500kV超高压紧凑型输电线路带电作业方法研究

500kV超高压紧凑型输电线路带电作业方法研究

段建军吴二波李刚涛杨阳

段建军吴二波李刚涛杨阳

（国网河北省电力公司检修分公司）

摘要：目前我公司负责运行维护的辛洹线、忻石Ⅰ线、忻石Ⅱ线、忻石Ⅲ线共四条500kV紧凑型铁塔结构的超高压输电线路，分别与河南省、山西省电力联网，是西电东送、南电北送的主要枢纽线，进出强电场开展各类带电作业是不可避免的检修作业项目。由于该紧凑型线路塔型设计上的不同，三相导线从塔窗穿过，用我们现已掌握的常规带电作业方法进行等电位带电作业，已不能满足带电作业相关安全距离的要求。在500kV紧凑型铁塔结构的超高压输电线路上选择怎样的进出强电场方式去开展等电位带电作业，是本课题研究的目的。我们通过大量的调研和现场实际演练，实践证明，在紧凑型铁塔500kV高压输电线路上进行等电位作业是安全可行的。

关键词：超高压输电线路；紧凑型铁塔；带电作业；方法

1、课题选择

我们在四条500kV紧凑型线路中选择出具有代表性的辛洹线路进行实验，其直线塔全部采用紧凑型铁塔，其塔型有CZ51、CZ52、CZ53三种，经查核，CZ53型铁塔具有代表性，即其塔窗尺寸略小于其他两种塔型，如果进出强电场的方法满足CZ53型铁塔的要求，则可满足另两种塔型的作业要求，故此，实验课题研究以CZ53型铁塔为依据。

我们日常所掌握和所用的进出强电场的作业方法，其主要是针对水平排列的超高压输电线路，其导线对铁塔本身的安全距离较充足，能满足《国家电网公司电力安全工作规程（线路部分）》（下面简称《安规》）中有关带电作业安全距离的要求（组合间隙距离≥3.9米等），从塔身侧进出强电场开展等电位带电作业是安全可行的。而500kV紧凑型线路由于三相导线穿塔窗而过，其电气安全距离受到了一定限制，等电位电工从这种塔型的塔身侧进出电场，保证不了《安规》中组合间隙≥3.9米这一基本要求。针对紧凑型线路的具体情况，我们对其各类塔型进行了现场实际测量，测量结果是耐张塔其各种技术尺寸要求均符合规定，和以往三相导线水平排列的500kV线路耐张塔结构基本相同，对于耐张塔可采用“跨二短三”的方式进出强电场开展带电作业，我们在以往的带电线路上已进行了多次实际作业，这里不做研究。而对于直线塔来讲，就不同了，其塔窗各种尺寸都比较小，我们对塔窗各种尺寸进行了实际测量。

为了直观，我们将等电位作业人员由CZ53型紧凑型铁塔上进出电场的几个通道，在扣除人体宽度（人体宽度按500mm考虑）后的最小组合间隙，通过计算，可看出在CZ53型塔上进出强电场的4个通道，均不能满足《安规》中的有关带电作业的安全规定（等电位组合间隙≥3.9米）。

根据塔型实际尺寸，在确保组合间隙≥3.9米这一安全距离要求的前提下，找出新的进出强电场的通道。

2、作业方法的确定

查找有关资料得知，华北电力科学研究院对500kV昌房紧凑型线路直线塔带电作业方式进行了研究和实验，其方法是在两边线上方铁塔横担中间位置处悬挂绝缘硬梯，等电位电工沿绝缘硬梯下至两边线水平位置，然后由塔上配合人员用水平方向控制绳将其拉向边导线，进入等电位开展作业，对于中相导线的电场进出，则是由等电位电工沿绝缘硬梯直接下至中相导线，进出等电位开展作业。此作业方法所用工器具、作业人员较多、同时操作较为复杂，但说明了在紧凑型铁塔线路上开展等电位作业是完全可行的。

