改进型延长环技术在超高压输电线路检修方面的应用

改进型延长环技术在超高压输电线路检修方面的应用

李飞虎 莫柳军

中国南方电网超高压输电公司柳州局 广西 柳州 545000

【摘要】目前国内220kV及以上交直流输电线路单片自爆绝缘子更换多采用闭式卡具与丝杠连接来完成，此作业方法受丝杠长度的限制，每次更换自爆绝缘子时，闭式卡具只能卡3-4片绝缘子，如果被卡住的绝缘子碗头变形，将无法安装闭式卡具，老式方法只能通过用更换整串的方法来更换单片自爆绝缘子，费时费力。如今采用改进型延长环（下文俗称“一体式延长环”）连接卡具和丝杠后，可以将绝缘子卡致5-8片，彻底解决因个别绝缘子碗头变形而无法完成闭式卡具更换自爆绝缘子的工作。

【关键词】输电线路；更换自爆绝缘子；闭式卡具；一体式延长环

引言

本文论述的是一体式延长环技术在超高压输电线路检修方面的应用，通过一体式延长环与传统延长环相比较，很容易发现一体式延长环最短长度是37.0cm，它可以通过3个档位来调节其长度，每个档位可调节8cm，最长时可延长53cm；它可以与绝缘拉杆、吊杆相连接共同完成更换整串绝缘子的工作；它可以与丝杠（含液压丝杠）、闭式卡具相连接共同完成更换单片绝缘子的工作；它可以直接提升截面积小于300㎜²的导、地线的工作。一体式延长环可以优化现场作业方法、提高工作效率，应用场景广泛。

一、要点概述

1.1 更换单片自爆绝缘子时丝杠与闭式卡具安装难度系数大

在更换220kV及以上交直流输电线路单片自爆绝缘子时多采用闭式卡具与丝杠相连接来完成，根据绝缘子的结构高度，当卡具只卡3片绝缘时，丝杠过长收完丝杠后都未能将自爆绝缘子脱出来；当卡具卡到4片绝缘子时，需要在丝杠端头加传统延长环，传统延长环再与闭式卡具相连接，因传统延长环只有5-10cm,此时丝杠需要调致最长状态方可将绝缘子卡稳，当丝杠受力时至少保持1/5的螺牙受力，否则丝杠容易崩牙损坏，造成意外事故。随着绝缘子吨位的增加，绝缘子的结构高度也相应的增加，要求丝杠与闭式卡具之间的连接也要适当加长，尤其是当卡4片绝缘子都无法满足作业要求时，甚至当需要卡住的绝缘子碗头变形无法安装闭式卡具时，闭式卡具需要前后移位，传统延长环起不了任何作用，在这种情况下，使用闭式卡具更换单片自爆绝缘子的方法行不通，只能通过采用更换整串的方法来更换单片自爆绝缘子，小题大做，费时费力。

1.2 绝缘拉杆、吊杆更换整串绝缘子时组装困难

随着时代的进步和科技的发展，目前高压输电线路路程远，且输送功率大，要想把线损降到最低，最有效的方法就是提高输电线路电压，电压越高，导线对塔身及对地的电气安全距离就越大，与导、地线相连的连接金具尺寸也越大。综上所述，需要带电提升导线时，绝缘拉杆、吊杆与整串绝缘子的长度和金具长度之各不匹配，通常需要采用增加钢丝绳、延长环的方式来增加绝缘拉杆、吊杆长度。当采用钢丝绳时，由于钢丝绳的长短调整不易，导致与拉杆、吊杆连接困难，容易造成最小组合间隙不足，增大带电作业风险率；当采用常规的传统延长环时，延长的长度有限（通常为8-10cm），需连接多个延长环，存在重量增加、组装不方便等缺点，工艺复杂化。

二、问题分析

2.1 更换单片自爆绝缘子时丝杠长度与绝缘子结构高度不匹配

±500kV金中直流线耐张塔绝缘子的型号是FC550P/C240DC，绝缘子的结构高度是240mm，3片绝缘子总结构高度是720mm，4片绝缘子总结构高度是960mm，而±500kV金中直流线耐张塔丝杠行程是420-620mm。当采用闭式卡具卡3片绝缘时，丝杠过长收完丝杠后都未能将自爆绝缘子脱出来；卡到4片绝缘子时，需要在丝杠端头加传统延长环，传统延长环再与闭式卡具相连接，因传统延长环行程只有5-10cm,此时丝杠需要调致最长状态方可将绝缘子卡稳，收紧丝杠时还要时刻保证有1/5的螺牙受力，否则丝杠容易崩牙损坏，造成意外事故。由此可见，丝杠长度与绝缘子结构高度不匹配是解决问题的关键所在。

