采用绝缘托瓶架辅助进电场新方法的探讨

采用绝缘托瓶架辅助进电场新方法的探讨

叶洋王继康赵梦达

（云南电网有限责任公司红河供电局）

摘要：本文主要介绍了针对目前常用进入耐张杆塔电场存在的缺陷，寻找一种新的进入电场的方法，在新的方法中采用更换绝缘子的托瓶架作为进入电场的转位装置，此方法采用更换绝缘子的工器具进入电场，直接省去了老方法中的进入电场的工器具，减少了工器具的搬运，同时采用平面旋转的方式进入组合间隙满足带电作业安全距离，在特殊杆塔中也可以使用。

关键词：带电；新方法；进电场；绝缘托瓶架

1作业背景

在高压输电线路的维护检修中，按带电的性质可分为两种，一种是停电检修，另一种是带电作业检修。停电检修是一种作业时保证带电设备已无电压的作业方式，该种方式对于作业操作的复杂程度要求较低，作业人员面临的风险较少。带电作业检修是一种作业时带电设备上带有电压的作业方式，该种作业方式相较于停电检修而言较为复杂，高空作业人员面临高坠以及触电的风险。虽然带电作业检修方式面临风险较高，但是这种方式拥有不停电的优势，其作业时间不受停电时间限制，拥有灵活的作业调节空间，最重要的是可以大大提高供电的可靠性，在这种优势凸显的背景下，带电作业检修的方式渐渐变得越来越重要。

带电作业检修的作业方式大致可分为等电位作业方式、地电位作业方式、中间电位作业方式以及采用带电作业措施的方式。其中地电位作业方式和采用带电作业措施的方式的作业人员的电位为零，作业人员主要靠绝缘工器具对带电部位进行操作，这种作业方式局限于工器具能否操作，限制了使用的范围；中间电位作业方式主要用于交流电场中，中间电位作业方式的作业人员的电位与接触的绝缘体处于交流电场的电位一致，此种作业方式适用于有效绝缘长度足够安全的条件下，在220kV电压等级及以下的作业中并不常用；等电位作业方式的作业人员作业时直接与带电体接触，作业人员的电位与带电体的电位一致，作业人员位于带电体上从而便于操作带电部分的工作，这种作业方式使用范围较为广泛，普遍用于35kV及以上电压等级输电线路。

2进电场的方式

通过介绍带电作业检修的作业方式，可以发现等电位作业方式是一种较为实用且普遍的作业方式，但是，随着技术的发展，等电位作业这种方式进电场的方法变得越来越多样，通过不同的工器具或不同的使用方法均可达到作业人员与带电体等电位的目的。

2.1借助绝缘软梯进入电场

图1绝缘软梯进电场图

这是一种借助工器具进入电场的方法，绝缘软梯一端与带电体接触另一端与接地体接触，作业人员从地面或处于地电位的位置，通过攀爬绝缘软梯直接进入电场。这种方法利用带电体与接地体垂直的组合间隙，当这个间隙距离满足相关规定的安全距离时，作业人员便可从带电体下方直接攀爬进入电场，在目前的带电作业检修中此种方法较为常用。

但是，输电线路的杆塔型式是多种多样的，在一些线路密集的地方会采用一种一塔多回线路的方式架设，这种型式的杆塔导线排列方式采用上中下的方式，处于下相时作业人员可以直接攀爬绝缘软梯直接进入电场，当需要在中或上相等电位作业时，所在导线加人体长度再加到相邻带电体的距离往往已不能够满足相关规定中的最小安全距离，遇到这种塔型的中或上相等电位作业时这种进入电场的方式变得不可取。

2.2借助绝缘硬梯进入电场

图2绝缘硬梯进入电场

这是一种借助工器具进入电场的方法，与借助绝缘软梯进入电场方法不同的地方是把绝缘软梯更换为绝缘硬梯，绝缘硬梯相较于绝缘软梯其可以水平使用，使用时绝缘硬梯的一端搭在带电体上，另一端搭在杆塔主身上，作业人员先攀爬到杆塔主身与硬梯搭接的点，通过水平方向爬行进入电场。这种方法利用带电体与接地体水平的组合间隙，当这个间隙距离满足相关规定的安全距离时，作业人员便可从带电体平行方向直接攀爬进入电场。

这一种进电场方法有效解决了借助绝缘软梯进入电场方法因两导线间距加人体组合间隙安全距离不足的问题，但是，为了能够承受人体的重量，绝缘硬梯的质量做下来较为笨重，在路途较为遥远的工作地点搬运消耗的能量较大，且绝缘硬梯在安装时耗时较长，一般用于特殊塔型且较好搬运的工作地点。、

