绝缘操作杆在带电作业中的应用分析

绝缘操作杆在带电作业中的应用分析

 何冉

（云南电网有限责任公司玉溪供电局,云南 玉溪, 653100）

摘要：绝缘操作杆是目前最常用的电力设备，其数量占总绝缘工具总数的45%。在带电作业中，操作杆通常采用地电位操作，也就是导线与一根绝缘操作杆连接在一起，工作时操作杆会承受所有的工作电压，所以绝缘操作杆的电性能对确保人员和设备工作和运行的安全性起到至关重要的作用。本文将着重探究绝缘操作杆在带电作业中的应用，以期更好地确保带电作业的整体安全性。

关键词：绝缘操作杆；带电作业；安全性

1 引言

在输电运检室带电作业班每天的各种工作类型中，防震锤外逃调整就是其中之一。通过对其进行分析，认为造成防震锤脱开的主要原因是新线路在使用一段时间后，因受力拉长，将会使原有的防震锤螺栓松紧度松动，同时还缺乏有效的检测和处置措施。并且现行的线路检修工作仅限于等电位作业，由于这种作业形式比较复杂，许多塔型无法进行带电检验，进而将直接造成许多防震锤外逃现象出现。因此，研制一种能够检测螺钉松紧度的绝缘操作杆，将能够在不同的塔型上进行带电作业，由此也将能够有效减少工作流程，进一步降低劳动强度，确保输电运检工作开展的安全性。

2 绝缘操作杆的研制

2.1 工作原理

随着国家经济的发展，带电作业越来越普及。近年来，电力部门对线路和设备的维护检修也是越来越严格，但在遇到故障情况时，需要及时处理。在带电作业中最常用到的工具就是绝缘操作杆，其可以防止触电、损坏设备及线路，并且具有结构紧凑、便于检修和操作等特点。目前，绝缘操作杆在带电作业中被广泛使用于检修故障，由此使得检修工作开展的效果能够得到优化提升。

带电作业时，隔离开关运行状态处于危险状态。在正常工作时，断路器在通电情况下接触良好的隔离开关并接通或断开分断电源，使其处于闭锁状态。但当隔离开关处于动作状态时，绝缘密封圈由于受到机械力的作用，将会产生局部放电并出现热效应的现象。在绝缘子表面产生电弧，击穿导电体，使周围电子元件或电气设备受损或熔断。在通电情况下，接触开关停止工作后并不完全复位，可能在继续运行过程中发生更大程度的局部放电，因此，需要对接触开关中所存在的缺陷进行处理，防止发生较大局部电流等。目前断路器上均采用热防护绝缘密封圈进行优化处理。

2.2 新型绝缘操作杆各部件构造与尺寸

按照国家电网公司《电力安全技术规范》13.2.2条，220kV线路绝缘操作杆的最小有效长度不得低于2.1米，而110kV线路绝缘操作杆的最小有效长度不得低于1.3米。为此，所设计的绝缘专用操作杆考虑1.5ｍ一节和1.0ｍ一节两个规格。

2.3 新型绝缘操作杆的连接方式

从常规的绝缘操作杆可以看出，接头是以螺纹形式为主的。根据这种新型绝缘操作杆的使用目标和工作特性，期间可以采用手把驱动心轴绝缘管驱动齿轮，并通过套管接头实现螺帽的松紧，在松紧时，芯轴总是在扭动，很明显，螺钉接头是不适用于绝缘专用操作杆的：当芯轴顺时针旋转时，因为是紧固螺栓，所以在螺纹连接的过程中将会产生较大的力矩，从而极大地妨碍最终的绝缘操作杆的安装；当心轴逆时针方向旋转时，因为螺栓是松开的，并且螺纹也是松开的，这不但不能保证螺栓的松紧，还会带来很大的安全隐患，因此经过技术人员的商议，在绝缘操作杆研制的过程中最终决定采用方孔插头，由此使其既能解决以上问题，又能保证安装的可靠性。

