垂直双分裂导线出线作业平台 的研制和应用

(整期优先)网络出版时间:2020-08-07
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垂直双分裂导线出线作业平台 的研制和应用

何义良 赵建辉

国网 衡水供电公司 河北 衡水 053000

摘 要:垂直分裂导线出线作业时经常使用飞车工具,导线飞车是线路安装、检修、维护及带电作业中常用的作业安全工具,可以在空中沿着导线快速的移动,大大的提高工作效率。

目前传统出线飞车存在以下问题:比较笨重,悬挂和拆除都不方便,使得工作效率降低;尺寸较大,在紧凑型杆塔线路带电作业中多数不能使用。本文介绍了一种自行研制开发的已经获得国家发明专利授权的垂直双分裂导线出线作业平台,该工具适用于输电220kV线路垂直分裂导线的防振锤复等出线检修工作,随着架空线路的检修工作逐年增多,使用此成果可以大大降低工作人员的劳动强度,缩短作业时间,提高工作效率和工作的安全性。此项成果操作简单、作业人员容易掌握,鉴于线路检修作业的相似性,可广泛推广应用于电力行业内的线路出线检修作业。

关键词:分裂导线 垂直排列 传统飞车 基本工具

0 引言

分裂导线指超高压输电线路为抑制电晕放电和减少线路电抗所采取的一种导线架设方式。即每相导线由几根直径较小的分导线组成,各分导线间隔一定距离并按对称多角形排列,而且布置在正多边形的顶点上。普通分裂导线的分裂根数一般不超过4根,超高压输电线路的分裂导线数一般取3~4根。

分裂导线一般是将每相导线用2-4根截面较小的导线组成,分导线间相距0.2-0.5米,可以起到相当于增大导线直径的作用,比总截面相同的大导线,不容易产生电晕,送电能力还高一些。分裂导线主要有应用于220千伏及以上电压的线路上。一般是220kV为2分裂,500kV为4分裂,西北电网750kV为6分裂,1000kV为8分裂。

双分裂导线有三种排列方式:水平排列,45°斜向排列、垂直排列。目前衡水地区及河北省内以垂直排列形式为主。

1 现状背景

架空输电线路检修时,处理导地线防振锤的跑位、更换间隔棒以及修补受损导线等作业,需要作业人员下达到导线上出线作业。垂直分裂导线出线作业时经常使用飞车工具,导线飞车是线路安装、检修、维护及带电作业中常用的作业安全工具,可以在空中沿着导线快速的移动,大大的提高工作效率。

目前传统出线飞车存在以下问题:

(1)比较笨重,悬挂和拆除都不方便,使得工作效率降低;

(2)尺寸较大,在紧凑型杆塔线路带电作业中多数不能使用。

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图1 传统飞车作业-1 图2 传统飞车作业-2

随着电网规模的不断扩大,新建220kV线路越来越多,随着运行时间的增长,近年来220kV垂直排列导线出线作业的工作越来越多,仅2019年就有220kV线路垂直排列双分裂导线出线工作60次,在作业过程中调查发现,垂直排列导线出线工作,高空作业时间长(平均用时118min),体力消耗大,影响作业人员的安全和工作效率。如表1、图3所示。

表1 2019年220kV垂直排列导线出线作业用时统计表

作业日期

线路名称

杆塔号

作业类型

所用时间

2019.03.11

武建Ⅰ线

35

防振锤复位

125min

2019.03.11

龙奇线

35

防振锤复位

132min

2019.07.07

武马Ⅰ线

17

防振锤复位

146min

2019.07.15

武故线

48

防振锤复位

85min

2019.07.22

武建Ⅰ线

22

更换间隔棒

141min

2019.08.02

武建Ⅱ线

35

更换间隔棒

108min

2019.09.17

龙奇线

17

更换间隔棒

136min

2019.09.30

武建Ⅰ线

4

修补导线

89min

2019.11.21

杨衡线

16

修补导线

120min

2019.12.05

武马Ⅰ线

35

修补导线

98min

平均用时:118min

制表人:赵建辉 制表日期:2020.05.12

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图3 垂直排列导线出线作业用时统计图

针对上述现有技术的不足,本文介绍一种垂直双分裂导线出线作业平台,结构简单,使用灵活,操作方便,便于携带,提高了作业效率和质量,降低劳动强度,缩短作业时间。

2 垂直排列导线出线作业平台的研制

2.1 结构示意

经过不断论证和改进绘制出了“垂直排列导线出线作业平台结构示意图”(见图4)。

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图4 垂直排列导线出线作业平台结构示意图

2.2 技术方案

2.2.1具体组成

垂直双分裂导线出线作业平台由轮轴、旋转载人平台和挂线控制装置组成。

轮轴为尼龙钢制作,两个轮轴分别固定于旋转载人平台下侧的前后两端,轮轴直径为7cm,保证了承载力和机械性能。

旋转载人平台为钢架,涂有防锈漆,可以中心轴为中心进行360°旋转,尺寸为36cm*17cm,作业人员侧坐或者爬在平台上,方便调节作业角度。

挂线控制装置由挂线钩和控制开关组成,控制开关设有保险保护装置,防止误触动。

相较于传统出线飞车,小巧便携、安装和拆除方便,可在紧凑型杆塔线路带电作业中使用。并且设有挂线开关保险装置,保证了作业过程中的安全作业。

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图5 细节图-1 图6 细节图-2

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图7 细节图-3 图8 细节图-4

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图9 细节图-5 图10 细节图-6

垂直双分裂导线出线作业平台,包括能在输电线路上行走的滑车,其特征在于:滑车的车体顶部还设有旋转载人平台,旋转载人平台与滑车的车体顶部转动连接。旋转载人平台与滑车的车体顶部通过转动轴承连接。在旋转载人平台的顶部中心位置还设有挂线控制装置,所述挂线控制装置与滑车的启闭机构相连。挂线控制装置包括控制开关、挂线钩和开关保险装置,控制开关通过连接架与挂线钩连接,挂线钩处还设有复位弹簧。

