500kV直流输电线路带电作业分析.docx

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500kV直流输电线路带电作业分析

500kV直流输电线路带电作业分析

　　摘要：

本文详细分析了安徽送变电工程公司在500千伏龙政直流线路实施带电作业案例，阐述了作业方案和作业过程，并对带电更换整串绝缘子串提出了安全、优质、高效的作业方法。

　　关键词：

龙政线雷击跳闸带电作业措施

　　1、前言

　　±500kV龙政线是三峡送出的第一条直流输电线路，担负着“西电东送”的重要任务，安徽送变电工程公司承担着该条线路的安徽江北段运行任务，辖区线路途经2市7县，全长291.483公里，杆塔654基。

输送容量：

双极3000MW；单极1500MW。

自2003年6月投运以来，线路积污比较严重，线路绝缘配置较低，绝缘子易自爆和污闪。

在龙政线上成功开展各类带电作业，不仅有很大的经济意义，而且大大提高了缺陷处理、零星检修、事故检修的效率，对保证线路安全稳定运行，及时向华东地区输送电力能源具有十分重要的意义。

　　2、故障查巡及分析

　　2.1故障查巡

　　2004年5月30日5时44分36秒龙政线极Ⅰ发生跳闸，再启动成功，测距为距政平355.6km，距龙泉503.6km，安徽送变电公司接到调度通知后立即根据测距推断故障点在1198#前后，立即安排正在进行巡线的带电作业班赶赴现场许可登杆检查。

由于暴雨，多处桥梁、道路被冲断、淹没，当日没有查找到故障点。

第二天（5月31日）我们继续派出各检查组以1199#为中心向两侧进行逐基登杆检查，并对1199#进行再次查看，10时，省公司、省超高压公司、中试所领导和专家到达现场，我们再次登杆进行查看，经拍照认为不是故障点，继续扩大范围登杆塔查巡，下午13时现场反馈，1196#横担侧第一片绝缘子发现有明显电烧伤痕迹（80mm×40mm），但雷击显示器未动作，经登杆塔再三确认，并用数码相机拍摄图片分析，专家现场一致认定该处为雷击烧伤痕迹，根据雷电定位查巡，5月30日5时44分36秒1196#有雷击，与跳闸时间相一致。

经计算1196#故障塔位距政平站356.6km，距龙泉站503km，与测距基本吻合。

　　2.2故障分析

　　故障杆塔概况：

1196#杆塔为直线塔，塔型为G2（39），绝缘子型号为大连产单串30片XZP-300绝缘子，金具串长6997mm，污区为清洁区（1.7cm/kV），爬距为3.81cm/kV。

　　地理环境：

1196#位于霍山县与儿街张家院村，地理环境为丘陵地区，塔位为小土岗，四周水田，小号侧约50米跨越110kV六霍407线，小号约150米有一条土公路，土公路边有两村庄，该杆塔接地电阻为0.4Ω（合格），线路通道无碍障（图1）。

　　现场巡访记录：

当地两村民反映：

30日早晨6时左右打了1个炸雷，雷声和闪电同时发生，闪电为一团火球直落地面，以前从未见过，另反映该地区夏天雷电多，前2年村庄有2处房屋屋顶被雷击损坏。

经了解当地供电公司110kV六霍407线也曾多次遭雷击。

　　气象情况：

5月29日至30日该地区天气恶劣，连续下大暴雨并时有雷电，雷电是造成这次线路跳闸的主要原因。

　　本次登塔巡查的范围是1190#―1203#，共14基，其它杆塔绝缘子皆未发现类似现象。

　　3、防范措施

　　对1196#绝缘子进行更换；与有关部门联合开展雷电预测与分析工作；对该地区的线路，铁塔接地电阻的检测周期缩短为一年一次；加大巡视力度，加强夜间巡视及特殊天气巡视，发现问题及时处理；提高巡检人员故障判断分析水平，做好特殊气象条件下事故预想和处理措施的准备；按多雷区考虑防雷措施。

　　4、作业方案

　　采用整串落地法带电更换直线塔绝缘子串。

等电位电工通过绝缘软梯摆入等电位，利用两套四线提线勾联接绝缘丝杆提线，用绝缘绳通过机动绞磨将整串绝缘子落地，更换整串绝缘子（换上绝缘子型号为XZP-300型，瓷质，30片）。

