遥控可视扳手在输电线路带电紧固螺栓中的应用

遥控可视扳手在输电线路带电紧固螺栓中的应用

穆耀武贺义平李建军张来福

（新疆送变电有限公司新疆乌鲁木齐830000）

摘要：本文介绍了不同的的带电作业方式以及各种带电作业的的危险程度。遥控可视扳手在输电线路带电紧固螺栓是在人员进入等电位操作的基础上,开发出来的一项新的线路检修作业方法,是一种依据地电位原则,检修人员通过操作杆远程遥控操作扳手紧固螺栓，从而完成检修任务的方法。其关键点包括操作杆长度、作业方法的研究和工器具的开发。该方法具有高效快捷、作业灵活的优点,并且克服了传统人工等电位带电检修方法受安全距离、需要的人员多等缺点,将会大大提高输电线路线路的运行维护水平。

引言

目前,带电检修作业已成为各运行单位保障电网安全运行的重要技术措施。现行一些带电作业项目需人员进入强电场才可完成，众所周知电对人体发生危害作用有两种，一种是在人体的不同时接触到有电位的带电体时发生的危害；另一种是在人体接近但尚未接触高压带电体时发生的危害。前者是电路中电流引起的，后者则是空间电场引起的。采用常规带电检修作业方式进行线路检修作业需要耗费大量的时间和人力物力,效率低,并且受地形、交通、天气等制约因素影响大,甚至有些项目在某些情况下还不能实施,这给线路的安全稳定运行带来诸多困难和压力。扩展间接作业的工作范围，提高装备水平，减少人力、物力的投入以及人员进入强电场的次数，既提高了工作效率，也保障了检修人员安全。

1带电作业方式的划分：

1.1按人与带电体的相对位置来划分

带电作业方式根据作业人员与带电体的位置分为间接作业与直接作业两种方式。

1.2按作业人员的人体电位来划分

按作业人员的自身电位来划分，可分为地电位作业、中间电位作业、等电位作业三种方式。

1.2.1地电位作业：人体处于接地的杆塔或构架上，通过绝缘工具带电作业，在不同电压等级电气设备上带电作业，必须保持空气间隙的最小距离及绝缘工具的最小长度。其人体与带电体的关系是：大地（杆塔）人→绝缘工具→带电体。。

1.2.2中间电位作业法：作业人员站在绝缘梯台上，手持绝缘工具对带电体进行作业的方式。其人体与带电体的关系是：大地（杆塔）→绝缘体→人体→绝缘工具→带电体。

1.2.3等电位作业：人体直接接触高压带电部分，处在高压电场中的人体，穿全套合格的屏蔽服,包括衣裤、鞋袜、帽子和手套等。全套屏蔽服的各部件之间，须保证电气连接良好，最远端之间的电阻不能大于20Ω，使人体外表形成等电位体，进行检修作业。其人体与带电体的关系是：带电体（人体）→绝缘体→大地（杆塔）。人员作业风险最大。

2传统作业方法与新方法的比较

直升机带电作业有平台法、吊索法和吊篮法三种，这三种作业方式各有优势和局限性，应当根据线路检修项目、电压等级、导地线排列方式、作业天气和线路地形等情况进行合理选择。

目前大多数作业项目需人员进入强电场才可完成，众所周知电对人体发生危害作用有两种，一种是在人体的不同时接触到有电位的带电体时（如相与相之间或相对地之间）发生的危害；另一种是在人体接近但尚未接触高压带电体时发生的危害。前者是电路中电流引起的，后者则是空间电场引起的。在220千伏输电线路进行带电作业受作业空间的安全距离、组合间隙以及绝缘工具的有效绝缘长度等因素的影响，人员开展等电位作业时危险性较大。

2.1等电位法紧固螺栓操作步骤

2.1.1登塔，传递工器具：塔上地电位电工携带绝缘传递绳登塔至适当位置，挂好传递绳，并在地面辅助电工的配合下，按顺序将所用工具传至塔上。等电位电工随后登塔协助地电位电工。

2.1.2安装吊篮、软梯:地面电工安装地面转向滑车，塔上地电位电工和等电位电工配合安装滑车组、吊篮，等电位电工协助安装吊篮摆绳和二保绳索。安装完成后进行空载试摆入，寻找最佳位置。