2.2 绝缘拉杆、吊杆更换整串绝缘子时长度与待更换绝缘子的长度不匹配

±500kV金中直流线直线塔合成绝缘子的型号是FXBZ-±500/240-EE-B，结构高度H为7010mm,绝缘爬距为6528mm，爬电距离L为28270mm。杆塔横担处施工孔至导线联板之间的距离为7640mm，绝缘拉杆、吊杆的长度一般分为2170mm、2380mm、2710mm、2900等这几种，不管是哪几种任意组合，都无法满足杆塔横担处施工孔至导线联板之间的距离的要求，需要连接多个传统延长环或者钢丝绳甚至其他金属金具方可满足作业要求。而此方法工艺很复杂，组装步很骤繁琐，还增加了工具的重量，工作效率慢，作业风险高。由此可见，绝缘拉杆、吊杆更换整串绝缘子时长度与待更换绝缘子的长度不匹配是解决问题的关键所在。

三、一体式延长环技术主要创新点和成果

3.1一体式延长环技术主要创新点

一体式延长环共有3个主要部分组成，它们分别是接头1、接头2和螺栓，且接头1和接头2自带90°转角，从此打破传统延长环不可调节的弊端，它最短时长度为370mm,通过3个孔距来调节自身长度，每个孔距长80mm，通过对孔距的调节，一体式延长环共有3个固定长度，它们分别是370mm、450mm、530mm。可见一体式延长最短时是传统延长环长度的37倍，最长时是传统延长环长度的53倍，不光延伸了自身的长度，还具备调节功能，根据现场作业要求，能够良好的控制长度，不需要借助多个延长环、钢丝绳甚至其他金属金具来连接使用，组装方便，安全可靠。

3.2一体式延长环技术成果

3.2.1一体式延长环与16T、21T、30T、45T闭式卡具及相应的丝杠（含液压丝杠）相连接，可以同时更换3-6片玻璃自爆绝缘子或劣势陶瓷绝缘子，打破了之前闭工卡具只能更换1-2片绝缘子纪录，再也不用担心靠近自爆绝缘子（含劣势绝缘子）的碗头变形而无法采用闭式卡具来更换的弊端。尤其是在30T以上大吨位的绝缘子更换工作中，因绝缘子结构高度变长，丝杠行程不足的情况下，一体式延长环通过自身调节功能，依然满足多种结构长度的绝缘子更换工作，不受外界环境的干扰，在绝缘子更换工作中无可替代。

3.2.2一体式延长环与绝缘拉杆、吊杆更换整串绝缘子工作效率高，作业风险低，组装方便，安全可靠。随着输电线路输送电压越来越高，导线对塔身及对地的电气安全距离也越来越大，与导、地线相连的连接金具尺寸也越大，用体式延长环与绝缘拉杆、吊杆更换整串绝缘子，一体式延长通过自身的调节功能，不需要借助多个延长环、钢丝绳甚至其他金属金具来连接使用，工艺简单，作业风险低。

3.2.3一体式延长环亦可当金具来使用，因一体式延长环通过3颗螺栓将接头1和接头2相互连接，当将一体式延长环接头1和接头2拆开后，它们就可以与直角挂板、U形挂板、平行挂板、吊线钩等相匹配的金具相连接，不受位置的影响，亦可直接提升截面积小于300㎜²的导、地线，它在高压电力检修工作中是不可或缺的一部分，无可替代。

四、可能出现的问题

一体式延长环一共有5个固定配套螺栓，孔径一致，它在与闭式卡具、比杠、直角挂板、U形挂板、平行挂板、吊线钩金具相连接时，有可能出现螺栓不匹配的情况。如果出现以上情况，可以将一体式延长环两端的螺栓孔进行扩孔，扩致与之相连接的螺栓孔径一致便可。

五、 结论

一体式延长环与闭式卡具及相应的丝杠（含液压丝杠）相连接更换自爆绝缘子不受绝缘子碗头变形影响，一体式延长环与绝缘拉杆、吊杆更换整串绝缘子不受电气安全距离，一体式延长环与直角挂板、U形挂板、平行挂板、吊线钩等金具相连接，不受金具位置的影响，一体式延长环可以直接提升截面积小于300㎜²的导、地线。一体式延长环在超高压输电线路检修方面功能强大，无可替代。

参考文献：

[1]中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局输电线路现场运行检修规程通用部分（2020版）

[2]中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程 Q/CSG 510001-2015

[3]中国南方电网有限责任公司超高压输电公司企业标准Q/CSG-EHV4SP001-2015

作者简介

李飞虎（1990.05.20），男，学历：桂林理工大学电气工和与自动化专业 大学本科，单位：中国南方电网超高压输电公司柳州局，研究方向：送电线路

莫柳军（1985.04.05），男，学历：广西大学电气工程及其自动化专业 大学本科，单位：中国南方电网超高压输电公司柳州局，研究方向：送电线路