带电作业关键技术研究进展与趋势

(整期优先)网络出版时间:2021-09-01
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带电作业关键技术研究进展与趋势

江宝达 曹慧新

国网内蒙古东部电力有限公司克什克腾旗供电分公司

内蒙古赤峰市 025350

摘要:近年来,我国工业化及城市化进程的加快,需要大容量,远距离输电工程日益增多,为了满足其需要,我国超高压,特高压交直流输电工程相继建设和投运,对带电作业关键技术要求也日益提高.本文以带电作业关键技术为中心,对关键技术的研究进展进行了分析,并对其发展趋势进行了深入的研究,以有效促进电力系统的稳定,有序运行,为我国社会经济的发展提供有力的电力能源。

【关键词 】带 电作业 ;技术研究

一、带电作业技术的研究

        1.1输电线路带电作业

        针对输电线路带电作业的研究,在我国研究之前,外国的研究比我们超前一步。在带电作业的设备方面,美国,加拿大,法国以及澳大利亚已经在输电线路带电作业中广泛的使用了相关的绝缘斗臂车进行作业。我国由于起步比较晚,起初相关的技术设备略有落后,但随着国家电网的不断发展和更新,我国的带电作业技术研究以及相关的应用在现阶段也已经走在了世界的前列。不管是从带电作业的技术参数,带电作业的技术方法,带电作业的人员安全维护,带电作业工具设备以及相关的现场运用方面都进行深入的研究并取得了阶段性了成果。

        1.2配电线路带电作业

        由于配电线路网络是直接面向用户自身电力基础的设备组成,因为其覆盖面积比较大,网络结构也比较复杂。在这种线路的带电作业中,其操作方法就是绝缘杆作业法,绝缘手套作业法,机械臂作业法,综合不断电作业法等。

        随着我国的电力状况不断发展和完善,对供电项目的可靠性也不断地提升,同时,对配网带电的作业也有了全新的要求,在国内的电网的作业范围中,配电线路带电作业已经广泛的进行了开展,目前,我国针对这种带电作业的技术研究,主要包括带电作业过程中的典型间隙放电规律特性,绝缘工具技术参数,安全防护用具以及相关的操作流程等关键技术的研究,并有效的结合现场的带电作业,编制相关针对性比较强的作业项目指导书。

        1.3变电设备带电作业

        在变电设备带电作业的开展中,欧美国家开展变电站带电作业比较广泛,在这种项目的开展过程中,最早的是美国,在美国之后,俄罗斯,法国也相继开展了变电设备更换的带电作业。我国由于对变电站带点作业开展的项目比较少,作业的力度和深度的研究还不够,以往的研究中,过多的关注于变电站母线间隙的放电特性方面,也曾开展过变电站硬母线相间绝缘的雷电冲击和操作冲击放电特性实验的研究,500kV变电站带电作业间隙实验的研究等。这些实验的研究,提供了相关变电站带电作业间隙的操作冲击放电的性质。

1.4带电作业的仿真培训

        从目前带电作业技术的探索方面来看,带电作业的发展首先要能够对输电工程特高压交流电机直流电进行投入使用,而这件作业工具与方法等都需要进行进一步的提升。首先,特高压交流电以及电线路带电作业的工具,对于目前带电作业的工具体积相对比较大,而且机械化程度并不高的问题仍需要不断地进行探索,对一些柔韧性相对较高的绝缘材料应当予以不断分析,使材料更加高效。使用一些柔性且绝缘的硬质绝缘拉吊杆,能够提升在现场作业环境当中的绝缘性能,使带电工作的工作人员以及设备都可以保持稳定安全。其次就是配网带电作业需要不断的对不停电作业进行提升,其中包括不停电作业项目拓展,对于过电压与过电流等各方面的问题需要不断进行分析,了解其中的配套作业设备。

