输电线路带电拆除异物的方法改进和应用研究

输电线路带电拆除异物的方法改进和应用研究

蒲汶洋

成都供电公司检修公司输电运检中心

摘要：在过去带电拆除异物工作中，工作人员需要利用绝缘操作杆剥离异物。这一方法具有一定的风险性，在剥离过程中可能出现安全距离不足增加安全隐患风险。本研究就输电线路带电拆除异物工作的改进进行分析，并通过实践证实拆除工器的效果。

关键词：输电线路；带电拆除；异物拆除；方法改进；应用

前言

随着社会经济和工业化的不断发展，社会生产对电力负荷需求上升。为提高输电能力，我国高压输电线路建设项目增加。而在实际中，风筝、气球、尼龙薄膜等异物缠绕事件发生率也越来越高。缠绕异物下挂势必影响电气设备安全距离，一旦发生雨雪恶劣天气容易引起电气设备接地放电，出现安全事故。这不但影响了高压输电线路的正常输电，还对下方地面人员的生命造成威胁。及时将异物拆除能够消除人身安全隐患，还能避免电网事故，维持电网运营正常，维护社会生产。

1传统带电拆除异物方法

1.1 传统作业步骤

当异物缠绕至输电线路时，作业人员须勘察现场情况。异物体积过大或垂下长度过长则异物存在较大风险。应当将周围人群疏散，设立警示牌，依据规定作业。首先检查安全带、脚钉、登高工具、防坠装置等设备是否完善，若无异常方能准备上塔作业^[3]。检查横担连接的牢固性，安全带与构件之间正常连接。在带电线路杆塔作业时带电导线10KV或10KV以下作业人员活动范围保持0.7m安全距离，带电导线20KV、35KV保持1m安全距离，带电导线66KV、110KV保持1.5m安全距离，带电导线66KV、110KV保持1.5m安全距离，带电导线220KV保持3m安全距离，带电导线330KV保持4m安全距离，带电导线500KV保持5m安全距离^[4]。利用绝缘工具作业时必须保持有效绝缘长度。

2 改进输电线路带电拆除异物方法的必要性

减少电气设备的意外停电次数是保证电网供电可靠，输电线路正常运行的必要前提。为此当输电线路被异物缠绕时往往需要在带电情况下拆除异物。利用绝缘操作杆逐步剥离异物是目前应用最为广泛的一种方法，但该项措施操作困难，在剥离拉扯异物时容易出现安全距离不足，增加安全隐患。绝缘操作杆辅助剥离异物存在一定不足之处，须改进输电线路带电拆除异物作业方法，提高拆除作业的安全性。

3 影响输电线路异物排除效率的原因。

拆除异物在在带电状态下进行，而传统的拆除作业效率低下。经分析主要有以下原因。（1）因交跨较复杂，增加作业难度。作业人员须绕过较差跨越物，耗费时间较长，操作难度大，拆除耗时长，拆除效率低。（2）受拆除工具限制，不能通过导线间隔棒，受其阻碍难以拆除分裂导线缠绕衣物，作业效率底下。考量到以上原因，对传统绝缘操作杆进行改进，设计出可360°旋转的拆除工具。这一工具能够通过滑动绝缘绳、通道、滑车该调整其位置，尽量接近异物。改进后的工具两端抓钩可钩住衣物，再将其剥离，其结构如图1所示。改进后工具经过实验证实其拆除效率更高，能缩短拆除作业时间，降低安全事故风险。

图1：拆除工具结构图

4 改进后带电拆除异物的作业方法

4.1 改进后带电拆除异物工具工作原理

改进后带电拆除异物工具由绝缘包、绝缘绳、处理器以及双头滑车构成，具体如图2。在带电拆除过程中，作业人员可通过偏心转矩改变拆除异物工具的位置，且其灵活性较强。改进后带电拆除异物工具的通道为无间隔棒的地线，牵引装置负责递送工具，使其位于异物正上方。在绝缘绳索垂直方向移动控制工具进行拆除，异物的抓取利用抓钩完成。双头滑车的上滑轮悬挂在架空地线，绝缘绳连接于下滑轮，绝缘绳负责工具器的牵引，处理器用双套绳结法打结，系于绝缘绳。

