摘要:文章對高海拔750kV輸電線路設(shè)備選型進(jìn)行了分析,高海拔750kV線路與330kV線路在塔型、絕緣子、導(dǎo)線、金具等方面相比,相同的是其材料、結(jié)構(gòu)、形狀,不同的是承受的荷載、截面、尺寸、數(shù)量等。根據(jù)輸電線路運(yùn)行和檢修經(jīng)驗(yàn),750kV線路常規(guī)檢修項(xiàng)目與其他電壓等級線路的常規(guī)檢修項(xiàng)目基本相同,重點(diǎn)介紹檢修裝備的總體設(shè)計(jì)思想、配置原則、關(guān)鍵工具的選擇等,提出高海拔750kV輸電線路檢修裝備配置的初步意見。
關(guān)鍵詞:高海拔;750kV輸電線路;檢修裝備;設(shè)備選型
中圖分類號:TM853 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)30-0124-02
近幾年,高海拔青海電網(wǎng)750kV輸電線路建設(shè)得到了迅猛發(fā)展。截至目前,青海電網(wǎng)投入運(yùn)行的750kV線路共有11條,長約2116km,約占青海電網(wǎng)交流超高壓線路的33%。隨著運(yùn)行時(shí)間的推移,絕緣子雷擊閃絡(luò)等問題時(shí)有發(fā)生。另外,因建設(shè)速度的不斷加快和優(yōu)化,線路的塔型、絕緣子型號、金具組合方式也不斷增加,給檢修工作帶來了一定的難度。為此,需對750kV輸電線路的設(shè)備選型進(jìn)行認(rèn)真的摸底調(diào)查,以研究、配備合理的檢修裝備。
1 現(xiàn)狀調(diào)查
1.1 線路概況
1.1.1 鐵塔。高海拔地區(qū)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),現(xiàn)有11條750kV線路共有ZB135、ZB235、ZB335、ZB435、ZB310、ZB302、ZB401、ZB402、ZGU1、ZGU2等57種直線塔;JG1、JG2、JG3、DGU等46種耐張塔。
1.1.2 絕緣子。高海拔地區(qū)輸電線路有唐山NGK和大連電瓷廠生產(chǎn)的不同型號的瓷質(zhì)絕緣子15種,額定荷載160kN以上的分別有210kN、240kN、300kN、420kN、530kN五類;有廣州邁克林、東莞高能、新疆新能天寧、江蘇祥源四個(gè)廠家生產(chǎn)的不同型號的復(fù)合絕緣子15種,額定荷載160kN以上的分別有210kN、300kN、400kN三類。
直線塔絕緣子串的組裝形式有懸垂單串、懸垂雙串、V型單串、V型雙串、L型單串、L型雙串六種;耐張塔絕緣子串的組裝形式有雙聯(lián)串、四聯(lián)串兩種。
1.1.3 金具。直線懸垂串有單串和雙串兩種。單串橫擔(dān)側(cè)由U型掛環(huán)(U-21S、U-32S、U-42S、U-64S)與耳軸掛板和QH型球頭掛環(huán)相連接,導(dǎo)線側(cè)金具由碗頭掛板(WS-2120、WS-3224、WS-4228)與LL型掛線聯(lián)板(LL-2180、LL-3280、LL-4280)相連。雙串橫擔(dān)側(cè)金具與單串一樣,只是有兩個(gè)掛點(diǎn),導(dǎo)線側(cè)碗頭掛板先與三角聯(lián)板相連(L-4255、L-6455、L-8455),再通過直角掛板與LL型掛線聯(lián)板相連。
V型串有單串和雙串兩種。單串的橫擔(dān)側(cè)由耳軸掛板、U型掛環(huán)(U-21S、U-32S、U-42S)和平行掛板、調(diào)整板等金具相連接,導(dǎo)線側(cè)由碗頭掛板(WS-2120、WS-3224、WS-4228)與LV型聯(lián)板(LV-4280、LV-6480、LV-8480)相連。雙串橫擔(dān)側(cè)金具與單串一樣,只是由單掛點(diǎn)變?yōu)殡p掛點(diǎn),導(dǎo)線側(cè)金具由碗頭掛板與三角聯(lián)板相連(L-6455),再通過直角掛板與LV型掛線聯(lián)板(LV-12080)相連。
