國(guó)網(wǎng)山東省電力公司菏澤供電公司 張國(guó)營(yíng) 李嵐冰 晁 穎 范秋英
造成輸電線路跳閘的原因有多種,其中異物干擾是眾多原因中的一種,屬于一種常見(jiàn)的外力破壞形式。其主要特點(diǎn)為:一是隨機(jī)性和偶然性很大,在任何時(shí)間,任何線路區(qū)段都可能發(fā)生;二是區(qū)域性強(qiáng),通常在種植大棚或者印染紡織企業(yè)周?chē)木€路容易受異物的影響;三是防范困難,由于輸電線路分布點(diǎn)多面廣,線路經(jīng)過(guò)不同的區(qū)域環(huán)境變化迅速,不易及時(shí)掌握,而異物的發(fā)生和引起故障時(shí)間又很短,因此相對(duì)于其他外力破壞類(lèi)型,異物更加難以防范。
根據(jù)已有的數(shù)據(jù)可知,異物主要以輕型的包裝材料為主,其中包括氣球飄帶、廣告布、塑料布、風(fēng)箏錫箔紙等包裝物,這類(lèi)異物都具有重量輕、長(zhǎng)度長(zhǎng)等特點(diǎn),異物因?yàn)橘|(zhì)量較輕就比較容易隨風(fēng)飄揚(yáng),使異物飛到電線桿或電線上[1]。異物因?yàn)殚L(zhǎng)度較長(zhǎng),如果發(fā)生了異物纏繞就會(huì)造成安全隱患,當(dāng)異物纏繞在地線和桿塔上時(shí),就會(huì)使對(duì)地導(dǎo)線的距離縮短,當(dāng)異物纏繞在架空導(dǎo)線上,就會(huì)使相間的距離過(guò)短,如果異物是一端纏繞了輸電設(shè)備,一端隨風(fēng)飄揚(yáng),會(huì)造成電線路單相接地或電線相間短路等故障。如果電線被有絕緣性質(zhì)的異物纏繞,在陰雨天絕緣性能變差后就會(huì)造成跳閘等停電事故。只有電線無(wú)異物才是保證電力正常安全輸送的首要前提。
電力在日常生活中尤其重要,為了保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,保證電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行,一般情況下電力工人在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)都是帶電進(jìn)行操作的。
檢修時(shí)不斷電作業(yè)可以保證用戶的用電不會(huì)被影響,電力工人們?cè)跈z修輸電線時(shí)需要及時(shí)的排出異物,避免設(shè)備帶病運(yùn)行。
在進(jìn)行檢修之前需要提前準(zhǔn)備好相應(yīng)的檢修計(jì)劃,檢修計(jì)劃可以更好的保證檢修效率,使檢修的停電和用戶的用電的矛盾減到最小[2]。在一般情況下,檢修具有較大的工作量,需要較多的勞動(dòng)力,如果沒(méi)有明確好檢修計(jì)劃,可以能會(huì)使檢修結(jié)果與實(shí)際情況存在出入,帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患,檢修計(jì)劃還可以更好的保障工人的檢修工作的安全進(jìn)行,減少風(fēng)險(xiǎn),所以在進(jìn)行檢修工作前需要制定好適合的檢修計(jì)劃。
帶電進(jìn)行檢修作業(yè)可以更好的簡(jiǎn)化設(shè)備,用戶在檢修期間的正常用電可以避免雙回路的供電的現(xiàn)象,有效的減少用電成本,帶電檢修還可以降低倒閘操作的頻次,更好的這保證了電網(wǎng)的運(yùn)行。
架空線路是目前使用較多的一種線路,對(duì)于該類(lèi)線路上的異物,一般采用停電消缺與帶電處理兩種方式。由于停電作業(yè)手續(xù)繁多,持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),而且一旦停電會(huì)給用戶造成不便或蒙受不必要的損失,嚴(yán)重影響到供電可靠性,所以近年來(lái)普遍采用帶電作業(yè)的方式。不停電處理導(dǎo)地線異物主要有的電位作業(yè)和等電位作業(yè)兩種方法。
地電位作業(yè)法是指電力工人在地電位的情況下,運(yùn)用絕緣工具間接的接觸電位的作業(yè)方法,是多種異物處理方法的方法之一。該方法在實(shí)際的運(yùn)用中,電力工人一般都是站在地面或者是桿塔上的,然后運(yùn)用絕緣操作桿和異物處理工具對(duì)異物進(jìn)行勾出操作,以此達(dá)到破壞異物的目的,該方法在運(yùn)用時(shí)常常會(huì)遇到操作桿不夠長(zhǎng)的情況,所以在實(shí)際的作業(yè)中,該方法使用時(shí)有較大的環(huán)境限制。
等電位作業(yè)法是指用電氣連接提高電力工人的身體電位,使其身體電位與帶電部件相同,然后再使用工具對(duì)異物進(jìn)行拆除工作,該方法主要運(yùn)用于距離地面較高的輸電線上。在實(shí)際的作業(yè)中,電力工人需要提前穿好屏蔽服,保證全身都被屏蔽服包裹,然后運(yùn)用吊籃、耐張絕緣串或絕緣軟梯進(jìn)入需要檢修的電廠,進(jìn)入電廠后再進(jìn)行消缺作業(yè)[3]。在實(shí)際的運(yùn)用中該方法的技術(shù)要求高,需要多名作業(yè)人員同時(shí)工作,電力工人的作業(yè)還會(huì)受導(dǎo)電線分裂數(shù)和排列方式的影響,不適合作為異物消缺的主要辦法。
