±800kV直流输电线路带电作业相关工器具的应用

冯俊武

摘要：文章先分析过电压水平实验计算分析和结论，再对作业工艺流程设计和工具制作展开论述。

关键词：±800kV直流输电线路;带电作业;工器具;有效应用

一、过电压水平实验计算分析和结论

计算±800kV特高压向上直流输电工程中过电压水平，和超高压输电线路而言，特高压直流输电线路在杆塔结构、窗口尺寸等方面的设计差异明显，另外运行电压和绝缘的配合原则也是不一样的，所以要引入实际例子来计算。

（一）计算向上线过电压水平

采用模拟计算的方法，造成线路过电压主要包括两个原因，一是在直流的双极运行中，线路发生了故障;二是金属的回路逆变侧出口发生了接地故障。出现比较大的电压，在线路中点短路故障时，对故障分析可以发现，由于线路位置不一样，所以出现过电压的幅值变化比较大。在靠近线路中点200km处会出现最高的电压部位，可以得到具体过电压倍数。在整个模拟计算过程中，忽视了故障接地的电阻和放电弧道电阻极端现象，基于这一点，所以得到的电压值存在误差。

（二）向上线带电作业放电电压研究

在带电作业过程中，在工作之余开展放电电压实验，可以对高压的直流线路带电作业中含有的地电位、进入电位等操作方式进行模拟研究，会形成各种绝缘的间隙，可以开展作业间隙、组合间隙等项目的操作放电电压试验。有效开展作业绝缘间隙试验，可以获得U50放电电压的关系曲线，并采用专业计算公式来对调整海拔高度。

（三）向上线带电作业绝缘配合校核结论

对模拟试验进行观察，带电作业的操作方式比较多，例如地电位的作业、等电位作业等。其中带电作业的最小安全距离、最小组合间隙、绝缘工具最小有效绝缘长度为6.8m、6.6m、6.8m。通过比较发现，非常接近于带电作业间隙试验校正到1500m海拔高度值。在带电作业过程中，采用项目研究的方法，作业的绝缘配合安全性比较高，有效保证了作业人员自身安全。

二、带电作业中安全防护用具研究现状

±800kV特高压直流输电线周围有电场，受到直流电场的影响，空间电荷会发生定向移动，并生成离子电流。实验研究表明，人体对直流电场较为敏感，当直流电场强度在30kV/m时，对人体皮肤会产生刺激，电位转移中会产生脉冲电流、电弧等。带电作业人员在塔上进入等电位部位不同，当周围电场强度发生变化时，作业人员体表电场强度也会受到影响。在《带电作业屏蔽服装》中明确规定了直流±500kV的屏蔽工器具，但对于±800kV的带电作业工器具却没有明确要求，这方面存在缺陷。关于±800kV带电作业工器具，我国电力科学院进行了深入研究，最终结果表明对于使用的工器具而言，屏蔽效率和屏蔽服内场强必须在规定范围之内。电力科学院检测了±800kV直流输电线等电位作业电位转移流量，进一步明确了最大转移电流和最大转移电荷。有的学者提出理论，认为满足标准的屏蔽服载流容量能够满足电位转移脉冲电流标准，在这种情况下，不用电位转移棒。但实际带电作業面临情况非常复杂，出于安全考虑，必须要采用电位转移棒，可以保证作业人员自身安全。

三、作业工艺流程设计和工具制作

（一）线路带电作业进入电位作业方法设计

对±800kV直流输电线路特点进行分析，淘汰了特高压带电作业技术，主要原因是存在滞后性，无法满足实际带电作业需求。根据具体情况设计了两种进入等电位作业的方法，一种是直线塔、直线硬转塔采用滑轮组等进入等电位法;另一种是飞车、软梯水平摆入等电位法。对设计进入电位方法分析，制作了专业工具，主要是高强度绝缘工具及消弧设备，对工艺流程进行设计，并开展试操作。最终确定选用吊篮轨迹法进入等电位，合理选择进入电位的位置，运用相关设备帮助人员来作业，并进行了多次试验，后期实际运用中取得成功，证明是一种有效方式，具有较强操作性。

（二）杠杆原理微提线方式作业和工具设计

在对±800kV直流输电线路设计时，通常情况下，会采用双“V”绝缘子串和双“L”绝缘子串组装方式，如果绝缘子串零部件出现了问题，会使用正提线的方式来处理，再对绝缘子串进行检修。这种方式在检修有问题绝缘子串时，要避免导线横向位移，防止绝缘子串出现无法复位的情况。对线路设计结构分析，将直线双“V”串进行更换，采用大刀卡杆的原路来开展微提线，减小转移绝缘子串机械地载荷。对实际操作过程分析，工具的塔上支点选择绝缘子串挂点处预留施工孔，对卡具安装，采用导线侧二联板做工具的导线侧支点安装大刀卡。将提线装置、卡具等连接起来，构建出绝缘子串的机械荷载转移系统。

（三）双提线检修作业方式和六分裂提线器设计

在平原地区，平均使用档距比较大，但垂直档距却不是很大，因此基本都采用单“V”绝缘子串的组装形式。在开展绝缘子串检修时，采用双提线方式实现对绝缘子串机械荷载的转移。实际操作方式为：合理运用绝缘子串挂点处的预留施工孔，并安装横担侧专用工具，将绝缘拉杆、液压丝杆等连接起来，可以形成两个提线系统。六分裂提线器应用范围较广，对于特高压直流输电线路而言，杆塔绝缘子串连接形式包括两种，分别是单“V”和双“V”，在更换作业过程中，会采用6分裂大截面导线，相比较于4分裂导线，提线器变化较大，对绝缘水平要求更高。

（四）更换耐张绝缘子串作业方法和耐张卡具设计

将±800kV向上直流线路耐张绝缘子串设计为三联串组装方式，控制好串长和单串重量，保证具有合理性，技术层面是可以实现的，但是带电作业难度较大。根据实际情况，采用单片更换的作业方式，实际操作方法：采用牵引板和平行挂板做支点，安装绝缘子闭式卡前卡，构建出紧线系统。采用绝缘子钢帽做支点，安装绝缘子闭式卡前卡和后卡，采用联板做支点，安装三联耐张专用卡，形成紧线系统，实现绝缘子的检修。三联耐张卡具主要包括前卡、后卡及液压收线系统，是采用的主要工具。

四、结语

综上所述，本文主要探讨±800kV直流输电线路带电作业应用的工器具，确保适应发展需求，为带电作业开展提供可靠保障，避免意外情况发生。要树立起创新意识，采用新型工器具，有效运用到带电作业中，有助于提升安全性，保证作业人员自身安全。合理运用专业工具和设备，不断提升带电作业水平。