±800kV直流输电线路带电作业方法的探讨

±800kV直流输电线路带电作业方法的探讨

王刚

国网四川省电力公司检修公司四川省成都市610000

摘要：本文在传统带电检修工艺的基础上，结合先进的工艺技术，对特高压直流输电线路更换整串耐张绝缘子的带电检修工艺进行研究分析，开发配套的检修装置，并在特高压直流输电线路上验证了该项作业工艺及装置的可行性。该项目研究成果为解决特高压直流输电线路耐张绝缘子串维护检修的难题提供了一套明确的思路。

关键词：±800kV直流输电线路；耐张绝缘子串；带电作业

1±800kV特高压直流输电线路更换耐张绝缘子串

±800kV直流输电线路耐张绝缘子串主要为两种型式：在限高区采用550kN盘型绝缘子三联耐张串，非限高区采用420kN盘型绝缘子三联耐张串。由于±800kV直流输电线路只有少数耐张杆塔位于限高区内，且更换耐张绝缘子串的工艺类似，因此本文只介绍对非限高区域内420kN级耐张绝缘子串的更换工艺。

2±800kV直流输电线路带电作业方法

更换整串耐张绝缘子的技术工艺主要分成两部分：①收紧整相导线耐张绝缘子串技术工艺，转移导线作用于绝缘子串的荷载；②更换整串耐张绝缘子技术工艺，实现导线侧绝缘子串的脱离与恢复。

2．1整相耐张绝缘子串载荷转移

±800kV直流输电线路导线采用6×ACSR-720/50导线，从表1可以看出其每相导线张力远远大于一般500kV输电线路的导线张力，所以要对其整相耐张绝缘子串进行有效转移，必须考虑采用高强度的装置。

2．1．1关键步骤

①地电位作业人员起吊并安装横担侧卡具，连接高强度PBO绝缘承力绳，在卡具上两侧分别垂直地面排列2根，共安装4根承力绳；②等电位作业人员将导线侧卡具安装在导线侧大联板上，地电位作业人员将连有承力绳的绝缘绳抛给等电位作业人员，等电位作业人员将承力绳连接至丝杆并收紧，从而形成整相耐张绝缘子的荷载转移装置。

2．1．2安全系数

在整相荷载转移装置的研发中，对丝杆、PBO绝缘绳和两端卡具等主要部件按照有关规定分别设定2．5～3的安全系数。在确定每相导线张力并考虑后续更换耐张绝缘子串会出现1．1倍过牵引拉力后，最终确定各部件的各项拉力指标要求，在制作完成后分别进行相关的机械拉力试验，确保在对耐张绝缘子串荷载转移过程中各部件能完好工作，顺利转移导线荷载

2．2更换整串耐张绝缘子

当整相荷载转移装置充分收紧，使整相3串耐张绝缘子承明显收紧状态时，可以进行下一步的更换整串耐张绝缘子操作。考虑到此时绝缘子串受到自重的张力依然很大，将整个更换作业分成导线侧绝缘子脱开和绝缘子分离进行。

（1）导线侧绝缘子脱开。由于绝缘子串的自重大，常规收紧装置难以满足要求，研究另辟蹊径，导线侧绝缘子脱开采用更换导线侧420kN单片零值耐张绝缘子的方式进行，卡具一端卡住导线侧第三片绝缘子钢帽，另一端卡住导线侧联板，两

端用丝杆连接并收紧，待卡具中间绝缘子不受力时，将导线侧第一片绝缘子与金具脱开，如图2所示。

（2）绝缘子分离。当使用零值专用卡具将绝缘子串脱开后，采用绝缘滑车组连接脱开的两端，使用高强度绝缘绳配合滑车组将导线侧绝缘子缓慢放下。在脱开绝缘子缘子的双联碗头挂板处连接一个双滑车，在导线侧联板处安装连接卡具和一个三滑车，使用高强度绝缘绳连接滑车组后使用机动绞磨收紧滑车组，使零值专用卡具不受力，打开卡具丝杆的连接螺栓，放松滑车组，使绝缘子串与导线侧金具缓慢分离。

