为送电班应用专用辅助横担卡具对220KV湄石线绝缘子串进行带电更...
李明华+王德贺+杨柳青+刘鹏+龙福刚+曾宪武
摘 要：输电线路运行中使用的各种绝缘子，长期暴露在大气中，受到雷击、污秽等各种因素的作用，失去绝缘性能，造成线路短路故障，给线路运行带来很大隐患。需要对此类隐患进行带电消缺，而原有的卡具不能满足现液压管型耐张线夹的需要。文章作者团队根据多年的带电更换110kV绝缘子工作经验，研制出一种新型的带电更换耐张单串绝缘子的翼型卡具，使作业方便快捷，更有效率，省时省力。
关键词：耐张线夹；带电作业；不对称设计；翼型卡具
中图分类号：TM216 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）28-0107-02随着我国经济的快速增长以及电网输电线路的不断改善更新，由于早期架设的输电线路均采用的是螺栓型耐张线夹，带电更换绝缘子使用耐张异型卡不存在问题。但由于输电线路的不断改善更新，输电线路架设均采用液压管型耐张，原有的耐张异型卡在带电更换液压管型耐张（单串绝缘子）工作时不能实现带电作业。因此，如何有效的带电更换110kV输电线路耐张杆塔液压管型耐张（单串绝缘子）工作，将成为输电线路安全稳定运行的关键，对于提高供电可靠性具有非常重要的意义。
因此有必要提出适用于带电作业110kV压接管专用卡具的新方法及其理论。
1 卡具设计思路
1.1 设计原理
研制的耐张卡具采用翼型卡结构，将翼型卡具前卡设计成半圆形不对称设计，以满足作业人员能在现场轻便灵活操作。卡具前端安装位置设在液压耐张线夹的U形环上或液压耐张线夹出口处的导线上（不能设在液压耐张线夹上）。
1.2 卡具新颖性
本卡具与国内生产的带电作业工器具相比，首次采用半圆形不對称槽设计的翼型卡。该卡具设计合理，安装快捷，使用方便，能够满足现场作业要求。提高了作业安全水平，提高了工作效率成果具有创新性和实用性。总体设计达到国内领先水平，具有较好的推广应用价值。
2 主要技术经济指标
2.1 卡具结构
材质采用铝合金材料，翼型卡具的设计要满足耐张杆最大承力要求，翼型卡具前卡与耐张线夹外形规格匹配，满足作业人员操作轻便灵活，翼型卡具后卡满足不同耐张连接金具的组装形式，所选用的翼型卡具固定销为Φ22mm-40cr铬金属材料，既能满足承载耐张力，同时能很好地起到平衡翼型卡具稳定性能。
2.2 卡具的规格及技术参数（见表1）
2.3 卡具制作要求
卡具各组成部分塞件表面应光滑、平态，无毛刺、尖棱、裂纹等缺陷，卡具与挂点的接触面应配合紧密可靠，非接触面应备有1mm-2mm间隙，以便于卡具安装及拆卸的方便，灵活。卡具各零件尺寸公差，形载公差，总体尺寸应符合设计图纸要求，卡具立体面采用模锻件元胚加工形成，元胚热处理后的硬度HB≥125.00，所有钢印制零件表面应进行镀锌处理，镀锌处理后应除氢。
2.4 卡具使用效果
110kV耐张专用卡具，在带电更换输电线路单串耐张绝缘子作业中起到安全、稳固的重要作用。本项目研究小组对原卡具进行了“三重健身”改造，一是为材质瘦“身”：选用高强低密、抗蚀性好的钛合金取代原来锰钢，重量少一半，强度长8倍。二是加厚短夹板解决原板较薄易变形、不易固定的缺点。三是在原卡具两个固定螺栓间打孔并增加一颗高强度锁紧螺栓，增强其与金具的稳定性。改造后的卡具增强了通用性、安全性，提高了工作效率，同时降低了设备和人员的高空带电作业风险。
3 带电更换作业卡具的使用
3.1 作业前
（1）必须观察天气变化情况，短时间内有可能出现下雨、大风等不良天气情况，不得开展带电作业。（2）用5000V绝缘兆欧表检测绝缘工具，并检测新绝缘子的电阻。（3）用万用表检测屏蔽服的电阻，屏蔽服衣裤任意两端点之间的电阻值均不准大于20Ω。（4）杆塔上作业人员应穿屏蔽服。（5）应核对线路名称、杆塔号、检查杆塔外观及周围情况。
3.2 作业中
（1）杆塔上作业人员移位时不得失去安全带的保护；有防坠落装置的杆塔，上杆塔时，作业人员不得失去防坠装置的保护。（2）地面作业电工将翼型卡具、绝缘紧线板、绝缘操作杆等所需工具传递至塔上。（3）高空作业人员要时刻注意与带电体保持1米的安全距离，收紧导线更换绝缘子时要注意受力情况。（4）塔上两位作业电工相互配合，安装好翼型卡具、紧线板、托瓶架和专用工具环及导线保护绳。卡具前端安装位置设在液压耐张线夹的U形环上（注意：不能设在液压耐张线夹上）。后卡安装在横担角钢主材处，检查各部连接是否良好。（5）塔上1#作业电工稍收紧卡具，作冲击试验检查紧线板受力情况，无异常后，2#电工操作倒车镜，1#电工用绝缘杆取出单联碗头内锁紧销子，继续收紧报经工作负责人同意后，塔上2#电工用绝缘杆将碗头与瓷瓶脱离。（6）塔上2#电工取出横担侧绝缘子的弹簧销，塔上两位电工与地面电工配合，通过绝缘传递绳利用以旧带新的方法将旧绝缘子串传递下，把新绝缘子串传递上。（7）吊取绝缘子时要避免绝缘子与带电体发生碰撞。
3.3 作业后
（1）下杆塔前检查有无遗留工器具。（2）作业人员移位时不得失去安全带的保护。（3）有防坠落装置的杆塔，下杆塔时，作业人员不得失去防坠装置的保护。（4）清理工作现场，核对作业人员是否全部撤离。
4 结束语
卡具开发应用后，使用该翼型卡具带电更换耐张绝缘子时，每次就能多产供电量约3万千瓦时，如按0.6元/千瓦时计算，每次可取保经济效益1.8万元，减少停电时间，提高供电可靠性方面有较大经济与社会效益，同时能大大提高输电线路的可靠性。
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