2.1.3进入等电位：等电位电工进入吊篮，系好安全带，打好二保绳，进入强电场，距离导线0.4米时，用电位转移棒勾住导线进入等电位。

2.1.4安装螺栓或紧固螺栓：对缺失螺栓部位进行补装、紧固。

2.1.5退出等电位、下塔：检查无问题后，经工作负责人同意，等电位电工退出等电位。塔上人员检查塔上及导线上无遗留物后，返回地面。

2.1.1等电位法作业优势

（1）人员直接接触导线，操作方便灵活，检修质量高。

（2）可以开展复杂的金具更换及其它复杂缺陷消除。

（3）平台检修人员和飞行员距离比较近，相互之间沟通交流方便。

2.1.2等电位法作业难点

（1）需要人员进入强电场才可完成，等电位电工处于中间电位时最小组合间隙不够，可能引起触电伤害。

（2）需要的配合人员多，对杆塔周围环境、地形等要求较高。

（3）受限于导地线排列方式，等电位法对直线塔中相导线、紧凑型线路、同塔多回线路进行带电检修，可能不满足安全组合间隙要求，无法进行作业。

（4）人员需要长时间处于等电位状态，对人员的体能、线路检修技术、心理素质要求严格。

（5）等电位法检修人员一个时间段内只能处理一处缺陷，效率比较低。

2.2利用遥控可视扳手间接作业法

遥控可视电动扳手由无刷电机、行星轮减速机构、过载保护装置、套筒扳手、充电锂电池，锂电池充电器、电池保护板、电机驱动板，遥控器，遥控信号接收及控制器，WIFI无线小型高清摄像头，电控箱及绝缘操作杆连接接头等组成。

间接作业方法是在操作杆端部安装上遥控可视扳手，操作杆接头分90°垂直方向及水平方向两种，人员处于横担操作或者处于铁塔曲臂处，根据需要选择。按工作情况，选择合适的套筒扳手装在电动扳手方形传动杆上。打开摄像头电源开关方便，打开手机实施图像展示。操作遥控器。拧紧螺钉时请选用遥控器上方键(正转)，停止时选用STOP键，卸掉螺钉时请选用下方键（反转）。检修人员在作业过程中既可以选择横担上方操作，也可以在杆塔塔头曲臂侧面操作，不必进入等电位。2018年11月15日在220千伏金库线试验线路上进行了带电紧固螺栓检修作业。

2.2.1间接作业法作业优势

（1）和等电位法相比，人员和带电线路不直接接触，对线路空间场强畸变小，不容易造成线路短路，作业风险低，人员安全系数较高。

（2）采用遥控可视扳手间接作业法可以对水平排列中相导线、同塔多回线路、紧凑型线路进行作业，不受线路排列方式的影响，和等电位法相比可以处理更大范围的线路缺陷。

（3）通过观看摄像头，遥控操作，省时省力，减少人力、物力的投入。

2.2.2遥控可视扳手间接作业法作业难点

（1）操作杆较长，只能进行简单的消缺或辅助工作，对于复杂的情况难以完成消缺。

（2）目前，部分线路杆塔位于无人区，在信号质量不好的情况下，可能不能发出信号，使操作不能进行。

3.展望

在市场经济发展的需求下，用电客户对供电质量的要求也不断提高。带电作业是提高设备供电可靠性和企业社会效益的一种作业方法。线路带电作业可以对客户不停电或少停电，减少了供电与用电之间的矛盾，增强客户对供电企业的信任，是供电企业优质服务的外延。遥控可视扳手间接作业和传统人工带电作业相比具有快捷、高效、高技术含量等特点，代表着当前输电线路带电作业技术不断向智能化方向发展。在电网应急状态下，对偏远、复杂地形下的线路进行带电作业具有明显优势，研究和应用该项技术，对提升输电线路运行检修管理水平，提高线路运维经济效益具有积极意义。

参考文献：

[1]胡毅,刘恺.超/特高压交直流输电线路带电作业，2011.

[2]河南省电力公司.输电线路运行与检修，