唐建輝

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局，廣東 佛山528000)

變電站高壓設(shè)備的引線接頭是承載負(fù)荷電流的關(guān)鍵部位，引線接頭發(fā)熱是變電站日常運(yùn)維中常見的設(shè)備缺陷，不及時(shí)處理引線接頭發(fā)熱缺陷，直接威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]；由于增容改造、基建擴(kuò)建、檢修試驗(yàn)等原因，需要對(duì)引線接頭進(jìn)行拆接操作。目前因處理發(fā)熱缺陷或工作需要的原因拆接高壓設(shè)備引線接頭的傳統(tǒng)方法都是先采取倒閘操作措施[2]，后停電檢修，這些非計(jì)劃停電或運(yùn)行方式的改變，降低了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的可靠性，倒閘操作又增加了誤操作的可能，有些變電站負(fù)荷重、停電難，不能及時(shí)消缺，嚴(yán)重危及變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，若要做到不停電又能解決這些問題，則就必須開展帶電作業(yè)[3]。

目前很多110kV 變電站負(fù)荷重、停電難，不能及時(shí)消缺，嚴(yán)重危及變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重危及變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，開展帶電檢修就顯得尤為重要和緊迫。目前尚無地電位帶電拆接變電站高壓設(shè)備引線接頭機(jī)具，如能廣泛的進(jìn)行地電位帶電拆接引線接頭，達(dá)到變電站局部停電或完全不停電的目的，必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 變電站帶電拆除接引線作業(yè)方法的比較

目前國內(nèi)變電站檢修仍然普遍采取傳統(tǒng)的停電方式，申請(qǐng)相應(yīng)間隔設(shè)備或母線停電，檢修人員系安全帶，通過人字梯爬到導(dǎo)線接頭處進(jìn)行高空作業(yè)處理，存在人員跌落風(fēng)險(xiǎn)。在變電站帶電作業(yè)方面，國內(nèi)開展項(xiàng)目不多，還處于起步階段，但隨著對(duì)變電站帶電作業(yè)技術(shù)的研究力度不斷加大，帶電作業(yè)已成為變電設(shè)備檢修、改造的重要手段。帶電作業(yè)按照作業(yè)時(shí)作業(yè)人員所處電位高低，可劃分為等電位作業(yè)、中間電位作業(yè)和地電位作業(yè)。等電位作業(yè)工作時(shí)，人體與帶電體處于同一電位，需穿成套屏蔽服，主要應(yīng)用在輸電帶電作業(yè)和變電站更換絕緣子項(xiàng)目。中間電位作業(yè)法，人體的電位介于地電位和帶電設(shè)備之間，需穿絕緣服，廣泛應(yīng)用于配電線路帶電作業(yè)中。地電位帶電作業(yè)法工作時(shí)，人體處于地面或構(gòu)架上，通過絕緣工具進(jìn)行帶電作業(yè)，因而又稱絕緣工具法，具有不受空間地形限制、操作靈活等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于輸電、配電線路帶電作業(yè)中[4]。

以更換母線刀閘上引線為例，若在變電站采用等電位作業(yè)法進(jìn)入強(qiáng)電場，使用掛梯或軟梯進(jìn)入等電位時(shí)存在以下問題：在管母線上懸掛掛梯時(shí)等電位電工和工具設(shè)備的重量可能會(huì)使管母線出現(xiàn)機(jī)械形變，施加在管母線上的重量有可能對(duì)支柱絕緣子造成機(jī)械壓迫，使得支柱絕緣子發(fā)生斷裂；使用直立伸縮硬梯進(jìn)入強(qiáng)電場則需要很大的空間固定拉線。由此可見，利用等電位帶電拆接110kV 變電站高壓設(shè)備引線接頭對(duì)現(xiàn)場設(shè)備引線的間隔有很高的要求，由于變電站設(shè)備緊湊，很難有空間固定拉線，并且無法保證等電位電工爬梯子時(shí)的組合間隙，等電位作業(yè)過程中人員和設(shè)備的安全得不到保證。基于這幾種原因，若采用地電位帶電作業(yè)法，就可以很好的解決上述問題，由于作業(yè)都在地上進(jìn)行，通過絕緣桿操作來實(shí)現(xiàn)帶電設(shè)備引線接頭的拆接，作業(yè)過程中只要人體與帶電設(shè)備保持足夠的安全距離，且絕緣桿絕緣性能良好，就可以從根本上保證人身的安全。