带电作业技术的发展方向和研究方向

2.1特高压交流,直流线路带电作业的工具

        在带电作业工具的研究中:①应该开展高强度柔性绝缘材料的技术研究,进一步的提升机械的强度以及相关的绝缘性能,通过研究柔软性比较强的材料逐渐替代不便于实际操作的硬质绝缘材料;②研究耐受性能比较好的新一代带电作业绝缘材料,这种材料的产生可以增强在现场作业操作过程中的绝缘性能,有效的保证作业操作人员和相关运行设备的安全状态;③研制出承载能力比较高的轻质,机械化设备;④针对现场作业操作人员的使用工具研发,对于绝缘工器具。我国已研制出既满足超、特高压输电线路带电作业最小有效绝缘长度,又能满足实际线路机械荷重要求的大吨位硬质、软质绝缘提线工具。对于金属卡具,通过实用化技术研究。根据超、特高压线路工程中的不同吨位、不同型式的绝缘子串型的特点。已研制完成了型式众多、结构优化的钛合金卡具,为减轻作业人员工作强度还配套研制有带液压传动装置的紧线工具。⑤结合特高压交流,直流电的特点进行针对性检测设备的研究;⑥开发并研究相关的新型高强度的金属材料配置,优化设计相关的更换设备的装置研究。

2.2交流电设备的检测以及相关带电装置的清洗

        针对变电站自身的特性,应该研究出相关的专用性升降机和相关的绝缘斗臂车,这样的设备配置可以结合带电作业的相关项目,有关流程以及操作手册进行操作,对城市中部分的带电检修项目,应该采用绝缘平台与相关绝缘的操作工具进行结合使用,对部分复杂的作业项目,也应该采取相关的等电位作业方法进行操作。在变电设备的检测中,应该加大新技术的研究,提升新设备的完善,将这两种新形势有效的使用在变电站和换流站带电的检测中。在带电装置的清洗过程中,应该分析相关变电站内的绝缘设备的参数显示和相关积污的特性,只有在这两点的基础上,加强研究电站的带电清洗技术,才能将带电装置的清洗安全有效的完成,在带电作业的操作中,应该整体的提升变电站的带电清洗和相关的扫尘技术。

2.3直升机带电作业及绝缘斗臂车作业

        特高压输电线路和超高压输电线路长度已经超过千米,有些必须要跨越崇山峻岭,地形条件相当复杂。通常,直升机带电作业具备有效迅速的特征,在一定程度上能够满足在短期内排查故障、恢复可靠运行的有关要求。而直升机带电作业内容主要有带电水冲洗及带电检修等,将来对直升机带电作业技术必须要做出更加深层次的研究,一是对各类直升机进行带电作业的作业方式及适用项目进行研究;二是结合项目特征及配套工具进行研究;三是合理制定相应的作业细则及安全工作规程,在当前基础上构建完善的直升机带电作业规范体系;四是研究特高压交流线路及直流线路直升机带电作业的有效应用。并且必须要认真研究及应用无人机巡视。不管是直升机还是输电线路绝缘斗臂车,都能够为带电作业人员提供良好的作业平台。对于车辆能够到达的位置,因其具有较强的安全性、方便使用,在欧美发达国家分别应用于750kV及220kV交流输电线路中。我国可以积极开展绝缘都臂车在750kV交流及500kV交流等多种超高压线路中应用,而且能够延伸到±800kV特高压直流输电线路的带电作业。首先,研究各个等级绝缘斗臂车的试验方式及绝缘性能等,保证绝缘斗臂车的安全性满足有关标准要求。其次,认真研究输电线路绝缘斗臂车适用的一些作业项目。最后,研究体现出项目特征的配套工器具,利用系统研究能够为在输电带电作业中应用绝缘斗臂车提供有关的技术参数。

参考文献

[1]张凯.输电线路带电作业技术探讨与建议[J].电工技术,2018(14):55-56+58.

[2]秦良.输电线路带电作业技术探讨与建议[J].低碳世界,2017(8):85-86.

[3]焦海龙.±800kv 输电线路带电作业技术应用研究[J].企业技术开发,2018,36(11):68-69,87.