異物拆除工作在一般情況下都是帶電的情況下進(jìn)行的,這樣做的主要原因是為了更好的保證電路的安全運(yùn)行進(jìn)而保證居民的用電穩(wěn)定。根據(jù)實(shí)際的作業(yè)情況來(lái)說(shuō),帶電拆除異物的方法是把導(dǎo)線作為通道,然后用滑輪作為工具傳送設(shè)備,然后沿著線路移動(dòng)異物最終達(dá)到拆除異物的效果[4]。上述的方法在實(shí)際的操作中存在效率低的問(wèn)題,因?yàn)楫愇锊鸪ぞ咧荒茉趩螚l導(dǎo)線上移動(dòng),如果有分裂導(dǎo)線就會(huì)受到一定的阻礙,所以這種方法還只適合用于單導(dǎo)線作業(yè)中,除了使用范圍小,該方法操作起來(lái)難度系數(shù)高且需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。其在實(shí)際運(yùn)用中效率低,其原因如下表1所示:
表1 帶電拆除異物影響因素及原因分析表
為了提高導(dǎo)線異物拆除的效率,電力工作人員對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)方法進(jìn)行改進(jìn),研究出了新的作業(yè)方法,那就是架空地線,這可以幫助異物拆除工具可以更好的移動(dòng),與此同時(shí)還改進(jìn)了拆除工具,那就是可以進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)的拆除工具。
這種新方法和新工具在實(shí)際的運(yùn)用中都取得了良好的效果,拆除異物作業(yè)時(shí)大大減少所需的時(shí)間,且作業(yè)人員的安全性也得到了提升。
新的異物拆除工具由絕緣包、絕緣墊和絕緣異物處理器配合雙頭滑車(chē)組成的。作業(yè)人員在對(duì)異物進(jìn)行拆除工作時(shí)可以更好的掌控拆除工具。在實(shí)際的作業(yè)中,電力工人會(huì)把無(wú)間隔絕棒地線作為工具移動(dòng)的通道,再用對(duì)應(yīng)的牽引裝置和絕緣繩對(duì)異物拆除工具進(jìn)行垂直移動(dòng),異物會(huì)在雙頭輻射刺形狀抓鉤的工作下有效的被清除。
為了可以設(shè)計(jì)出更適合實(shí)際作業(yè)的異物拆除工具,進(jìn)行以下的檢驗(yàn)。檢驗(yàn)流程如下:模擬輸電線選擇500kV 的絲分裂輸電線,假設(shè)該輸電線上有塑料袋纏繞,纏繞的位置與兩側(cè)的桿塔存在一定的間距,在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)還需要對(duì)塑料袋進(jìn)行捆綁,除了模式在大風(fēng)情況下塑料袋也不會(huì)被吹走的情況;準(zhǔn)備異物拆除工具且安排好相應(yīng)的作業(yè)人員完成作業(yè)前的準(zhǔn)備工作,作業(yè)人員乘坐雙頭滑車(chē)登塔;把絕緣繩安裝在新型拆除工具和雙頭滑車(chē)上,然后把雙頭滑車(chē)懸掛在地線防震錘外;作業(yè)人員移動(dòng)雙頭滑車(chē),把絕緣繩移動(dòng)道異物的上方,再用拆除工具進(jìn)行360度的旋轉(zhuǎn)。作業(yè)人員在實(shí)驗(yàn)中可以有效的拆除異物。
為了證明新型異物拆除工具的工作效率高于傳統(tǒng)異物拆除工具的工作效率將進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),用兩種異物拆除工具在多種不同地形的情況下對(duì)110kV的帶電輸電線上進(jìn)行異物拆除作業(yè),然后統(tǒng)計(jì)工作時(shí)間、次數(shù)等數(shù)據(jù)。從最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知在相同電壓的情況下拆除異物作業(yè)的效率主要受地形影響,越復(fù)雜的地形所需要的工作時(shí)間就越長(zhǎng)。為了研究傳統(tǒng)作業(yè)工具的工作效率,還補(bǔ)充分析工人在220kV 電壓等級(jí)分裂導(dǎo)線上拆除8次異物的情況。由數(shù)據(jù)可得,使用傳統(tǒng)異物拆除工具拆除異物的耗時(shí)較長(zhǎng),需要的工作人員也較多,因此可知使用傳統(tǒng)拆除工具的效率較低。
新型拆除異物工具在2017年第四季度正式投入使用,經(jīng)過(guò)實(shí)際使用情況的對(duì)比分析,可知在實(shí)際的使用中,新型的異物拆除工具的效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的拆除工具,作業(yè)耗時(shí)只需要原來(lái)的50~60%。
綜上,新型異物拆除工具增加了滑動(dòng)通道,可以減少間隔棒對(duì)工具的限制,有效地提高了電力工人的作業(yè)效率,更好的保證用戶的用電穩(wěn)定性。
新型的異物拆除工具可以更好的適應(yīng)檢修的多場(chǎng)景,減少交跨作業(yè)的頻次,有效地降低了安全事故的發(fā)生次數(shù)。
相對(duì)于傳統(tǒng)異物拆除工具移動(dòng)困難的特點(diǎn),新型的異物拆除工具有更高的機(jī)動(dòng)性,可以更加靈活的移動(dòng),所以在實(shí)際的使用中,對(duì)異物的拆除效果也更好。新型異物拆除工具可以很好的保持與導(dǎo)線的距離,可以有效的避免導(dǎo)線因摩擦受損。
在新型異物拆除工具投入使用后,發(fā)現(xiàn)新型異物拆除工具相比原來(lái)的異物拆除工具的工作效率提高了近50%。