带电更换35kV耐张单串绝缘子同步可调式后备保护装置研究

发表时间:2020/12/11   来源:《中国电业》2020年22期   作者:郑瑞东,王雪涛
[导读] 针对带电更换35kV耐张单串绝缘子无有效的后备保护措施的问题,分析常规35kV线路
        郑瑞东,王雪涛
        云南电网有限责任公司带电作业分公司  云南昆明650011

        摘  要:针对带电更换35kV耐张单串绝缘子无有效的后备保护措施的问题,分析常规35kV线路耐张单串绝缘子型式结构、导线及其他技术条件,研究出一套可随绝缘子串长度和横担受力位置变化调整的承力同步可调式后备保护装置,提高作业安全,降低作业风险,为常态化开展带电更换35kV耐张单串绝缘子作业提供技术支持;在承力工具出现故障时能确保机械及电气连接不受影响,有效降低35kV耐张单串绝缘子更换过程掉线、掉串风险。
        关键词:耐张单串;同步可调;后备保护

        1前言
        云南电网有限责任公司35kV线路总长27288公里,其中单串绝缘子结构耐张塔约有4000余基。35kV线路是城市供电的主要线路,一旦线路发生故障,将造成大面积停电事故。35kV变电多为单线单变,停电难度大,带电作业是保证供电可靠性的有效手段,因35kV架空线路一般只在变电站进线上架设1~2km的避雷线,防雷距离有限,故雷击引起的事故较为频繁,且35kV线路分布多为县区或乡镇,受外力破坏也较为严重,带来大量的35kV线路检修作业。目前35kV直线串及耐张双串的带电检修作业方法和工器具较为完善,可以满足带电作业安全开展,但带电更换35kV耐张单串绝缘子无有效的后备保护措施,造成掉串、掉线的风险极高,导致部分作业无法正常开展。
2 技术现状
        在目前电力检修行业带电作业方面已研究的35kV耐张单串绝缘子后备保护装置保护长度由地电位电工通过绝缘绳索绑在横担侧塔材上,安装后保护长度不可调,不能与承力工具状态同步,若承力工具或耐张线夹出现故障时,无法形成有效的后备保护措施。
3带电更换35kV耐张单串绝缘子同步可调式后备保护装置研究
3.1研究目标
        为有效解决带电更换35kV耐张单串绝缘子后备保护装置的难题,研究一套有效的可调式后备保护措施,从而提高作业安全,降低作业风险,为常态化开展带电更换35kV耐张单串绝缘子作业提供技术支持,使带电检修作业更加广泛、安全、高效。
3.2技术关键点及创新点
        ⑴研究后备保护装置在承力工具出现故障时能确保设备电气连接不受影响。
        ⑵研究后备装置安装位置及后备连接形式及选材。
        ⑶研究后备保护装置根据作业需求快捷准确的调整保护长度。
        ⑷研究后备保护装置如何与承力系统同步收紧,在更换绝缘子串过程中建立可靠保护措施。
4 带电更换35kV耐张单串绝缘子同步可调式后备保护装置研究技术要求
        结合工作实际,调查分析常规35kV线路耐张单串绝缘子型式结构绝缘子结构为XP-70,公称结构高度H=146mm,公称盘径D=255mm,额定机电破坏负荷70kN,逐个拉伸负荷35kN,单串耐张绝缘子由4-8片组成,配合NLD-1,NLD-2螺栓型耐张线夹使用,适配LGJ-35/6~50/8,LGJ-70/10~95/15导线。35kV耐张单串绝缘子组装图如图1所示,零件表见表1。


4.1力学分析
       
4.2电气安全分析(35kV)

        海拔在1000m以上时,按相应海拔高度修正安全距离;
        安全距离不能满足规定或进行等电位作业时,应采取可靠的绝缘隔离措施。
5 带电更换35kV耐张单串绝缘子同步可调式后备保护装置操作原理
      
        该后备保护装置由角钢连接装置、卡座连接装置(适用于∠45×5—∠80×8)与横担塔材紧密相连,通过螺栓与绝缘紧线装置(含棘轮卷线盘、绝缘摇杆、2m长的绝缘带)相连,再由螺栓连接导线卡线装置(NGK导线卡线器),通过操作绝缘摇杆来调整绝缘带长度与更换单串绝缘子的承力系统同步收紧或放松。
        1)根据塔材型号和作业工位的来选择合适的安装位置后,将角钢连接装置(5)、卡座连接装置(6)卡住横担塔材,并通过收紧端部螺栓让其紧密相连;
        2)可通过安装导线卡线装置(1)与导线连接,确保接触紧密,并锁上销板;
        3)通过操作绝缘摇杆(3)调整绝缘带长度与更换单串绝缘子的承力系统同步收紧或放松,实现带电更换35kV耐张单串绝缘子过程中同步可调的后备保护措施。
        该后备保护装置采用LC4铝合金材料、环氧树脂材料、40Cr钢材料等加工组装,根据塔材型号和作业工位的来选择合适的安装位置后,将角钢连接装置、卡座连接装置卡住横担塔材,并通过收紧端部螺栓让其紧密相连;安装导线卡线装置与导线连接,确保接触紧密;通过操作绝缘摇杆来调整绝缘带长度与更换单串绝缘子的承力系统同步收紧或放松,实现带电更换35kV耐张单串绝缘子过程中同步可调的后备保护措施。安装方法可根据现场工位灵活调整,可由塔上电工借助绝缘操作杆一人完成或采用等电位方式配合完成,在耐张绝缘子串更换工具承力系统故障时可以瞬间转移荷载,并减少惯性冲击,确保带电线路机械及电气连接不受影响,降低35kV耐张单串绝缘子更换过程掉线、掉串风险,为输电线路带电更换35kV耐张单串绝缘子检修工作提供可靠的后备保护与技术支持。
6 结束语
        带电更换35kV耐张单串绝缘子同步可调式后备保护装置解决了带电更换35kV耐张单串绝缘子无有效后备保护措施的难题。此同步可调式后备保护装置结构设计合理、安全可靠、轻巧便携、通用性强、装拆便捷、操作简单,通过进一步的摸索有望在更多领域作业中提供可靠后备措施。

参考文献:
[1]《带电作业工具基本技术要求与设计导则》GBT18037-2008.
[2]《带电作业用空心绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒》GB/T13398-2008.
[3]《架空输电线路施工机具基本技术要求》DL/T875—2016.
[4]董吉谔.《电力金具手册》(第三版).

作者简介:
郑瑞东(1974-),男,安徽安庆,大专,技师,研究方向:输、配电线路带电作业。
王雪涛(1996-),男,云南大理,大学本科,助理工程师,研究方向:输、配电线路带电作业。
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