云南电网有限责任公司带电作业分公司云南昆明650000
摘要：通过对直流500kV输电线路单联单挂V型绝缘子串结构特点及悬挂方式的分析，提出了利用与导线侧LF型联板相匹配的组合式翻板卡具在V型绝缘子串两侧分别安装承力系统，系统可有效避开均压环，不改变绝缘子串电场分布状态，等电位电工通过索吊的方式从直流500kV输电线路单联单挂V型绝缘子串中间进入电场，大大提高作业安全性，提升工作效率，为直流500kV输电线路单联单挂V型绝缘子串带电更换提供可靠的技术支持，达到国内领先水平。
关键词：直流；输电线路；带电更换；单联单挂；V型绝缘子串
1前言
云南拥有较为丰富的水电资源，可开发的电源装机容量60000MW，随着金沙江中、下游以及澜沧江流域梯级电站的陆续投产，在满足当地用电需求的基础上，滇西北地区将有超过10000MW的电力余量，为满足多余电量外送的条件，2016年6月，云南投运了首条省内±500kV永富直流输电线路，该线路具备远距离、大容量、低损耗的送电能力，且调节灵活，可有效节约土地资源，具有显著的经济效益和社会效益。由于该线路途经高海拔地区，其电气设计参数和铁塔、金具选用都比常规设计值大，且选用了多种结构的金具组装型式，传统的500kV交流线路带电作业技术不能满足现场实际，如何在非常规电压等级的直流输电线路上开展带电作业成了线路运维人员的首要难题。
2作业方法研究
2.1直流500kV线路特点分析
目前云南电网已投运±500kV永富直流输电线路，此线路具有导线荷载大、档距大、电气间隙大金具、绝缘子吨位大等特点，且存在多种结构的金具组装型式，传统的500kV交流线路带电作业技术不能满足现场实际。在±500kV永富直流输电线路上大量运用了直线塔单联单挂V型复合绝缘子串结构，目前还没有一套系统的作业方法及配套工器具可运用于该结构的绝缘子串上,给直流线路检修工作带来较大影响，甚至对直流输电线路安全可靠运行带来一定影响。
2.2单联单挂V型绝缘子串特点分析
±500kV永富直流输电线路采用的单联单挂V型悬垂复合绝缘子串为结构分为HV1、HV2、HV3、HV4、VX21、VX22六种类型，其结构图如下图所示：
图1:±500kV永富直流输电线路单联单挂V型绝缘子串组装图
其特点在于，单联绝缘子通过LF型联板及其他金具在铁塔和导线间形成绝缘承力结构，以V拉的形式承受线路的机电联合作用，V型绝缘子两侧均加装有均压环，靠近导线侧均压环安装在LF联板上，对复合绝缘子而言，均压环可起到引弧、防止金具电晕、降低高压侧硅橡胶伞裙上的电压分布，防止其漏电起痕及电蚀损，降低高压侧芯棒的场强和延缓芯棒老化等，若开展带电更换绝缘子串作业，由于工器具受限，传统的作业方式分为将绝缘子串垂直起吊或沿绝缘子串悬垂方向起吊两种，但前者受力较大，目前没有可满足作业需求的配套工器具；后者需将均压环拆除，在LF型联板上加装承力卡具，充分满足作业时承力要求。
2.3作业方法及工器具研究
针对单联单挂V型绝缘子串结构及其垂直档距进行统计分析，其参数
见表1。提出利用塔头侧施工孔，开发与导线侧矩形联板项匹配的组合式翻板卡具，通过拉棒及丝杆连接，实现沿绝缘子串悬垂方向受力布置受力系统，作业过程中，整个承力系统可有效避开绝缘子串两侧的均压环，在保证线路正常运行状况下，通过收紧承力系统丝杆，将双联绝缘子串的力进行转移，实现带电更换大吨位任意V型绝缘子串。
全面考虑到通用性和经济性，项目选择了具有针对性的二种金具组合，分别是LXV-2555S、LXV-3255S、LXV-4255S型联板；LXV-3255S、LXV-4255S、LXV-6455S型联板，设计出与之对应的二套翼型卡具。
依照联板结构及带电作业时单联单挂V型复合绝缘子串受力特点设计与LF型联板相匹配，且满足受力要求，无需拆装绝缘子两侧均压环的组合式翻版卡具，卡具包括小联板、翻板卡具、U型联板三部分，具体情况见图2。
图2：翼型卡设计图样
2.4关键步骤及安全防护
1.到达作业现场后，工作负责人认真核对线路名称、杆号与工作票相符；工作负责人组织核查作业杆塔是否具备登杆条件并核查天气条件以判断是否满足作业条件。2.工作开始前工作负责人与许可人联系，办理工作许可手续，在得到许可后，作业人员方可进入作业现场3.工作负责人组织作业班人员宣读工作票，交代安全注意事项、技术措施、作业方法、危险点分析及控制措施，明确分工。4.作业前准备，将各类绝缘绳索、工器具和防护用具分类摆放，检查确认满足作业条件。5.确定各项条件均满足带电作业要求后，塔上电工及等电位电工穿好全套合格的屏蔽服，认真检查各连接点连接良好，穿好安全带后顺序登塔。6.地面电工与塔上电工配合等电位电工进入电场，等电位电工进出电场过程中严禁大动作，应双腿蜷缩至胸前，双手抱膝，人体控制在最小高度，过程中工作负责人应加强监护。7.等电位电工采用索吊的方式从双V串中间进出电场。8.等电位电工到达作业位置后，与塔上电工、地面电工配合安装生产卡具。9.卡具安装完成后，塔上电工与地面电工配合等电位电工通过索吊的方式从双V串中间退出电场，塔上电工检查塔上无遗留物，向工作负责人报告，得到许可后顺序下塔。10.工作负责人办理工作终结手续，召开班后会，清理工作现场，做到人走场清。
3应用效果分析
项目于2017年12月11日、12日分别在±500kV永富直流输电线路#0328、#0324、塔开展了带电试装单联单挂V型复合绝缘子串导线侧联板用翼型卡具，该装置是在±500kV直流输电线路单联单挂V型复合绝缘子串垂直起吊方向进行布置，其一端是固定在导线侧联板卡的翼型卡具、与卡具连接的依次是松紧承力系统的丝杆、绝缘拉棒，另一端是固定在塔头侧施工孔上，通过收紧承力系统丝杆，将单联单挂复合绝缘子串的力进行转移；该方法有效解决了传统500kV交流输电线路更换绝缘子用卡具通用性不足，受力不能满足±500kV永富直流输电线路要求的难题，减小作业人员劳动强度，降低作业风险，提高作业效率，验证达到预期目标，为开展±500kV永富直流输电线路单联单挂直线杆塔绝缘子串作业提供可靠的技术支持。
参考文献
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