2 110kV 變電站地電位帶電拆接引線接頭裝置的研制

2.1 設(shè)計(jì)思路

地電位帶電拆接引線接頭裝置的設(shè)計(jì)思路，即將電動(dòng)扳手裝置固定在絕緣桿頂端并通過絕緣桿支撐，同時(shí)通過操作桿開關(guān)控制高空的電動(dòng)扳手裝置，使作業(yè)人員在地面即可完成操作，并根據(jù)該思路繪制了該工具的設(shè)計(jì)圖，如圖1 所示，本套帶電拆接引線接頭裝置主體擬采用環(huán)氧樹脂桿作為主絕緣，并主要包括固定裝置和手持緊固裝置，操作人員在地面通過電動(dòng)扳手帶動(dòng)手持緊固裝置前端的扳手套筒高速旋轉(zhuǎn)，完成緊固作業(yè)，為防止緊固點(diǎn)偏差，可采用望遠(yuǎn)鏡對(duì)工作點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督。同時(shí)固定桿用于固定螺桿，防止螺桿旋轉(zhuǎn)，其他固定桿用于支撐固定導(dǎo)線，防止導(dǎo)線擺動(dòng)，經(jīng)過這些簡單的操作就可實(shí)現(xiàn)帶電設(shè)備引線接頭的拆接。

圖1 裝置的設(shè)計(jì)圖

2.2 主要部件選型

對(duì)涉及的主要絕緣部件絕緣桿進(jìn)行材料選型，本工具的絕緣操作桿為絕緣桿類型，目前的絕緣桿主要由環(huán)氧玻璃鋼制成，環(huán)氧玻璃鋼有三種主要成分組成：玻璃纖維、環(huán)氧樹脂和偶聯(lián)劑，對(duì)于絕緣操作桿的長度，根據(jù)《DL/ T 966-2005 送電線路帶電作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則》的規(guī)定，110kV 要求的操作桿最小有效絕緣長度為1.3 米，考慮人操作時(shí)手握部分可能會(huì)短接一部分長度和變電高壓設(shè)備的高度，本工具決定選擇單節(jié)3 米長的絕緣操作桿，通過兩節(jié)進(jìn)行接駁加長，作業(yè)高度可達(dá)7 米。扳手選用最大旋轉(zhuǎn)功率0.71kW，旋轉(zhuǎn)速度大于800 r/min 的充電式電動(dòng)扳手，配備多個(gè)套筒。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

按照設(shè)計(jì)圖將絕緣桿、電動(dòng)扳手、導(dǎo)線固定裝置、開關(guān)以及傳動(dòng)部分等部件進(jìn)行組裝，制成電氣設(shè)備引線接頭帶電拆接裝置，并進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，該工具的絕緣性能及機(jī)械性能良好，可以正常使用。為了驗(yàn)證該工具的拆接效果，在培訓(xùn)基地對(duì)工具進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用，使用該工具對(duì)退運(yùn)的某母線刀閘接頭進(jìn)行拆接，如圖2 所示。操作人員戴絕緣手套，穿絕緣靴，按下操作桿開關(guān)后，電動(dòng)扳手套筒飛速旋轉(zhuǎn)，螺母瞬間便可拆下并留在套筒內(nèi)，安裝母線刀閘引線接頭螺栓操作步驟與上述過程相同，作業(yè)完畢后，通過多角度拍照分析，設(shè)備引線接頭可被可靠完全拆下或擰緊。

圖2 裝置現(xiàn)場應(yīng)用圖

4 結(jié)論

110kV 變電站地電位帶電拆接引線接頭裝置是一種新穎、實(shí)用、便攜、操作簡單的高壓帶電拆接引機(jī)具。該裝置的成功應(yīng)用，避免常規(guī)停電檢修繁瑣的倒閘操作步驟，減少停電時(shí)間，消除缺陷降低電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，提高了供電可靠性。