耐张跳线串干涉。由于特高压输电线路耐张串的挂点和跳线串的挂点垂直线路方向不在同一垂直面内，使得整串耐张绝缘子在下降过程中与跳线串绝缘子存在明显的结构干涉。因此，在导线侧绝缘子慢慢放松与地面呈45°角时，将绝缘子串与横担侧脱离，两端同时放松至地面进行调换。

3±800kV直流输电线路带电作业技术要求

针对±800kV特高压直流试验线段的带电作业现场应用，其过程与特高压交流线路相同，作业人员在整个过程中均无不舒服的感觉，在完成等电位工作后安全回到地电位。与特高压交流线路现场应用的要不同之处在于，人员安全防护重点针对直流线路特有的合成电场及离子流，并且在进出等电位时，用于±800kV特高压直流线路的屏蔽服完全可以防护电位转移时的脉冲电流，电位作业人员人体的直流电流是通过一种介质穿透屏蔽服导致人体带电的空间离子电流，因此一般的工作人员在直流上施工时便能突出屏蔽服的优点。①屏蔽服的内场强能够通过屏蔽空间离子和直流合成场固定限制在一个较小并足够安全的范围值内。②屏蔽服能够将空间离子定向移动形成的电流阻挡在其外，从而使屏蔽服里的人体感

受不到电流。③工作人员可以通过屏蔽服释放在电位转移时产生的能量，保证其的自身安全。在制定直流线路带电作业场强防护标准时要结合直流电场对人体的影响小于交流电场这一点参考交流电场的防护标准，在对比中得出，在不同的直流线路中，屏蔽服内的场强应与人体裸露部位局部的最大场强相对应。而且屏蔽服的导电手套和电位转移棒在不同的脉冲电流下也有不同的用法和作用，特高压直流等电位人员的总离子电流一般为15～20μA，最大值为120μA。显然，电位转移棒可转移的脉冲电流的能量更大。在特高压直流线路中进行带电作业时，选择电位转移工具也有很多种因素，如电位转移能量和屏蔽服的荷流容量，所以，屏蔽服的荷流容量的参数一定要以电位转移的要求为准。这也是防护用具重要的技术参数之一。为保证屏蔽服具有较高的屏蔽效率和较强的离子电流阻挡能力，屏蔽服的设计采用连体式结构，并采用了由导电材料和阻燃纤维编织而成的网状屏蔽面罩，以尽量减少裸露的体表面积。

4电位转移电流防护

在作业人员进入等电位过程中的电位转移时，作业人员与导线之间将形成电容放电脉冲电流，这一脉冲电流随着电压等级的提高而增大，而电弧则随着脉冲电流的增大而增强。若在此过程中防护措施不当，极有可能出现安全事故。作业人员电位转移过程中，人体与导线间的电位差超过它们之间空气间隙的绝缘强度后会产生电弧放电，放电电流呈现出明显的脉冲电流串波形特征，正、负极性脉冲电流相互交替，一次作业过程中的电位转移电流脉冲串以及多次重复作业过程中电位转移电流波形存在分散性，这与作业人员进入等电位过程中的速度、导线布置以及接触高压导线的方式都有一定的关系。

5离子流防护

特高压交直流输电线路中，最常见的是离子流防护现象。直流输电线路附近的空间电荷沿电场方向进行定向迁移会形成离子流。作业区域内离子流水平及对离子流的防护能力也是带电作业安全防护应重点研究的问

题。通过对±800kV特高压直流等电位人员离子流水平进行现场实际测量与理论计算表明，如不采取屏蔽措施，流经±800kV特高压直流等电位人员的总离子电流一般为15～20μA，最大值为120μA。大量的试验结果表明，若要达到等效的人体电流效应，则直流与交流电流的有效值之比应当约为2～4，即直流电流对人体的影响要小于交流电流。带电作业标准规定屏蔽服内长期通过人体的交流电流应≤50μA，从严考虑，直流线路带电作业电流防护要求参照交流线路要求。

6结束语

电力企业的生产经营过程中，输线电路的带电作用具有普遍性，工作人员作业过程中具有较大的安全隐患，一旦防护工作不完善，则会导致带电作业过程中发生人身伤亡事故，所以电力企业需要加强安全防护工作，将安全作为各项工作的重中之重，确保工作人员的人身安全，为电力用户提供稳定、可靠的电能供应。

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