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高压线接地线装设的辅助装置设计研究

时间:2017-03-28 来源:88必发老虎机 所属分类: 电气工程论文 本文字数:2655字
  摘要

        0引言
  
  装设接地线是输电线路停电检修作业的重要技术措施,是保证作业人员安全的重要保障, 《国家电网公司电力安全工作规程(线路部分)》规定:停电作业前需在工作地段两端装设接地线[1-2].
  
  输电线路日常检修工作中经常会遇到在耐张转角塔引流线上挂设接地线的情况。随着特高压技术的不断升级,杆塔横担与引流线距离相应增大,引流线又会与横担呈不同程度的角度,引起挂设接地线所需的绝缘操作杆长度与重量也必须相应增加[3].这就造成耐张转角塔需装设内角侧接地线,成为检修难题。
  
  为了提高接地线装设效率、降低作业人员的劳动强度,有必要对现有的接地线挂设装置及方法进行改进。为此研发了一种辅助装置,结合改进操作杆金属端头,对接地线进行悬挂,可显着提高装设成功率、缩短装设时间,保证装设接地线的安全高效。
  
  1原接地线装设存在的问题
  
  1.1原装设方法
  
  装设接地线一般采用操作杆辅助,作业人员将接地线接地端与横担连接牢固后,先把接地线导体端通过尾部凹槽挂在操作杆金属端头挂环处,如图1所示,再撑起操作杆将接地线导体端卡紧导线。对于耐张塔内转角侧引流线(如图2所示,为220 k V线 路装置),伴随转 角度数 的增加,引流线与挂设人员的距离相应增加。伴随操作杆可调长度伸出越长,操作杆弯曲打晃程度增加,挂设难度越大。
  
  1.2存在的主要问题
  
  当引流线与横担距离、操作杆长度与重量增加,作业人员需较大力度才能装设接地线。如500 k V乔涌5493线077号塔转角侧引流线挂设接地线,需使用特制的加长型接地线,或将接地线水平挂在导线侧联板上,因此必须使用辅助工具才能挂设;同时,手持部分轻微的晃动将导致接地线导体端脱开操作杆金属端头,如图3所示。作业人员需多次操作才能顺利完成接地线的挂设,严重影响作业效率,延长了停电检修的时间。
  
  经分析可以发现,造成耐张转角塔接地线挂设困难的原因主要有2点:
  
  (1)引流线距离横担较远,角度较大,使用操作杆时,作业人员需撑起操作杆的同时控制操作杆移动以及定位悬挂,难度较大。有经验的作业人员将操作杆后部搁在横担塔材上,再手持操作杆作业,但实际作业中,较难找到合适的搁置操作杆的塔材。
  
  (2)现有操作杆金属端头为固定连接方式,接地线导体端容易脱开操作杆金属端头,见图3.

        2新的作业辅助装置及方法
  

  2.1辅助支撑装置的研制
  
  针对1.2中的原因(1),考虑输电设备尺寸、架设方式(线路设计决定)以及接地线装设所需工器具和方法(《国家电网公司电力安全工作规程(线路部分)》中保证安全的技术措施规定)都难以改变,而借鉴塔材上搁置操作杆的经验方法,人为地在作业点附近增加挂设接地线时支撑操作杆的受力点,研制了挂设接地线辅助支撑装置,设计图如图4所示。
  
  装置分为装置头部、杆身、装置尾部3部分。装置头部向内凹的滑轮为架设操作杆的支点,具有垂直面方向360°的自由度,同时装置头部与杆身连接处具有水平方向360°的自由度,方便改变操作杆角度;杆身由紧密连接的双层套管组成,可改变杆身长度,同时杆身外面有用于固定杆身的紧固装置;装置尾部通过紧固装置连接铁塔横担底部主材。
  
  2.2辅助挂设装置的研制
  
  1.2中的原因(2)是由于挂设时需适当调整接地线导体端夹子钩挂导线的角度,会造成导体端在操作杆的挂环上转动而脱出,这也是由于操作杆金属端头为固定连接方式。为改进普通操作杆作业时接地线导体端容易脱出挂环的缺点,将端头螺栓连接后设计成可旋转的形式,如图5所示,即若接地线导体端夹子转动,金属连接部分(与挂环一体)相应也会转动,挂环会始终紧紧挂住凹槽,如图1所示。
  
