基于便于绝缘子串盐密采样的升降装置研制

基于便于绝缘子 串 盐密采样的升降装置研制

王叶飞

中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局 云南昆明 650217

摘要：作业人员开展输电线路盘式绝缘子串盐密、灰密采样时，作业人员攀爬上杆塔上徒手再将绝缘子串拉升挂在横担下方，然后进行绝缘子串的内外伞裙采样和擦拭，但是目前的特高压输电线路的盘式绝缘子串属于较重型，仅靠作业人员升降绝缘子串很费力还影响采样质量，作业人员拉升过程存在高空作业风险。本文中阐述了一种绝缘子串盐密采样的升降装置研制，便于作业人员对绝缘子串盐密采样，经实践表明实用效果较佳，值得推广。

关键词：绝缘子串；盐密采样；升降装置

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：

0引言

当绝缘子串暴露于空气中时，大气中烟尘、扬灰等各种污秽物在风力、重力、静电力等多种因素影响作用下部分沉降和附着在绝缘子表面，大气污染越严重的地区，绝缘子的积污也越严重^[1]。一般说来，绝缘子串表面的积污是一个缓慢变化的过程，但在沿海地区海风的袭击可使污秽迅速建立。大雨对绝缘子表面的积污有清洗作用，在干旱少雨的季节里绝缘子表面的污秽量是逐渐积累的，所以需对绝缘子串内外伞裙进行采样同时进行擦拭，保证绝缘子串表面清洁^[2]。但是由于绝缘子串挂在横担下方，作业人员开展绝缘子串盐密、灰密采样时，需要作业人员徒手将绝缘子串提起，其中作业人员提升绝缘子串进行盐密采样现场作业如图1所示。然后擦拭绝缘子串的内外伞裙进行采样，但是特高压输电线路的绝缘子串较重，人工提起费力，这样操作不仅人员作业带来不便，而且作业效率低和影响采样质量，并且增加作业风险。为了解决便于作业绝缘子串盐密采样，文中提出研制一种升降装置，来解决此问题，降低作业人员的高空作业的风险。

图1 作业人员提升绝缘子串进行盐密采样现场作业图

1绝缘子串盐密测量的要求

（1）对不同区域挂网运行的绝缘子应按每隔3-5年进行表面等值附盐密度检测，对重污染区域或线路建设投运前该区域无污秽度检测资料的应每隔1年进行绝缘子等值附盐密度抽检^[3]。

（2）线路运行单位应根据污区图修订要求对本区域所辖线路设置自然污秽饱和盐密监测点，并按照绝缘子自然饱和盐密监测点检测和取样要求开展检测工作，为该区域污区图修订提供依据^[4]。

（3）检测时间一般应在每年3-4月份雨水季节来临前进行。

（4）瓷质绝缘子串一般选择上数第二、中间及倒数第二片绝缘子作为盐密测试品，复合绝缘子参照取对应伞裙进行检测。

（5）不在现场检测时，应将被检测试绝缘子用塑料袋套装封好，检测时要将该袋内样品灰尘包括在内，以防失真。

2研制背景

目前输电线路中的绝缘子串承担着输电线路与大地的绝缘、输电线路相间之间的绝缘、支撑导线的作用。在输电线路正常运行期间，绝缘子串会因为所处环境、恶劣天气、雷击、线路过电压等各种因素导致绝缘子串表面污秽，若不及时清理其表面的污秽，长期运行会导致绝缘子的绝缘能力下降，甚至发生绝缘子击穿^[5]。对于对表面污秽的绝缘子进行更换，目前对绝缘子串内外伞裙进行采样和擦拭作业，通常的采用的作业方法是作业人员用工器具袋子背着拉升绳锁攀登杆塔横担上方，再利用绳索将绝缘子串绑扎提升采样及作业完后再悬挂回去，作业人员在升降绝缘子的过程中，均需要作业人员靠双手徒手将绝缘子串拉住，特高压输电线路的绝缘子串本身重量较重，仅依靠作业人员人工升降绝缘子串很费力，这样给作业人员带来诸多不变而且作业还影响效率和盐密测试品质量，同时还增加作业风险^[6]。此外，使用工具袋提放绝缘子串极不方便，袋身易与塔身磕碰造成袋内绝缘子受损，而使用绳索难以将外形圆滑的绝缘子牢固绑缚，在传递 过程中经常发生绝缘子意外脱落甚至伤人，存在较大的安全隐患。综上所述需设计研究一种便于绝缘子盐密采样升降装置，解决上述问题。