L型串有單串和雙串兩種。單串的橫擔(dān)側(cè)由耳軸掛板、U型掛環(huán)(U-32S)和延長環(huán)、調(diào)整板等金具相連接,導(dǎo)線側(cè)由碗頭掛板(WS-3224)與VTP型調(diào)平聯(lián)板(VTP-6480)相連。雙串橫擔(dān)側(cè)金具與單串一樣,只是有兩個(gè)掛點(diǎn),導(dǎo)線側(cè)由碗頭掛板與三角聯(lián)板相連(L-6455),再通過直角掛板與LL型掛線聯(lián)板相連。
耐張串有雙聯(lián)串和四聯(lián)串兩種。雙聯(lián)串的橫擔(dān)側(cè)由耳軸掛板、U型掛環(huán)(U-21S、U-42S、U-S、U-64G、U-64185S)和牽引板(QY-21、QY-24、QY-42S、QY-64S)等金具相連接,導(dǎo)線側(cè)由碗頭掛板(WS-55S)、方形聯(lián)板(LF-4255、LF-8455、LF-1286055)等相連。四聯(lián)串兩側(cè)金具與雙聯(lián)串基本相似,只是在兩側(cè)各加裝了一塊三角聯(lián)板(L-6455G)。
1.1.4 導(dǎo)線。導(dǎo)線型號有JLHA1/G1A-400-54/7、JL/G1A-450-54/7、LGJ-400/50、LGJ-500/45、LGJK-400/45五種。最大垂直檔距1340m。
1.2 檢修狀況
高海拔地區(qū)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),750kV線路自投入運(yùn)行以來除補(bǔ)裝塔材、加裝在線監(jiān)測裝置、基礎(chǔ)回填等一般性檢修外,共有兩次大的檢修,均為停電檢修,分別是更換750kV官寧線#50直線塔中相V串閃絡(luò)絕緣子串、#99直線塔左相懸垂閃絡(luò)絕緣子串。
2 檢修思路和設(shè)計(jì)原則
(1)高海拔750kV線路與330kV線路,在塔型、絕緣子、導(dǎo)線、金具等方面相比,相同的是其材料、結(jié)構(gòu)、形狀,而不同的是承受的荷載、截面、尺寸、數(shù)量等。根據(jù)輸電線路運(yùn)行和檢修經(jīng)驗(yàn),750kV線路常規(guī)檢修項(xiàng)目與其他電壓等級線路的常規(guī)檢修項(xiàng)目基本相同,應(yīng)包括更換直線整串絕緣子、V型整串絕緣子、L型整串絕緣子、耐張整串絕緣子、單片絕緣子及更換間隔棒或防振錘六大類。
(2)停電更換絕緣子的工具主要是導(dǎo)鏈和鋼絲繩,在更換前校核其承受力就可以滿足檢修需要。且由于帶電更換絕緣子的工具同樣也適用于停電更換,雖然帶電作業(yè)尚未開展,但這也是今后發(fā)展的方向,所以下面主要以帶電更換絕緣子為主進(jìn)行探討。
(3)機(jī)械設(shè)計(jì)原則及要求:緊線工具的額定設(shè)計(jì)荷重按工具預(yù)期適用范圍確定,并盡可能形成系列。不能形成系列的按下列公式計(jì)算并取為整數(shù);吊線工具的額定設(shè)計(jì)荷重按吊線工具預(yù)期通用范圍選擇典型線路或線段(大跨越除外)的最大垂直檔距,作為確定導(dǎo)線最大垂直荷重及水平荷重的依據(jù),導(dǎo)線的垂直荷重按導(dǎo)線自重比載、覆冰比載和風(fēng)壓比載(按10m/s風(fēng)速)的綜合比載來計(jì)算。endprint
(4)電氣設(shè)計(jì)原則及要求:電氣設(shè)計(jì)主要是指絕緣工具的有效絕緣長度和操作沖擊耐壓強(qiáng)度、工頻耐受強(qiáng)度等。有效絕緣長度必須要滿足現(xiàn)場帶電作業(yè)規(guī)程的要求。操作沖擊耐壓強(qiáng)度,按耐受15次操作沖擊電壓設(shè)計(jì)。
3 檢修裝備設(shè)計(jì)配置
3.1 帶電更換直線懸垂整串絕緣子的工具