2.2.2工作原理

工作操作时打开挂线开关保险保护装置,同时按住挂线钩的控制开关,可使两侧的挂线钩张开一定角度,将双分裂导线卡在张开的挂线钩内,松开挂线钩的控制开关,在复位弹簧的作用下,然后闭合挂线开关保险保护装置,作业人员可以开始作业。当作业完毕拆除过程为,打开挂线开关保险保护装置,同时按住挂线钩的控制开关,可使两侧的挂线钩张开一定角度,将双分裂导线离开张开的挂线钩,松开挂线钩的控制开关,在复位弹簧的作用下,闭合挂线开关保险保护装置,即完成拆除挂线工作。

3 应用效果

此成果的操作流程如下:

(1)打开挂线开关保险装置,同时按住挂线钩的控制开关,使两侧的挂线钩张开一定角度;

(2)将双分裂下导线卡在张开的挂线钩内;

(3)松开挂线钩的控制开关,然后闭合挂线开关保险装置,即完成安装,作业人员可开始作业。

(拆除过程与上述安装过程相反)

此成果使用方法非常简单,而且由保险装置保证挂线钩闭锁的可靠性与安全性。为了验证此成果的实际效果,在一条220kV线路边相的垂直双分裂导线上进行了现场试验。

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图11 现场应用试验-1

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图12 现场应用试验-2

通过现场试验,可以得出此成果具有以下三个优点:

(1)装拆方便,节省人力

(2)行动快速,节省作业时间

(3)容易掌握,节约培训成本

此成果适用范围为:220kV架空输电线路垂直排列双分裂导线出线检修作业。

经过机械性能试验和现场实际工作测试,本成果能够方便快捷高效地完成防振锤复位等出线检修工作。适用于多种线路的出线检修作业,属于成果首创,在行业内处于领先水平。

表2 2020年220kV垂直排列导线出线作业用时统计表

作业日期

线路名称

杆塔号

作业类型

所用时间

2020.03.11

杨衡线

54

防振锤复位

59min

2020.03.11

武故线

13

防振锤复位

49min

2020.04.07

景桑线

26

防振锤复位

54min

2020.04.15

杨衡线

17

防振锤复位

47min

2020.04.22

杨衡线

38

更换间隔棒

55min

2020.05.02

杨衡线

42

更换间隔棒

58min

2020.05.17

杨前线

37

更换间隔棒

48min

2020.05.30

杨前线

25

修补导线

51min

2020.06.21

杨前线

07

修补导线

49min

2020.07.05

杨前线

11

修补导线

50min

平均用时:54min

制表人:赵建辉 制表日期:2020.07.12

4 推广前景

从安全性上分析,设有开关保险装置,保证了作业过程的安全性。经过厂家进行机械性能试验合格。

5f2d0f0c8fa1c_html_1c3dea8115b8b2f5.png 济效益:此成果在解决传统飞车各种问题的同时,大大提高了工作效率,按每次作业提高工效64分钟,全年检修100次计算,每年可减少作业时间107小时。2019年10月到12月,单位用改进后的工具作业16次,累计为公司节省人工成本5900元。

使用新工具后,两根导线同时受力,使原来的双回线路、跨越线路由于单线挂飞车带电作业距离不够,只能停电进行处理防振锤的情况成为了历史,不需要再停电进行处理,减少了停电倒闸操作次数,可减少操作车辆台班2台次和人工6人次,可节约费用15000元,每减少一次停电,可多供电量约30万千瓦时(停送电时间按2小时,负荷率80%计算),可增加销售收入13.2万元,一年按10次作业算,可创收132万元。

目前已将该作业方法列入了标准化作业指导书,对工具进行了定制存放,对作业人员进行了相关培训。垂直双分裂导线出线作业平台已申请国家发明专利。专利号:ZL 2016 1 1199946.0

表3 巩固措施分工表

1

列入标准化作业指导书(卡)

程旭

2019.12.15

2

定置存放

卢景才

2019.12.15

3

培训作业人员

赵建辉

2019.12.16

制表人:卢景才 制表日期:2020.06.23

5 结论

垂直双分裂导线出线作业平台适用于输电220kV线路垂直分裂导线的防振锤复等出线检修工作,随着架空线路的检修工作逐年增多,使用此成果可以大大降低工作人员的劳动强度,缩短作业时间,提高工作效率和工作的安全性。

此项成果操作简单、作业人员容易掌握,鉴于线路检修作业的相似性,可广泛推广应用于电力行业内的线路出线检修作业。

参考文献

[1]配电线路带电作业技术[M]. 中国电力出版社 , 胡毅编著, 2002 [2]水平排列分裂导线带电作业中绝缘软梯架的改造[J]. 刘明亮,何慧雯,张留岗. 河北电力技术. 2007(06)

[3]带自闭锁装置软梯架的设计方案介绍[J]. 周自更,王宾,张贵军. 机电信息. 2018(30)