中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局 云南曲靖 655000
摘要:本文基于500kV紧凑型输电线路中相V串带中吊串结构特点,介绍了一种针对该串型结构的绝缘子更换辅助工器具,分析了该串型绝缘子更换的难点和存在的问题,给出了解决问题的新思路和最新开发工具的使用技巧。
关键词:500kV紧凑型输电线路;V串带吊串绝缘子更换;中吊串辅助工器具。
0 引言
500kV紧凑型线路部分杆塔中相绝缘子为合成V串带中吊串的组装型式,这种金属工具组装型式往往出现在大扛档上,其中,多数采用CZ8和CZK塔型,中相导线V串带中吊串,杆塔结构非常紧凑,中吊串挂点处除了承担中相中吊的挂线之外,还要承担两边相V串的挂线点,导致该位置空间狭窄,设备繁多,中吊串绝缘子更换时,将主承力工具布置在塔头将失去操作的空间,布置在导线侧面才是最优的选择。然而,导线端带中吊串的金具联板的结构又十分复杂,目前,并没有更换中吊串绝缘子的专用工器具,为了解决专用工具的问题,本文着重介绍了该工具的设计思路和使用方法。
1 中相V串带中吊串绝缘子的结构
1.1 中相V串结构和受力情况
带中吊串时,V串基本不受力,处于松弛状态[1],只为保证导线在风偏情况下与杆塔保持安全距离,限制风偏角度,但在不借助承力工具的前提下,又不能将其轻易地取下来。
1.2中相中吊串结构和受力情况
中吊串作为该串型的主受力串,采用双串I型结构,塔头侧采用L6445S二联板,导线侧采用VS6475/6XA联板,塔头侧适合使用大刀卡,但导线侧联板结构复杂,不具备安装大刀卡的位置,如果采用大刀卡结合六线提线钩的单吊施工方式,需要两次组装工具。
2 中吊串绝缘子塔头端情况
2.1 塔头端挂点及金具串
带中吊串的杆塔,塔头中吊串挂点安装在两边相V传绝缘子的挂架上,部分杆塔两边相V串采用玻璃或陶瓷绝缘子,但绝大多数采用合成绝缘子,挂架上的作业空间非常狭小,合成绝缘子串的情况下,几乎没有作业空间,如图1。
图1500kV紧凑型输电线路中吊串示意图
2.2 塔头端塔件结构情况
在紧凑型输电线路直线塔中,中吊串所在挂点位置,是该塔中受力比较集中的位置,也是多个挂点集中布置的关键位置,塔材结构件布置密集,部分位置还采用双材布置,施工空间也很狭窄。
3 导线端挂线联板结构情况
中吊串作为该串型的主受力串,导线侧采用VS6475/6XA联板,结构非常复杂,作业空间也非常狭小,如图2。
4 作业方法和主承力工具的选择
4.1作业方法的选择
在更换中吊串的合成绝缘子时,我们有4种施工方式:
1是采取在杆塔上布置施工吊点,配合
六线提线钩的方式,采取双边起吊作业,该作业方式提升行程最大,作业工具最多,耗时最长。
2是采取大刀卡配合单边六线提线钩的方式,这种方式需要两次提升导线,方可拆除完成中吊串绝缘子。并且还要保证在单边中吊串不受力的情况下,拆除V串绝缘子。
3是采用直接提升VS6475/6XA联板,在塔头布置起吊装置的作业方式,缺点是塔头侧塔材密集,很难找到没有遮挡,有受力良好的作业位置和作业空间。
4是重新开发工具,顺着中吊串的受力布置工具,塔头侧主受力点布置在中吊串二联板上,如果二联板有施工孔,可以借助施工孔布置受力钢绳,如果没有施工孔可以加装一件二联板挖挂施工孔工具。导线侧使用VS6475/6XA联板辅助工具,根据绝缘子串长和工具长度,定制合适长度的钢丝绳,作为主承力工具,一次起吊,直接可以依次完成8支合成绝缘子的更换工作,期间依次互为安全后备。
综合以上分析,第4种方法为最简布置。
4.2主承力工具的选择
结合我局500kV西百甲、乙线中吊串杆塔布置情况,受力分析如下表1、2:
表1:500kV西百甲线中吊串杆塔
设计杆号 | 运行塔号 | 塔型 | 高程(米) | 水平档距(米) | 垂直档距(米) | 垂直荷载 (kg) |