图2：拆除工具配件图

4.2 作业过程

根据设计方案，利用改进后带电拆除异物工具进行实验，验证其拆出效果。将塑料袋缠绕于模拟500kV四分裂的输电线路上。为了确认其拆除效率，选择距离杆塔多个间隔棒处为缠绕位置，确认将塑料袋绑紧，避免被风刮走。准备好作业工具后作业人员登塔。将绝缘绳连接在滑车上，绝缘绳系有改进后工具。把滑车悬挂在架空地线防震锤外。地面作业人员则通过绝缘绳调整滑车位置，将其滑动至塑料袋上方。改进后的工具则传送至塑料袋位置，利用绝缘绳调整塑料袋和工具之间的距离大小。拆除工具在抓取并牢牢勾住塑料袋后360°旋转，同时在垂直方向上下移动，最后成功取下塑料袋。拆除过程如图3所示。

图3：拆除塑料袋过程

5 改进前后拆除工具效率对比

5.1 改进前拆除工具效率

在改进前利用传统异物拆除工具分别对马路、水田、桑树地、鱼塘等地形条件下的110 kV线路进行异物拆除工作。拆除时间如表1所示。根据6次实验结果得知改进前传统拆线工具的拆除效果受地形影响较大，线路交跨现场拆除过程中拆除时间长达101分钟。

表1 改进前拆除工具效率

同时也针对分裂导线进行拆除实验，对220kV 、500kv线路进行实验，结果如表2所示。经过实验证实传统异物拆除工具作业时间较长，拆除效率低下。

表2 改进前拆除工具效率

5.2 改进后异物拆除工具效率

改进前带电拆除工作中作业人员易将跳线拉近塔身，作业过程中容易出现绝缘距离不足或安全距离不足等现象。改进后的工具在剥离异物过程中能保持足够的安全距离，避免对作业人员和设备造成威胁。在2020年第 3季度中，我司利用改进后异物拆除对220 kV、500kv、110kv、35kv输电线路进行处理，均成功将异物拆除，拆除成功率100%。拆除过程中较为简便，通过绝缘绳仅需两名作业人员便能将缠绕异物轻松拆除。整个拆除过程不受风力影响，在风力较大情况下依然能够及时将异物拆除。拆出工具制作简单，成本较低，实用性强，操作简便，可将其大力推广。改进后的工具能够明显减少作业人员攀登软梯的次数，避免了作业人员高强度工作，同时拆除过程减少作业人员参与人数，还避免了不必要的停电。在2020年第 3季度使用改进后异物拆除工具进行拆除工作，针对不同电压等级进行拆除，统计拆除时间，具体如表3。

表3 改进后拆除工具效率

4 结论

经过实验证实改进后异物拆除工具明显缩短了拆除时间，提高了拆除效率。改进后异物拆除工具拆除方法更为有效，取代了停电消缺并在带电条件下进行作业，可减少停电次数，保证电网正常供电，确保社会生产。改进后异物拆除工具的移动不被导线间隔棒所影响，其以架空地线作为滑动通道，无需在间隔棒位置频繁倒换。改进后异物拆除工具能在交跨复杂的环境中进行高效作业，在拆除工作中工具不需要频繁的过交跨物，在一定程度上避免了安全距离不足而引起的事故风险。改进前拆除工具仅支持水平和上下两个方向的移动，而改进后工具支持360°旋转，拆除过程中能够灵活变换位置，拆除效果更加理想。改进后的工具在作业过程中实现了与导线的零接触，避免了与导线之间的摩擦，延长导线寿命。

参考文献
[1]陆丹, 夏正青, 唐夏明,等. 输电线路带电拆除异物方法改进和工具研制[J]. 浙江电力, 2015, 34(11):24-27.
[2]王宇, 赵振华. 输电线路拆除异物机械手的研制和应用[J]. 无线互联科技, 2014, 000(011):155-155.

[3]王昌幼. 输电线路导地线异物处理方法[J]. 青海电力, 2014, 33(001):20-22.