带电处理35kV至220kV输电线路耐张线夹发热装置研制

廖志文 朱朋辉

摘 要：近年来，随着架空输电线路使用程度的大幅度提升，加剧了其负荷程度，紧固螺栓等结构的缺陷也逐步突出，增大电网风险。该文介绍了一种带电处理35～220kV输电线路耐张线夹发热装置，基于研究背景和重难点，对此装置进行了介绍，通过应用效益对比分析，发现该装置能创造出更高效的抢修效率，提升供电稳定性，值得推广运用。

关键词：输电线路 耐张线夹 发热装置

中图分类号：TM751 文献標识码：A 文章编号：1672-3791（2019）01（a）-00-02

1 研究背景

该研究将规格为35～220kV的输电线路作为研究对象，当该段线路电流过大时将会引发电缆过热现象，检修人员需为电缆安装一条并联导线，以达到减小发热点经过电流，从而降低发热点温度，使发热的缺陷级别由紧急降为重大、一般或其他。现状况检修人员使用的接驳装置比较简陋，检修人员需使用扳手对装置进行松紧，而且操作位置比较接近发热点，对于检修人员存在一定的安全风险。

基于成本以及后续检修工作的考虑，架空输电线路的数量逐步增多，这也随之带来了线路负荷过大的现象，对应的耐张线夹发热缺陷也随之突出。参阅资料可知，截至2017年末，由于耐张线夹所引发的热缺陷事故就达到48起，其中以等电位处理数量为多，达30起。从成因方面分析，耐张线夹发热的原因有二：（1）伴随着负荷的增大，随之带来设备接触点过度发热的现象；（2）设备使用时间过久，接头紧固程度不足，氧化并导致发热现象。

2 研究中的重难点

当面对单回耐张塔耐张线夹发热间接作业时，仅凭当下的处理水平显然无法将该问题良好解决。对此，输电管理所也具有针对性地研发出了一款处理工具，其可以优化带电作业的方式，从而避免以往技术所带来的弊端。

接驳装置结构操作复杂，检修人员无法远距离对接驳装置进行精准操作，只能通过接近发热点再利用扳手进行接驳，由于此方法对于检修人员在高空操作会带来一定难度，而且需要近距离操作，在保供电或相关线路停电、电网风险期间线路无法停电期时带电处理紧急、重大缺陷带来极大不便[1]。

3 装置介绍

该项目研制了一套带电处理35～220kV输电线路耐张线夹发热装置，该装置能在带电情况下为发热点安装一条并联导线，减小发热点经过电流，从而降低发热点温度，使发热的缺陷级别由紧急降为重大、一般或其他。该装置可长期装在导线直至线路停电处理时拆除，解决了保供电或相关线路停电电网风险期间线路无法停电处理的问题，为带电处理紧急、重大缺陷带来极大便利。

3.1 构成部分

如图1所示，该装置设计分为两部分：（1）导线并联装置：该装置可用配套操作装置松紧。（2）绝缘松紧操作棒：该装置由棘轮紧固装置、万向节和操作杆组成，可带电松紧导线并联装置，并且可调节角度对导线并联装置的线夹进行松紧，完成操作后可使操作棒脱落。该装置安全可靠、适应范围广，可迅速处理线路发热缺陷。

3.2 技术原理

该项目采用的技术原理如下：（1）利用铝合金材料根据输送线线径大小制造可夹紧线路专用线夹。（2）利用万向节与绝缘令克棒制造出360°无死角绝缘松紧操作棒远距离对专用线夹进行松紧操作。

3.3 技术关键点及创新点

该技术方案关键点如下：（1）研究导线并联装置。如何实现发热点电流分流，既不影响设备本身稳定运行，又能保证装置分流，降低发热点缺陷等级。（2）研究与导线紧密连接的专用线夹。如何实现可远距离、稳定操作收紧的专用线夹。（3）研究多角度万向节。如何实现不同位置、多角度耐张线夹的松紧。（4）研究绝缘松紧操作棒。在绝缘性能良好情况下实现便于施工人员可靠、灵活操作。

本技术方案创新点如下：（1）开拓了国内带电安装导线并联装置的先河，提出了处理耐张线夹发热的带电作业方式。（2）利用操作棒万向节，解决了不同位置、方向的耐张线夹的收紧难题。

4 应用效益对比分析

4.1 实际效果

某输电管理所发现了线路问题，其带电作业班需要展开抢修作业：“某220kV线路#31塔右边线小号侧出现了耐张线夹发热问题，需要在第一时间进行抢修”。当相关人员到达事故地点后，在带电紧固耐张线夹组合工具的辅助作业下，在短时间内处理了该缺陷。整个过程耗时1.5h，将停电时间大幅缩减了3.5h，具有高度的效率性。

某日，输电管理所在日常巡检过程中发现了一处线路缺陷：通过红外测温仪可知，#5塔中相小号侧的耐张线夹出现了过热现象，对应温度高达83℃。事故发生后，带电作业班工作人员随即赶赴现场，在带电紧固耐张线夹组合工具的辅助作业下，迅速将问题解决，整个过程耗时1.3h，显著降低了电量损失。将处理前后情况进行对比，得知，经过处理后耐张线夹温度显著降低，温度降幅达59℃，处理效果可佳。

上述案例中所提到的工具在处理耐张线夹发热缺陷时具有显著的效率性，从面市至今已处理了20余起同类缺陷故障，挽救了高达642.72万kWh的电量损失，对于供电稳定性而言起到了至关重要的作用。该工具的投入使用，可优化输电线路可用系数，并具有良好的经济效益。

4.2 作业流程

（1）引用此工具进行线路缺陷抢修时，能显著缩短抢修时间，具体表现在悬挂绝缘软梯以及进出场这两个方面。

（2）引用此工具进行缺陷抢修时，能有效优化抢修流程，传统方式下的安装接地线等工作均可以被省略。

4.3 安全风险

停电处理方法对于作业流程提出了更高的要求，需要在短时间内完成接地线的装拆工作，此过程容易引发误挂带电线路等问题，严重时还会发生触电事故。

该装置能在带电情况下为发热点安装一条并联导线，减小发热点经过电流，从而降低发热点温度，使发热的缺陷级别由紧急降为重大、一般或其他。该装置可长期装在导线直至线路停电处理时拆除，解决了保供电或相关线路停电电网风险期间线路无法停电处理的问题，为带电处理紧急、重大缺陷带来极大便利[2]。

4.4 所需成本

（1）等电位方式虽然具有可行性，但所需的抢修人员较多，且对应的抢修工具复杂，存在抢修效率低以及经济性不足等问题。

（2）利用此工具地电位作业方式，所需的抢修人员较少，劳动强度得以降低，抢修效率高。

5 结语

综上所述，此工具在解决带电耐张线夹发热缺陷时具有显著的现实意义，一方面减少了作业人员的数量，降低作业人员的强度；另一方面可以减少各类工器具的投入。从而创造更高效的抢修效率，缩短停电时间，提升供电稳定性，可以被广泛运用至各维护单位中，未来市场可观。

参考文献

[1] 李雪.耐热导线耐张线夹发热问题解决方案研究[D].北京：华北电力大学，2010.

[2] 包健康，高波，张血琴.500kV输电线路耐张线夹电接触计算及其发热研究[J].中国电力，2016（11）：25-30.

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科学技术创新杂志社

2021-01-01