國網湖南省電力有限公司檢修公司的研究人員李輝、彭沙沙、徐溧、甄朝晖、向雲,在2019年第6期《電氣技術》雜志上撰文指出(論文标題為“帶電更換500kV同塔雙回輸電線路絕緣子工具研制”),随着500kV交流緊湊型線路相繼投入運行,在其帶電作業的部分停電檢修方式、臨界距離時機械裝置代替作業人員進入電場開展帶電作業方式的研究以及帶電作業相關标準制定方面,其研究十分有限。
為此,本文通過對架空導線的垂直荷載和水平張力進行計算分析,設計了一套用于帶電更換500kV同塔雙回輸電線路絕緣子的成套工具。通過對各部分力學校核分析,證明設計方案安全可靠,可滿足作業要求。最後,成套工具在現場進行了應用,證明了工具的實用性,有效提高了作業效率。
随着500kV交流緊湊型線路的相繼投入運行,在其帶電作業技術方面,國内研究學者進行了一定的研究。國網電力科學研究院結合工程實際進行了三峽500kV同塔雙回線路和政平—宜興500kV同塔雙回線路帶電作業技術研究,取得了一些成果。
然而在帶電作業的部分停電檢修方式、臨界距離時機械裝置代替作業人員進入電場開展帶電作業方式的研究以及帶電作業相關标準制定方面,其研究都還不夠深入和全面。此外,由于距離的影響和作業方法的限制,500kV緊湊型同塔雙回線路帶電作業的開展隻能從事下層橫擔上的帶電檢修作業,極少開展其他作業項目。
圖2 橫擔側邊卡
2.2 聯闆卡
聯闆卡為蝶形卡具,包括托闆和鉸接于托闆兩端的一對夾緊組件。夾緊組件包括一對平行布置的夾闆,兩夾闆通過多個銷軸可拆卸連接為一體。夾闆為三角型,其最短邊為夾持邊,最長邊相對頂點位置處設有套于夾持邊上的加強罩。夾闆的另外兩個頂點處設有用于連接螺栓的加強孔。
聯闆卡具還設有弧形托,弧形托連接于所述托闆的上方、位于兩夾緊組件之間。夾緊組件、托闆和弧形托均采由碳纖維制成。
圖4 聯闆卡
2.3 軟質拉繩連接頭
軟質拉繩連接頭用于拉繩與上端絲杆的連接。該連接頭的結構形式如圖5所示。上部設有連接孔,可通過螺栓與絲杆連接,下部設計内空結構,通過锲子将軟質拉繩卡住。
圖5 軟質拉繩連接頭
2.4 力學校核分析(略)
在進行絕緣子更換時,受力如圖6所示。由圖可知,緊線工具受線路垂直荷載及支點反力。對該緊線工具中主要受力部件進行力學分析後滿足要求。
圖6 緊線工具受力圖
3 現場應用成套工具進行了現場應用,現場應用圖如圖16所示,成套工具的安裝及使用步驟如下:
圖16 現場應用圖a:安裝橫擔側邊卡及絲杆
圖16 現場應用圖b:安裝聯闆卡具
圖16 現場應用圖c:連接軟質拉繩
圖16 現場應用圖d:連接軟質拉繩
從現場應用效果來看,成套工具針對帶電更換500kV同塔雙回輸電線路絕緣子實用性強,大大減輕了作業人員的勞動強度,有效提高作業效率50%以上。
結論1)選取500kV鼎星Ⅱ線典型塔063#杆塔作為分析依據,對架空導線的垂直荷載和水平張力進行計算分析,結果即為帶電作業工具設計提供依據,又可驗算在導線上作業的安全。
2)設計了一套由絲杠、拉闆、橫擔側邊卡、軟質拉繩、軟質拉繩連接頭和聯闆卡具等部件構成的用于帶電更換500kV同塔雙回輸電線路絕緣子的成套工具。通過對各部分力學校核分析,認為設計方案安全可靠,能夠滿足作業要求。
3)通過對研制成功的帶電更換500kV同塔雙回輸電線路絕緣子的成套工具進行現場應用,證明了工具具有較強的實用性,大大減輕了作業人員的勞動強度,有效提高作業效率50%以上。
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