紧凑的变电站内，等电位作业因安全距离的限制无法进行；三是作业相对繁琐的问题，等电位作业程序多、工具杂，要求配合的地电位操作人员也多，作业效率较低。
因此对传统分流线夹进行改进，实现安装作业可以采用地电位方式开展十分有必要，具有极高的应用价值和推广前景。
二、改进分流线夹的构成和安装步骤
改进的分流线夹由以下部分组成，分别是两块铝制或铜制线夹（一线夹配有圆形接口，另一线夹可以螺栓为轴线转动）、连接两线夹的引流线、紧固两线夹一侧的螺栓（有接口的线夹可以水平转动），紧固两线夹另一侧的长螺栓（螺栓可套进线夹的圆形接口）和操作柄。
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图2 可地电位作业安装的设备分流线夹
地电位安装该分流线夹的具体操作流程为：
（1）地电位操作人员将绝缘操作杆杆头套上分流线夹的操作柄，通过操作杆将分流线夹传递到发热点位置；
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图3 通过操作杆传递分流线夹
（2）另一地电位操作人员用另一根绝缘操作杆将可转动的线夹转动到长螺栓处，然后拉动长螺栓通过缺口进入线夹接口部分，从而将分流线夹套进发热点处的导线或耐张线夹等；
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图4 通过操作杆嵌套分流线夹
（3）通过固定在绝缘操作杆杆头的扳手套筒旋紧两侧螺栓，固定分流线夹。
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图5 紧固分流线夹螺栓
因此本文介绍的改进在于调整传统分流线夹的线夹和螺栓等，使得线夹的嵌套和紧固可以通过操作杆远程进行，从而实现地电位安装分流线夹作业。
三、改进分流线夹现场工程校验
1、工程背景
本文工具现场校验在110kV烟城线#1塔A相大号侧进行，杆塔高27.5米、呼称高15米、小号档距15米、大号档距337米，导线型号为LGJX-240/30，耐张线夹型号为NLD-3（见图6，图7）。
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图6 110kV烟城线#1塔导线跳线组装图
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图7 110kV烟城线#1塔A相大号侧现场图
2.发热计算
分流线夹套进耐张线夹发热处，紧固后同耐张线夹接触并联接进高压回路，效果类似于增加耐张线夹安装处线夹截面积，可有效减小耐张线夹发热情况。
以分流线夹和耐张线夹接触处截面进行微观分析，设所取截面处线夹长度为 （ 无限小），根据并联定律有线夹（线夹指耐张线夹和分流线夹并联后的整体）电阻
⑴,
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其中（ 为耐张线夹电阻， 为耐张线夹电阻率， 为耐张线夹截面积） ， （ 为分流线夹电阻， 为分流线夹电阻率， 为分流线夹截面积）。
假设流过高压导线的电流为 ,根据焦耳定律有线夹发热量
⑵，
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其中 为时间。
将⑴式代入⑵式有
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⑶，
而安装设备分流线夹前耐张线夹发热量
⑷，
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根据⑶、⑷式有
⑸，
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明显即分流线夹能起到减小线夹发热的作用 ，且分流线夹的电阻率 越小、截面积 越大，减小发热效果越明显。
以110kV烟城线#1塔A相大号侧为例，耐张线夹和分流线夹均采用铝制材料，则 ，查阅110kV烟城线#1塔资料有耐张线夹和跳线引流板的截面积之和大约为10 ，分流线夹截面积大约为40 ，数据代入⑸式有 ，即安装分流线夹后发热量减小80%，减小发热量效果显著。
时间内线夹温度升高
⑹，
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其中 为耐张线夹材料的比热容， 为耐张线夹材料的密度； 为分流线夹材料的比热容， 为分流线夹材料的密度。
而安装设备分流线夹前 时间内耐张线夹温度升高
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⑺，
根据⑶、⑷、（5）、⑹、⑺有
⑻，
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明显 即分流线夹能起到降低线夹温度的作用，且分流线夹的电阻率 越小、截面积 越大、比热容 越大、密度 越大，温度降低效果越明显，另外考虑到分流线夹良好的导热性能和安装分流线夹后散热面积的增加，温度降低效果会比上述计算更为明显。
以110kV烟城线#1塔A相大号侧为例，耐张线夹和分流线夹均采用铝制材料，则 ， ，数据代入⑻式有 即安装分流线夹后温度升量减小96%，降低温度效果十分明显。
3.截面积校验
由于高压线路在设计时，导线截面积选择已通过动稳定性校验，而安装分流线夹后安装处线夹截面积增加，动稳定性进一步增强，因此线夹不会在特殊情况甚至短路时发生冲击电流超过允许值的情况；而高压线路不必进行热稳定性校验，因此也不会在特殊情况甚至短路时发生发热量超过允许值的情况。
四、改进分流线夹的优势及效益分析
相对传统的分流线夹，本文改进的分流线夹安装操作可在地电位通过操作杆和辅助工具远程进行，对比等电位作业方式，其优势主要有：
（1）避免作业人员进出高压电场，转而采用地电位作业方式，操作人员在杆塔横担即可操作，最大程度保证作业人员的安全，杜绝安装分流线夹可能的触电和高坠事故；
（2）规避等电位作业中绝缘硬梯架设和辅助人员占位的问题，地电位操作人员位置可选范围扩大，减少因安全距离限制而无法进行作业；
（3）提高安装分流线夹作业效率，减少等电位操作人员进出高压电场和架设绝缘硬梯等程序，简化作业流程，工具轻便简单，使得作业更为安全、简单和高效。
由于以上提到的优势，地电位安装分流线夹的作业可节省不少人工和工具费用，以一年进行20次安装分流线夹作业估算，每年可节省费用近6万元；而对于因安全距离限制无法进行带电作业的高压线路，效益更加显著，以典型110kV输电线路为例，线路负荷按50MW计，停电作业的时间按4h计，则作业期间供电量损失200000KW·h,则一次停电安装分流线夹的作业经济损失近160万元。
因此，本文开发的地电位安装分流线夹，无论从电网可靠性、经济性还是人员的安全性方面看，均具有重要的意义。
五、结论
本文改进的分流线夹简单高效，可以采用地电位作业方式安装，避免操作人员进出高压电场，简化发热缺陷处理流程，降低作业风险，提高带电作业水平，具备极高的应用价值及推广前景。
六、参考文献
1、蒋兴元：耐张线夹发热原因分析及检修质量提升方法[J]，《技术与市场》，2015(3)。
2、郭晓飞：耐张引流发热的分析与处理[J]，《电气技术》，2010(10)。
3、黄清岩：输电线路线夹发热处理分析实例[J]，《农村电工》，2014(8)。