　　5、项目准备

　　技术负责人确定作业方案，组织技术人员编制现场作业专用技术措施，包括现场具体作业内容、作业方式、技术要点、要求，工器具、材料的配备，安全要求及注意事项等。

　　技术负责人收集作业地区短期（一周内）气象资料，预先了解作业当天现场详细天气情况，确保项目按期顺利进行。

　　工作负责人安排工作班成员根据措施领取需用材料、工器具，技术员用仪器仪表对工器具进行相关检测，确保材料、工器具的完好。

　　技术负责人根据措施、规程、规范对现场作业人员进行详细技术、安全交底，并做好记录。

作业人员应掌握作业内容、作业方式、技术要点、要求，明确安全要求及注意事项，明白后签字确认。

　　公司运检部提前向上级调度提出申请，保证作业时线路退出再启动装置。

申请得到同意后安全监护人许道金签发第二种工作票，保证带电作业的安全。

　　6、现场作业组人员,表1

　　7、作业过程

　　7.1现场准备

　　工作许可人接上级调度允许作业命令后通知工作负责人可以开工；工作负责人接到许可通知后向现场工作班人员宣读工作票、危险点控制、布置工作，交待安全技术措施及注意事项。

安全监护人核对作业点塔号、极位、绝缘子位置，无误后即可开始作业。

　　技术员用2500V的兆欧表检测绝缘绳、绝缘软梯、绝缘安全腰绳、直线绝缘吊线杆绝缘情况，每一部分（极间宽2cm）的阻值不低于700MΩ。

操作绝缘工具时应戴清洁、干燥的手套，绝缘工具放在绝缘帆布上，作业人员禁止踩踏绝缘帆布。

　　技术员用万用表检测屏蔽服，合格的整套屏蔽服电阻最远端两点电阻不得大于20Ω。

（上衣、裤子、短袜、手套单件最远端点之间的电阻要小于15Ω，导电鞋的电阻要小于500Ω）。

测量现场气象条件，风速不超过5级（8-10.7m/s）、空气相对湿度不超过70%。

　　①、②、③和④号电工穿戴合格的整套屏蔽服，穿戴结束后，工作负责人检查登塔作业人员屏蔽服各接点连接是否可靠。

　　现场使用的工器具在使用前和使用后必须详细检查，是否有损坏，变形和失灵等问题，在现场检测中出现问题的工器具，不得使用。

　　工作负责人应向工作班成员进行现场技术和安全交底，各岗位人员应熟悉各自的工作要求和作业要领，操作人员应熟悉工器具的使用方法。

地面作业人员接触绝缘工具应戴防汗手套，整个作业过程要安全监护人监护。

上塔前，应先检查登塔工具，如安全带、保护绳等是否完整可靠，工器具、吊绳是否配备齐全；检查、检测、核对无误后即可开始作业。

　　7.2进电场

　　③、④号电工带绝缘吊绳和1T、2T单轮滑车登塔至作业点做起吊准备。

①、②号等电位电工和③、④、⑤号地电位电工登塔后相互检查屏蔽服各接点是否可靠连接。

　　①、②号电工挂主牵引起吊滑车（2T单轮滑车），使用φ11×1m钢丝绳绕在挂点槽钢上，距离挂点约0.3m处。

小吊绳（φ12×180m绝缘锦纶绳）用1T单轮滑车挂在施工用孔塔身侧孔上。

　　①、②号电工将自己的绝缘安全腰绳端头固定在距横担头约1.8m横担斜拉角钢节点处,③、④号电工将绝缘软梯挂于横担下平面主角钢上,软梯塔头侧距离绝缘子串挂点约2m，如图2示。

　　地面电工在地面绝缘帆布上组装提线装置：

连接头+3m双耳直线绝缘吊杆+2.6m单耳直线绝缘吊杆+连接头+提线勾；控制提线勾丝杆上端约0.47m长，下端约0.3m长。

布置主牵引绳、地面转向单轮2T滑车、机动绞磨绊腿。

　　③、④号电工在软梯挂好后应试冲击。

①、②号电工上下软梯时需戴好屏蔽服帽子，身体面向导线，紧靠软梯一侧，手脚配合应同步，身体尽量压低，同时④号电工留好绝缘安全腰绳。

　　沿软梯下到肩部与上导线平行的位置时，③号电工通过安全腰绳操作软梯分别将①、②号电工摆入强电场，摆入时第一次试摆，顺着惯性做第二次摆，①、②号电工靠近导线时应快速抓住导线。

等电位电工进入强电场后，身体压低往后退1米（即人体离悬垂串距离保证1m），身体从上导线上方翻过，坐在二根下导线上作业，安全保护绳严禁在导线上缠绕。

坐好后，等电位电工多留约0.5m安全腰绳，④号电工把多余的腰绳临时在横担头部固定，注意避免与牵引绳、小吊绳缠绕。

③号电工将绝缘软梯收至横担上临时固定。

　　7.3更换绝缘子操作

　　直线塔更换绝缘子图示机动绞磨布置图示

　　地面电工配合将提线装置分别利用机动绞磨起吊传入强电场，起吊时将两个下勾拴在一起，留绳控制提线装置，提升至提线勾靠上导线时，①、②号电工将提线勾沿两导线中间放下，不可过高。