2.3借助绝缘吊篮进入电场

图3绝缘吊篮进电场图

这是一种借助工器具进入电场的方法，此方法中，作业人员先坐入事先准备好的绝缘吊篮中，绝缘吊篮通过两条绳子固定，绝缘吊篮的一端绳子固定在靠近主杆塔，另一端绳子固定在进入电场点的正上方，通过收紧进入电场点正上方的绳子以及同时放松靠近主杆塔端的绳子，达到把绝缘吊篮中的作业人员运输到带电体附近，便于作业人员迅速进入电场。

这一种进电场的方法用到的工器具较为轻便，但是其需要较多的人力和材料配合，进电场的程序繁琐，耗时较为严重。

2.4沿绝缘子串进入电场

图4沿绝缘子串进电场图

这是一种非借助工器具进入电场的方法，此方法中，作业人员先从地电位的横担侧进入绝缘子串，采用“跨二短三”的方法跨越绝缘子直到作业人员接触带电体为止。作业过程中，作业人员应严格遵守人体可短接绝缘子的片数，移动过程中严禁大挥手大摆动。

这一种进电场的方法不必借助工器具，相较于借助工器具进电场的方法省去了工器具安装的时间，所以能够轻便快速的进入电场。但是这种方法也存在较大的局限性，其只适用于耐张型杆塔，且要求绝缘子串数是双串，为满足带电体与人体与接地体的组合间隙安全距离，此种方法只适用于绝缘子片数达到18片及以上。

3采用绝缘托瓶架辅助进电场新方法的探讨

3.1现常用方法的局限性

在上述的进电场方法的介绍中，大致可以分为借助工器具进电场和非借助工器具进电场。

在非借助工器具进电场的方法虽然简单高效，但是存在着安全规定的局限性，并不能在多种类作业中普及开来。

在常用的借助工器具进电场的方法中，我们可以大致了解到，当作业人员进入电场以后进电场的工器具往往是闲置在一旁，在整个作业流程中只起到一个进出电场的作用。在输电线路带电作业检修的工作中很大一部分工作地点位于野外山区或车路较难到达的地方，工器具的增加无形中加大了作业人员的负荷，在降低作业效率的同时也增加了作业的风险，所以提高工器具的使用效率成为了今后输电线路带电作业检修发展的新趋势。

3.2采用绝缘托瓶架辅助进电场新方法的探讨

这是一种新型进电场方法的设想。在带电更换耐张串绝缘子工作时，绝缘托瓶架是一种非常常用的工器具，其起到了托住绝缘子串方便绝缘子更换时解脱或安装绝缘子的作用。

图5绝缘托瓶架示意图

在更换一串220kV电压等级的绝缘子时，一串绝缘子的重量已经和一个正常作业人员的体重相当，所以绝缘托瓶架可以设想为一种载人承力工器具。

3.3载人装置的设计

当把绝缘托瓶架设想为载人承力工器具时，现有的绝缘托瓶架工器具并能实现载人功能，如下图所示为载人装置的设计示意图。

图6载人装置示意图

如图6示，装置左边部分由两个卡槽组成，其工作原理是把装置固定在绝缘托瓶架的绝缘杆上，起到限位的作用；装置中间部分也是由两个卡槽组成，其工作原理是把卡槽卡入绝缘托瓶架的承力钢管上，不仅起到了限位的作用，当装置受力时还能起到杠杆支点的作用；装置的右边部分是一个载人装置，其作用主要是方便作业人员乘坐。

3.4工器具的组装

图7装置组装示意图

如图7示，绝缘托瓶架左边部分三角支架插入绝缘子串连接金具三角联板中，起到承力作用的同时还起到一个旋转的功能，帮助作业人员从杆塔主身通过旋转90度进入电场。绝缘托瓶架右边部分与载人装置连接，以载人装置中间卡槽为支点，当作业人员乘坐进座椅时载人装置的左边卡槽便受到一个向上的力，卡槽顶到绝缘托瓶架的绝缘杆上，避免作业人员自重全部集中到绝缘托瓶架上一个点，使装置受力更加均衡。此连接装置的右边部分设有一个半圆金属圈，其作用是与绝缘绳索连接最后连接到杆塔上，目的是分担装置左边部分三角联板的受力，让装置更加稳固。

4小结

通过上述的研究探讨，采用绝缘托瓶架辅助进电场新方法可以成功解决目前常用进电场方法出现的问题，这种新的作业方法可以大大减少作业中人力物力的投入，节省大量的作业时间，大大提高了作业的效率，这是一种非常值得推广的新型作业方法，在提高供电可靠性的同时也更加促进了带电作业专业的发展。

参考文献

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[2]靳航，高昆鹏，李雪奎，马志，杨东辉，郭栋．特高压带电作业沿耐张塔绝缘子串进出电场移动平台的研制[J]．中国科技投资，2017年22期．