因?yàn)椴煌偷臋M擔(dān)部分不同,所以上卡的型式也應(yīng)不同。下卡可以制作成提線器或聯(lián)板鉤。絲杠由于承受的垂直荷載較大,選用當(dāng)前先進(jìn)的液壓絲杠。為了加強(qiáng)拉棒(繩)的通用型,拉棒以基準(zhǔn)長度的拉棒與加長頭相結(jié)合的方式,考慮到運(yùn)輸方便,基準(zhǔn)拉棒做成對接式,拉繩可用高強(qiáng)度的迪尼瑪繩制做。另外,還應(yīng)考慮絲杠和拉棒(繩)承受的垂直荷載不能超過其額定荷載。綜上所述,帶電更換直線懸垂整串絕緣子的工具需配置扁擔(dān)卡、直線雙串卡、液壓絲杠、絕緣拉棒、后備保護(hù)繩、提線器、聯(lián)板鉤等。
3.2 帶電更換耐張整串絕緣子的工具
耐張整串絕緣子的工具由前卡、絲杠、拉棒(繩)、后卡組成。由于耐張串前端均有聯(lián)板,后端有U型環(huán)、牽引板和聯(lián)板,故前卡根據(jù)不同的雙聯(lián)碗頭和聯(lián)板設(shè)計(jì)制作成相同類型不同荷載的卡具。后卡可設(shè)計(jì)安裝于U型環(huán)或牽引板,但必須與不同規(guī)格的U型環(huán)或牽引板相配合。絲杠和拉棒根據(jù)承受的水平荷載進(jìn)行選擇。
利用托瓶架脫開、放落絕緣子串的方法,存在以下三點(diǎn)不足:(1)高海拔750kV線路的絕緣子串長達(dá)8~10m左右,使用的托瓶架即便分段,也難以運(yùn)輸;(2)托瓶架撓度較大,難以脫開絕緣子串;(3)利用托瓶架更換,工序繁雜,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此,取消用托瓶架的方法,而是將絕緣子串導(dǎo)線側(cè)脫開后放落成懸垂的形式進(jìn)行更換。帶電更換耐張整串絕緣子的工具有翼型卡、液壓絲杠、絕緣拉板、翻板卡等。
3.3 帶電更換V型整串絕緣子的工具
帶電更換V型串時(shí),將前卡插入碗頭處的聯(lián)板后固定在碗頭掛板上,后卡安裝于靠近橫擔(dān)的U型環(huán)上進(jìn)行更換。帶電更換V型整串絕緣子的工具有V型串卡、液壓絲杠、絕緣拉棒、后備保護(hù)繩、翻板卡等。
3.4 帶電更換L型整串絕緣子的工具
帶電更換L型串時(shí),將前卡插入碗頭處的調(diào)平聯(lián)板上,后卡安裝于靠近橫擔(dān)的U型環(huán)上進(jìn)行更換。帶電更換L型整串絕緣子的工具有:V型串卡、液壓絲杠、絕緣拉棒、后備保護(hù)繩、L型串卡等。
3.5 帶電更換單片絕緣子
閉式卡由前卡、絲杠和后卡組成。前、后卡與絕緣子的鋼帽有關(guān),不同型號、不同廠家的絕緣子鋼帽不同,所以必須每套卡具與其絕緣子相配套,為了加強(qiáng)工具的通用性,卡具可由外殼和內(nèi)腔兩部分組成。外殼通用,內(nèi)腔與不同絕緣子的鋼帽相配套。帶電更換單片絕緣子的工具需配置:不同型號的閉式卡等。
3.6 更換間隔棒或防振錘
帶電更換間隔棒或防振錘的工作相對簡單,不需要專用卡具和飛車,只需人員等電位進(jìn)入強(qiáng)電場后,利用走線方式和個(gè)人攜帶的扳手進(jìn)行更換。
3.7 其他配套工具
為了減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率,應(yīng)配備起吊絕緣子串的輕便型機(jī)動(dòng)絞磨或手搖絞磨。另外,還需配備絕緣繩索和帶電作業(yè)人員穿戴的全套屏蔽服、阻燃內(nèi)衣、保護(hù)間隙等。
4 結(jié)語
高海拔地區(qū)750kV輸電線路檢修裝備的配備還有很長的路要走,需要我們與生產(chǎn)廠家互相配合、共同努力,不斷摸索和實(shí)踐,早日設(shè)計(jì)制造出一系列配套的檢修裝備。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:張晗(1988-),男,甘肅張掖人,國網(wǎng)青海省電力公司檢修公司輸電檢修中心專責(zé),助理工程師,研究方向:輸電線路。endprint