帶電工具研制

PAGE4PAGE5雙分裂導線帶電作業(yè)工具的研制胡軍朱海波（咸寧供電公司輸電中心，湖北省咸寧市437011）摘要：針對中相導線帶電作業(yè)操作復雜、時間長的問題。研制了一種新型帶電作業(yè)工具。利用該工具可實現(xiàn)簡化，高效的帶電更換中相絕緣子串。并通過應(yīng)力分析計算充分驗證了該工具的可靠實用性。關(guān)鍵詞：帶電作業(yè)；工具；雙分裂導線引言輸電線路帶電作業(yè)是一項提高電網(wǎng)安全可靠性的重要工作，而帶電作業(yè)工器具是決定帶電作業(yè)方法及工作效率的一個重要因素?，F(xiàn)代電網(wǎng)常見的雙分裂導線線路作業(yè)實踐表明，只有進行等電位的帶電作業(yè)方式才可以對絕緣子進行更換；而對于M2型、Z型等形式的桿塔，由于中相導線安全距離得不到保障，只能進行停電檢修。常規(guī)等電位作業(yè)的工作程序分為11步、3個工作點，在通常情況下一項作業(yè)需耗時55分鐘，操作復雜、實效低、勞動強度大、安全系數(shù)低。而間接帶電作業(yè)的工作程序分為6步、3個工作點，在通常情況下一項作業(yè)耗時30分鐘，所需工具少，操作簡單、勞動強度低、安全系數(shù)高。如果把原來的等電位作業(yè)方式改為間接帶電作業(yè)，將使得更換雙分裂單串直路絕緣子的工作程序大為簡化、勞動強度大為降低，對于電網(wǎng)的高效、可靠、安全運行將有著非常重要的意義。本文針對220kV雙分裂單串直路絕緣子的聯(lián)接方式，研制出了一套新的適用于這類線路的帶電工具，大大提高了帶電更換雙分裂導線單串直路絕緣子的安全系數(shù)和工作效率。1課題研究內(nèi)容1.1研究方向針對擬定的課題，研究方向從以下兩個方面展開：首先，研制在提升雙分裂導線同時能固定三聯(lián)板的卡具，實現(xiàn)更換雙分裂導線整串絕緣子不需進行等電位作業(yè)；其次，研制新工具與原帶電工具進行組合形成新的組合帶電工具，制定間接帶電作業(yè)方法，結(jié)束M2型鐵塔中相不能帶電更換絕緣子的歷史。本課題針對常見的M2型、Z型直路桿塔建立組合帶電工具的模型，由于兩種塔的橫擔鋼材的組裝結(jié)構(gòu)有顯著的區(qū)別，故分別進行論述。本課題建立的帶電工具模型分為橫擔金具和下部分托卡具金具兩部分：對于橫擔部分金具，針對M2型鐵塔橫擔吊線角鋼中間的間隙，研制出墊板式絲桿橫擔金具；針對拉線V型鐵塔橫擔吊線的兩塊角鋼有緊密背靠背的特點，研制出單邊卡式絲桿橫擔金。對于下部分托卡具，由于該卡具是整套帶電工具的重點，故直接關(guān)系到作業(yè)方式的改變。對線路絕緣子和雙分裂導線之間的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)和原來的整套帶電工具進行研究發(fā)現(xiàn)，原來的帶電工具的下面是拉板鉤，直接鉤的是雙分裂導線，在分解絕緣子和導線的聯(lián)接后，中間的三角聯(lián)板隨之傾倒，只有在等電位電工的操作下，三角聯(lián)板才能將絕緣子和雙分裂導線重新聯(lián)接起來。故解決問題的關(guān)鍵在于帶電工具下部分起吊結(jié)構(gòu)的研制。經(jīng)過現(xiàn)場實際調(diào)研，課題組發(fā)現(xiàn)如果將起吊的吊點由導線上移到三角聯(lián)板上該問題就迎刃而解。1.2應(yīng)力驗算以上分析初步形成了帶電工具的模型，下面進行應(yīng)力驗算，以確定合理的工具尺寸。本文以湖北咸寧地區(qū)的鳳塘、岳塘線作為實例進行計算。這兩條線路的型號為LGJQ-240，鋼芯標稱截面為40平方毫米，線路參數(shù)如表1所示。表1鳳塘、岳塘線線路參數(shù)符號含義參數(shù)L最大設(shè)計垂直檔距700A計算截面277.75mmd外徑26.66mmq導線的單位長度質(zhì)量964.3kg/km1.2.1單根導線自重比載為g1(0,0)=qg/A×10-3=(964.3×9.8/277.75)×10-3=3.4×10-2MPa/m(1)《安規(guī)》規(guī)定進行帶電作業(yè)時，風力不得大于5級，查得5級風力的風速為8.0-10.那么取最大風速v=10.7m/s,理論風壓Wv=0.6128v2=70.15Pa。單根導線風壓比載為g4（0,10.7）=αcdWvsin2θ/A×10-3MPa/m=1.0×1.1×26.66×70.15×1/277.75×10-3=7.4×10-3MPa/m(2)單根導線在5級風時的綜合垂直比載為g6==3.48×10-2MPa/m（3）絕緣子串重量G0按14片計算，雙分裂導線綜合垂直荷載為G=2g6ALV＋G0=2×3.48×10-2×277.75×700＋4.59×14×9.8=14162N（4）考慮到帶電工具的重量，雙分裂導線綜合垂直荷載取G=15000N。1.2.2①拉V型直路鐵塔的吊線橫擔的角鋼是背靠背貼在一起