2.4 关键技术

为了实现高压隔离开关在带电作业时，能够保证断路器和设备不会因放电故障而影响工作，通常采用一杆多用、能保证作业时工作电流和接触时间的绝缘操作杆。现有设备一般都有固定接口，在作业中使用多根操作杆进行连接时会出现位置误差从而导致故障。针对这一问题，通过对多根操作杆的连接方式进行设计开发，研制出一种操作杆连接方式，即利用两根操作杆之间设有连接销，并在两根操作杆表面中间位置安装一个可转动套筒以实现固定连接。本方案设计出一种新型具有可靠结构及良好耐用性的绝缘操作杆框架连接机构，其中主要以支撑杆为主体，通过螺栓或卡具连接到操作球上，并将专用夹具与底座焊接起来。

3 绝缘操作杆在带电作业中的应用

3.1 带电作业中的使用方法

在带电作业中，应根据自身的实际情况使用绝缘操作杆，注意以下事项：(1)作业前：了解相关安全要求，熟悉各种故障原因，并按照本单位带电作业规程要求做好各项准备工作，应用操作绝缘杆作业时要佩戴相应防护用具和器材；(2)使用绝缘操作杆时，一定要保证不出现危险的情况下才能进行。如发现异常工作人员要立即撤离现场并报告专业人员，对需要重新连接或更换时，必须采取措施并保持通电状况下的安全距离才能进行。(3)断电之后当再次出现绝缘损坏时，将需要重新进行安装使用。

3.2 效果检查

3.2.1 新型绝缘操作杆现场应用效果的统计与分析

绝缘操作杆可以满足带电维修作业或更换设备中存在的故障装置、更换故障或恢复供电等作业要求。因此，应用绝缘操作杆完成带电作业、修复带电线路及对电力线路进行维护等工作尤为重要。采用这种新的绝缘操作杆后，经过实际使用，可以进行带电作业的比率从29.40%增加到100%，对每一名工人进行一次防震锤、各种钢丝夹螺栓松紧检查的平均时间从30.3分钟缩短到10.3分钟。通过对2021年普通220kV、110kV高压输电线路运行中出现的故障进行分析对比，发现不能进行带电作业的有17次，由于线路验收强度大，造成作业人员疲劳31次，而采用新型绝缘操作杆后，以上两种情况都能够得到有效解决。

3.2.2 新型绝缘操作杆效益估算

1.直接经济效益

采用新研制的绝缘操作杆之后，基于对新投入运行一段时间的输电线路上的防震锤、线夹等螺栓进行检测和调试，将能够大大减少停电检修的工作量。根据实际的安全生产情况，输电运检室每年发生的防震锤的出逃事件不下10起。当原线路不断电时，需要用等电位操作调节防震锤的位置和螺钉，而不能进行等电位操作的将会直接限制带电作业进程，由此将只能通过停电调节防震锤和拧紧。当线路断电时，因停电时间比工作时间更长，由此将会直接影响电力行业的经济效益、假定正常工作时间为30分钟，断电时间为3-5小时，例如，停电4小时，输电线路是220kV安硕2441线，其负载为102MW，断电4小时内损失的电力为102×4×1000瓦，由此可以看出，这种断电造成的经济损失是十分显著的。

2.间接经济效益

采用新的绝缘操作杆，能将防震锤的脱出现象控制在萌芽阶段，对改善输电线路的安全运行具有积极意义。除此之外，还能有效地改善输电线路的管理水平，其间接的经济效益也是不可估量。

结束语

经过测试，所开发的绝缘操作杆性能达到设计的目的，为电力系统的实际生产提供良好的支撑保障。同时，在目前输电线路中使用的在线监测装置越来越多的情况下，将监测装置与绝缘操作杆充分衔接起来，也将能够更好地提升带电作业的安全性，并且能够大为提升的带电作业的效率效果，进而为促进电力事业可持续性发展奠定良好基础。

参考文献

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