  2.3辅助装置使用方法
  
  利用辅助装置挂设转角塔引流线接地线的步骤为:
  
  (1)利用支撑装置底部紧固螺栓将装置底部固定于横担处塔材。
  
  (2)紧固杆身固定螺栓将装置固定,固定好的装置如图6所示。
  
  (3)支撑点高度通过可改变长度的杆身进行适当调整。
  
  (4)操作杆架于支撑装置滑轮处,更换可转动操作杆金属连接部分,如图7所示。
  
  (5)将接地线接地端固定于杆塔横担处,挂好接地线导体端线夹,伸出挂设。
  
  3应用效果确认
  
  使用所设计的辅助装置进行500 k V耐张转角塔接地线挂设,并对装置使用前、后的效果进行对比。
  
  3.1操作时间显着减少
  
  使用辅助装置后,操作杆伸出过程更为平稳,调整接地线导体端钩挂的角度几乎不会引起接地线导体端与操作杆的挂环脱开。未使用时,作业人员较小的抖动都有可能造成导体端与挂环的脱开,需收回将导体端挂上挂环后再重新挂设。对装置使用前、后操作时间进行了记录,结果如表1所示,可见,平均操作时间由使用前的61 min缩短至21 min,成效显着。
  
  挂设耐张转角塔接地线时间统计
  
  3.2各种天气情况对操作时间影响不大
  
  在3种 不 同 的 天 气 情 况 下 在500 k V天 瓶5405线007号杆挂接地线,对装置使用前后的操作时间进行记录,如表2所示。
  
  3种天气情况下挂设接地线时间统计
  
  不难发现,使用辅助装置后接地线挂设时间受天气条件影响较小,挂设时间比较稳定、波动性小。
  
  3.3作业人员技能纯熟度要求降低
  
  表3是入职时间半年的青工挂设接地线的操作时间统计。使用前,挂设成功率较低,使用后几乎都能挂设成功,且和一般技能纯熟度的作业人员相比(见表1),操作时间差距不大。可见辅助装置显着降低了挂设耐张转角塔接地线的难度。
  
  某青工挂设耐张转角塔接地线时间统计
  
  因此,使用辅助装置后,作业人员挂设接地线可靠性更高,体现在首次伸出操作杆挂设的成功率大大增加,进而减少了作业人员的操作时间,减轻了劳动强度。高可靠性还体现在外部因素如天气变化(需符合安规允许的天气要求)、人为因素如作业人员的技能纯熟度等对操作的影响较小。
  
  4结语
  
  对高压输电线路耐张转角塔引流线挂设接地线困难的问题进行了原因分析,为此设计了辅助装设接地线装置,改进了操作杆金属连接头。通过新装置的使用,有效地缩短了耐张转角塔挂设接地线的时间,提高了工作效率,为企业赢得了经济效益和社会效益。
  
  88必发线上老虎机:
  
  [ 1 ]国家电网公司。架空输电线路运行规程[ S ].北京:中国电力出版社,2010.
  [ 2 ]国家电网公司。架空送电线路管理规范[ S ].北京:中国电力出版社,2006.
  [ 3 ]高海波。悬挂 500 k V 线路耐张转角塔地线分析[ C ]//山东电机工程学会供电专业学术交流会论文集。2007.
  [ 4 ]洪行军,方玉群,赵俊杰。输电线路新型接地线夹的研制和应用[ J ].浙江电力,2015,34(6):64-67.
  [ 5 ]朱迪峰。四分裂架空输电线路导线接续管的更换工艺[J].浙江电力,2016,35(6):74-76.
  [ 6 ]顾艳君。一种新型超高压电动短路接地线夹[ J ].苏州大学学报,2012(2):48-51.
  [ 7 ]王昌幼。可调式多角度接地线夹[ J ].广西电力,2009,51(3):36-37.
  [ 8 ]吕攀,李盛杰,杨智伟。输电线路接地线的改进和应用[J].科技创新与应用,2016(18):171-171.
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