3总体研制设计思路

（1）作业人员开展绝缘子串盐密、灰密采样及擦拭时，需要作业人员徒手将绝缘子串提起挂在横担下方，该装置需要设计有固定在杆塔横担的环扣保证有一个较好的着力点，降低作业风险。

（2）目前特高压输电线路的绝缘子串较重，人工提起费力，作业人员作业不便且作业效率低，该装置整体结构需要经化方便携带，拉升较为费力驱动结构需要选择可以省力且安全可靠的装置，根据行业用途表明优选棘轮用途和效果较为理想。

4绝缘子串盐密采样的升降装置概述

该绝缘子串盐密采样的升降装置主要包括上拉环、棘轮及棘轮手柄、收紧绳、绝缘杆、绳套等其结构新型简单，便于盘式瓷绝缘子串进行盐密采样时瓷绝缘子串的固定以及升降其中该绝缘子串盐密采样的升降装置整体结构图和部件拆开示意图如2和图3所示。其操作流程是首先通过绝缘子串盐密采样的升降装置上端的上挂环将装置固定于杆塔的横担上，然后再将盘式瓷绝缘子的钢帽通过下部的绳套固定住，在开展盐密采样时，作业人员通过手动操作棘轮手柄，收紧绳会在棘轮的驱动力下进行盘绕在棘轮与棘轮手柄之间的盘轮上，同时收紧绳上移拉动下部与绳套相连的盘式瓷绝缘子串，只需要将绝缘子串升起到合适高度，作业人员便可以方便快捷的开展盐密采样。绝缘杆可以保持绝缘子串与杆塔横担保持一定的安全距离。

图2 绝缘子串盐密采样的升降装置整体结构图

图3 绝缘子串盐密采样的升降装置部件拆开示意图

此外，该绝缘子串盐密采样的升降装置核心部件为棘轮。棘轮时一种轮缘上具有刚性齿的齿轮，作业人员在操作棘轮手柄时棘轮内部的棘爪推动棘轮内部的齿轮做单向旋转，而不能倒转，防止作业人员操作不当绝缘子串在自身重力下突然坠下的风险。此外棘轮内部的齿轮还可以设计不同级拉升不同重量的绝缘子串达到同样省力的效果。其中棘轮剖面图如图4所示。

图4 绝缘子串盐密采样的升降装置棘轮剖面图

5结束语

该绝缘子串盐密采样的升降装置固定于塔材上，盘式绝缘子串固定于该升降装置上，在开展盐密灰密采样时，只需要将绝缘子串升起到合适高度，作业人员便可以方便快捷的开展盐密采样。经过在现场试用表明，研制的这种便于盐密采样的模拟绝缘子升降装置具备轻便、安全可靠、减轻作业人员强度、提高作业效率，降低作业高空作业风险等特点，具有一定的推广使用价值。

参考文献

[1]胡文. 特高压直流输电线路绝缘子自然积污特性研究[D].华中科技大学,2015.

[2]智润仓,王慧刚,张勇. 带电更换500kV直线转角塔绝缘子串通用工具[J]. 山西电力,2006(S1):27-28.

[3]马应浩. 带电更换330kV线路V型绝缘子串的方法和工具[J]. 东北电力技术,1996(03):53-57.

[4]刘洋,高嵩,陈杰,吴世林,汪峰. 零挂绝缘子在线盐密检测装置的设计[J]. 机电产品开发与创新,2014,27(05):103-105.

[5]杜厚栋. 输电线路绝缘子清洗装置的设计与研究[D].天津科技大学,2017.

[6]张旋,叶映芳. 绝缘子清洗专利技术分析[J]. 中国科技信息,2021(17):21-22.

作者简介：王叶飞（1991.10-），男，汉族，河北石家庄人，大学本科，工程师，主要研究方向：输电线路运行与维护。