　　③、④号电工将连接头安装在横担挂点的施工预留中间孔上并将主牵引绳（绝缘绳）及转向滑车安装好。

先在绝缘子串横担侧第一片绝缘子的钢帽上打好绳套，然后放至第四片绝缘子的钢帽上收紧绳套。

　　①、②号电工同时操作两侧提线丝杆提起导线，①号电工脱开碗头螺栓，②号电工将传递绳的单根拴在导线侧的第二片绝缘子钢帽上，作为绝缘子留绳使用。

　　机动绞磨操作工启动牵引装置，利用φ18×100m起吊绳通过滑车提起绝缘子串，③、④号电工脱开连接第一片绝缘子的球头挂环。

机动绞磨松让，在①、②号电工和地面电工等留绳人员的配合下，将绝缘子串从四分裂导线外侧徐徐下落，待绝缘子串降至地面时，地面电工将被更换绝缘子换下，拴好待起吊绝缘子串（事先检测每片绝缘子），主牵引绳通过U形环（DG-3）扣在距横担侧第四片绝缘子钢帽上，U形环连一根φ6×1m小绝缘绳，检查各部位销子。

　　起吊新组装绝缘子串复位，先安装横担侧球头挂环，再安装导线侧碗头螺栓。

③号电工抖动小绝缘绳使U形环起吊绳扣松动，拉至第一片绝缘子上解开；更换结束后，逆工序拆除丝杆，松工具至地面绝缘帆布上。

　　7.4出电场及工作完结报告

　　等电位电工依次出电场，③号电工站在横担靠塔身节点处，用绝缘腰绳稳定软梯。

沿绝缘软梯上塔时，③号电工配合收绝缘腰绳，禁止0.5m以上松弛。

④号电工收软梯，依次下塔。

　　工作负责人清点工器具和检查1196号作业现场，特别注意检查塔上有无遗留物。

确认无误后，向工作许可人报工作完工，工作许可人向分公司调度报工作票完工。

　　8、项目主要危险点分析及应急措施

　　高处坠落：

本项目作业点高度为39米，作业点及在塔上移动为危险点；防护措施：

正确使用安全带、安全绳，在塔上移动、作业时，先打安全带，替换安全绳（第二道保护）时，安全绳（第二道保护）打好后才能解开安全带（第一道保护），时刻注意至少有一道保护。

　　高空坠物：

作业点及高度如8.1所述；防护措施：

个人工具用小绝缘绳拴牢在安全带上，等电位作业人员与地电位作业人员不得交叉作业。

　　触电：

作业点在带电线路1196#极Ⅰ上，屏蔽不当会带来伤害；防护措施：

穿戴合格的全套屏蔽服，屏蔽服各接点连接可靠；注意组合间隙各部分的安全距离。

作业人员动作速度要缓慢、幅度适中，必须按带电作业操作要领进行。

　　应急措施；作业一旦开始，各岗位负责人始终在现场，医务人员在现场；作业现场配备一辆四驱越野车待命备用；各岗位人员、医务人员手机开通，侯机待命；触电时，首先将触电人员脱离电源，用绝缘绳套箍在腋下，迅速转移至地面用心肺复苏法进行现场紧急救护，并及时送当地医疗部门抢救；人员中暑时及时将其转移至荫凉地，进行救护,情况严重及时送当地医疗部门；发生事故时，及时采取应急救护措施，同时拨打当地120中心。

　　9、结语

　　2003年8月，公司带电作业人员成功进入500kV直流输电线路电场，完成防振锤滑移处理工作，经过不断完善、改进，制定了标准化作业，编写了作业指导书。

2004年6月，在我公司作业培训基地完成带电更换直线塔绝缘子作业模拟试验；2004年6月，27日在±500kV龙泉至政平直流输电线路1196号完成实际操作。

作业过程中，省公司领导和专家莅临现场检查、指导，施工工艺受到一致好评。

　　本项目本着安全、优质、高效的原则进行工艺研究，与当前国内外同类技术比较，具有以下先进性：

（1）作业人员利用绝缘软梯，采用摆入法进直流高压电场等电位，作业工具少，重量轻，便于携带。

（2）拴绝缘起重绳吊点时先在绝缘子串横担侧第一片绝缘子的钢帽上打好绳套，然后放至第四片绝缘子的钢帽上收紧绳套。

利用附加绝缘绳解除起重绳吊点，避免了地电位电工解除吊点时短接横担侧3片绝缘子，保证了带电作业的安全性。