N1055 | 65 | CZ8-33 | 1130.4 | 441 | 1045 | 7110.18 |
N1078 | 88 | CZK-35 | 1118.2 | 842 | 990 | 6735.96 |
N2035 | 132 | CZK-37 | 1087.9 | 805 | 944 | 6422.976 |
N2045 | 142 | CZ8-50 | 1058.1 | 709 | 1124 | 7647.696 |
N2137 | 182 | CZK-35 | 942.5 | 874 | 1094 | 7443.576 |
N2150 | 195 | CZK-35 | 937.3 | 930 | 1012 | 6885.648 |
表2:500kV西百乙线中吊串杆塔
设计杆号 | 运行塔号 | 塔型 | 高程(米) | 水平档距(米) | 垂直档距(米) | 垂直荷载 (kg) |
N1049 | 55 | CZ8-38 | 1351.7 | 646 | 967 | 6579.468 |
N1059 | 65 | CZK-30 | 1141.2 | 657 | 1067 | 7259.868 |
N2010 | 85 | CZ8-31 | 1173.1 | 580 | 992 | 6749.568 |
N2012-1 | 88 | CZK-32 | 1161.7 | 848 | 1002 | 6817.608 |
N2044 | 120 | CZ8-34 | 972.2 | 775 | 965 | 6565.86 |
N3018 | 153 | CZK-36 | 1129.8 | 927 | 1022 | 6953.688 |
N3019 | 154 | CZK-54 | 1108.4 | 782 | 925 | 6293.7 |
N3055 | 190 | CZK-31 | 975.2 | 583 | 995 | 6769.98 |
我局所辖14基带中吊串的杆塔,中吊串上受力最大7.65吨,受力最小6.3吨,中吊串更换的辅助工具承力按10吨考虑将满足通用受力需求。
根据《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》第28.2.7.8规定:两台及两台以上链条葫芦起吊同一重物时,重物的重量应不大于每台链条葫芦的允许起重量[2]。
使用6吨葫芦起吊施工,将违反《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》。只能选择9吨葫芦、8吨丝杆或10吨丝杆进行施工作业。
5、辅助工具的设计思路
VS6475/6XA联板辅助工具包括:夹具、铝合金接头和施工孔接头,夹具的第一端为双连接孔叉结构,配合500kV紧凑型输电线路中的VS6475/6XA联板,夹具的第二端为与液压丝杆连接匹配的单连接孔插入结构,如图3,中吊串更换示意图如图4。
图3 VS6475/6XA联板辅助工具示意图
图4 500kV紧凑型输电线路中吊串更换示意图
6 结论
本次设计的VS6475/6XA联板辅助工具,结合二联板外挂施工孔,可以顺利的完成500kV紧凑型输电线路中吊串绝缘子的更换工作,采用单吊施工的工具组装方式,将中吊串的承力全部转移到工具上,中相导线的8支合成绝缘子都能全部一次起吊依次换下。主要工具只需要:传递工具1套、液压丝杆1只,中吊串辅助工具1套,专用钢丝绳套1根。更换过程,工具只需要很小的收紧间隙,方可取下合成绝缘子串,合成之后的绝缘子需要拆除一串,装回一串,配合工具互相成为防止导线坠落的后备保护措施。这使得更换方法变得更加省时、省力、高效。
参考文献:
[1]罗平~百色500千伏紧凑型送电线路工程300kN下导线双联V串组装图,西南电力设计院绘制;
[2]《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》,Q/CSG510001-2015。