根据我公司现有的带电作业工器具及掌握的带电作业技能，本着少用工器具、作业人员以及安全快速完成作业的思路去找出进出强电场的作业方法。

通过现场多次实验，对于中相导线来讲，进出电场较容易解决。将绝缘软梯悬挂于中相导线上，等电位电工从塔身平口处沿绝缘软梯爬行至中相导线，人体高度按2米考虑，扣除人体高2米后，其组合间隙为4500mm，满足组合间隙3900mm这一要求，但问题是作业人员爬行过程中，对左右侧塔身构成了一个多组合间隙，这在带电作业中从安全上来讲是不利的，所以，保证等电位作业人员对导线及塔身只形成单一组合间隙是最安全的，这个问题也较容易解决，即将绝缘软梯挂于远离塔身一定距离，等电位电工上至软梯后，塔上配合人员将软梯脱开成垂直状态，作业人员开始向上爬行，这样就避免了等电位电工对塔身形成多个组合间隙，同时，也可加长软梯至地面，等电位电工从地面沿软梯进入强电场（考虑500kV线路铁塔塔身较高，等电位电工从地面沿软梯进出强电场，消耗体力太大，此方法不建议使用），这样以来，中相进出电场的问题就解决了，我们通过多次现场实践、测量，取距中相线夹≥3米处挂软梯较为合适。

解决进出边相导线的方式也从上述思路着手，同样考虑到了在边导线上悬挂软梯的方法，通过现场多次实验，等电位电工从塔身平口处进出强电场，在行进过程中对中相导线、塔身及边相导线、塔身形成了多个组合间隙，且满足不了组合间隙3.9m这一安全要求。

针对边相导线进出强电场的几种通道从上述原因来分析是行不通的，反过来，我们从架空地线上来分析，结果是成功的。

从地线上进出边导线强电场，只要保证等电位电工对塔身和边导线之间的组合距离满足≥3.9米这一要求就可以了，从这一思路想下去，对实际线路地线及边相导线结构部分进行了准确的测量。

测量尺寸说明，等电位电工从架空地线沿绝缘软梯攀爬而下，至边导线水平位置，用绝缘短接杆拉至边相导线，平移身体进出强电场，也可以在地面电工的配合下，用绝缘绳的控制进出强电场。我们可以看出，作业人员对避雷地线和带电体形成的组合间隙扣除作业人员身高（身高按2米考虑）后，远远大于3.9米这个组合间隙的要求。同样的问题是不得使等电位作业人员对塔身及边导线形成多组合间隙，这和中相导线一样，我们将软梯悬挂点远离塔身（地线线夹），使作业人员保证对塔身的安全距离足够，经过多次现场实验，我们取距地线线夹≥3米处悬挂软梯较合适。

3、结论

3.1进出中相导线强电场作业方法

先将软梯挂于中相导线上，地面人员将软梯滑行至距线夹≥3米处，等电位电工于铁塔平口处登软梯在塔上其他作业人员的配合下进出强电场。

3.2进出边相导线强电场作业方法

先将软梯悬挂于架空地线上，地面人员用控制绳将软梯滑行至距地线线夹≥3米处，等电位电工从“地线飞车”出地线至软梯处，沿软梯下至边导线水平距离，自己用绝缘短接杆或在地面人员配合下进出强电场。

对以上作业方法的整个过程，要设专人塔上进行安全监护，始终保证人身与带电体之间的安全距离符合要求。

以上带电作业方法所用绝缘工器具简单、便于携带，不受作业车辆限制，所用作业人员少。从效果分析来讲，此方法利用我们现有的、简单的带电工器具就能够较好地解决500kV紧凑型线路铁塔进出强电场的方法，实现了线路在不停电的情况下能够迅速进出强电场开展等电位作业、及时消除线路故障，对线路安全、可靠运行提供保障。

作者简介：

段建军（1966.02-），男，汉族，河北行唐人，高级技师，从事高压线路带电检修工作。

工作单位：国网河北省电力公司检修分公司

作者简介：

吴二波（1988.02-），男，汉族，河南洛阳人，助理工程师，大学本科，从事高压线路带电检修工作。

工作单位：国网河北省电力公司检修分公司

作者简介：

李刚涛（1986.12-），男，汉族，河北邯郸人，助理工程师，大学本科，从事高压线路带电检修工作。

工作单位：国网河北省电力公司检修分公司

作者简介：

杨阳（1985.6-），河北保定人，硕士研究生