石荣辉
江西省电力公司检修分公司 江西 南昌 330000
1引言
500kV输电线路悬垂串在运行过程中其电压分布曲线呈U型状态，即靠近导线端（倒数第一片）第一片绝缘子分布电压最高，靠近横档侧第一片绝缘子（悬垂串首片绝缘子）分布电压仅次于导线端第一片绝缘子，中间绝缘子电压分布较为均匀且低于两端绝缘子，因此两端绝缘子在运行过程中自爆率较高。每年都需进行大量更换首片和倒数第一片绝缘子的作业。
关键词 输电线路 500kV悬垂串首片绝缘子 闭式卡 手扳葫芦 通用型闭式卡连接装置
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2 现有更换500kV线路损坏绝缘子的作业方法
目前我省更换自爆绝缘子的作业方式主要有两种：
2.1闭式卡作业法
采用专用的闭式卡工具进行受损绝缘子的更换，其优点是：
工具结构简单，操作方便；工具轻便，作业流程简单；工作强度低，安全性高，只需一名高空人员就能完成；
缺点是该作业法对作业工具要求较高，不型号的绝缘子，乃至不同厂家的绝缘子都需要不同的工器具，因此需要大量的经费购置与运行的不同型号绝缘子匹配的闭式卡工具。
2.2手扳葫芦法
使用6t、3t手扳葫芦配合使用对受损绝缘子进行更换，其优点是一套作业工具能够适用于各种类型的绝缘子作业。
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缺点是工具过于笨重，需要两套手扳葫芦工具进行转移张力，作业流程过于复杂；
在更换过程中工具容易与绝缘子发生碰撞，造成相邻绝缘子自爆或损坏,从而造成人身伤害；
高空需要配合的人员达到3名，并且作业过程中劳动强度高；
由于大盘径绝缘子与常规绝缘子之间存在盘径差，因此在更换大盘径绝缘子时只能采用手扳葫芦法。
3 导致无法使用闭式卡法更换悬垂首片的原因
闭式卡工具是一种金属卡具，使用时将闭式卡卡在待更换绝缘子前后三至四片绝缘子钢帽上，收紧丝杆，从而转移绝缘串上荷载，达到更换绝缘子的目的。由于悬垂首片第1片绝缘子分别连接的是金具，闭式卡前卡、后卡无法固定在这些线路金具上，因此无法使用闭式卡更换两端绝缘子。
4 对两种作业法的研究
我们对两种作业法在教学实操场地进行了多次操作并收集了作业的总体时长。通过后期数据进行了过程能力分析，通过分析得出结果：
闭式卡法更换单片常规绝缘子的平均耗时为30分钟，过程能力指数CPK为1.17；链条葫芦法更悬垂首片径绝缘子的平均耗时为79分钟，过程能力指数CPK为0.61。如果能将闭式卡法运用到大盘径绝缘子的更换上，将大大提高作业的效率，缩短作业所需时间，这样在制定检修方案时，可以调整检修停电需要的时间，从而提高了设备的可利用率，数据过程能力分析图如下：
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不难看出闭式卡法更换绝缘子在实操过程中的优势所在。是否能研制一款联接的装置，使现有的闭式卡运用到悬垂首片绝缘子中去。
5连接装置创新点及效果评价
5.1悬垂首片绝缘子创新点
悬垂首片绝缘子通用型闭式卡连接装置，就是一种加装在常规绝缘子闭式卡上，使闭式卡前卡能够安装在导线第一片绝缘子之上金具的一款联板装置。该连接装置的创新点就是通过与直线塔导线横担背靠背主材连接的一个承力装置，使得闭式卡丝杆在需要更换的第一片绝缘子之上有一个着力点，将绝缘串中第1至第4片绝缘子所承受的张力能够安全、稳定的转移到丝杆上，从而达到更加安全的更换第1片绝缘子的效果。该连接装置能够匹配目前500kV输电线路中更换悬垂绝缘子的闭式卡，并且能够对作业过程中丝杆受力情况进行数字化显示，以此更直观的观察作业工具受力是否正常提升现场作业的安全系数。
5.2效果评价
它的优点在操作性上体现为，只需要将常规绝缘子闭式卡前卡装入连接装，后卡正常安装,高空作业人员即可对悬垂首片绝缘子进行检修、更换作业；
在经济性上，主要体现为在不影响常规绝缘子闭式卡的功能下，能够安装在待更换的绝缘子串上。因此在利用原有常规绝缘子闭式卡的基础上就可以更换空气动力型绝缘子，不需要额外定置不同塔型的专用的绝缘子闭式卡，节省经费的同时还方便高空作业人员操作；
在安全性上主要体现为，结构简单，连接可靠、整体受力合理，安装轻巧灵便、安全耐用。使原来需要3名高空人员才能完成的作业降为只需1名作业人员.
闭式卡作业法是目前更换500kV输电线路绝缘子最合理的一种作业法，而悬垂首片绝缘子通用型闭式卡连接装置，是针对绝缘串中铁塔横担侧第1片绝缘子无法使用闭式卡工具的情况下研制出的一款联接工具。它的使用无疑将改善现有常规闭式卡法在检修运维过程中的不足之处，提高500kV输电线路运检工作的效率。
参考文献
[1] Q/GDW1799.2-2013 《国家电网公司电力安全工作规程》
（线路部分）
[2] GB T 2900.8-1995 电工术语 绝缘子
[3] DL-国家电网公司十八项电网重大反事故措施
作者简介：石荣辉（1982- ）男，江西萍乡人，国网江西省电力有限公司检修分公司高级技师，研究方向为输电线路的运维及检修。