1带电作业培训项目-曹博文课件

一、500kV电网发展概况

我国500kV输变电工程始于80年代初期，我国第一条500kV输电线路平武线于1983年投产运行，东北的500kV元锦辽线路于1984年11月份投产运行。随着改革开放的不断深入我国的电力工业也在突飞猛进向前发展，就500kV电网而言，截至2006年底统计，全国已投运的500kV交流输电线路为63925公里（其中南方电网为9800公里），500kV直流输电线路为6994公里（其中南方电网3100公里）。根据国家电力公司(电网公司)规划，在2005年前将全国各大区的500kV主网架联接起来，到2010年实现全国500kV电网互联，构成全国主要供电的网架结构。1150kV山西～河南～湖北，646公里线路现已开工建设。

500kV电网全国联网后不可能频繁的停电，否则会增加线损和电能的损耗，如调度部门考虑潮流分布如计划不周，也会产生窝电现象。因此面对这样形势各供电单位的运行维护工作量是大量的也是艰巨的，处理一些线路缺陷将利用带电作业技术作为主要手段。二、下面浏览一下我国500kV输电线路的杆塔结构形式及几种典型作业项目：小塔窗放电试验托瓶架法更换整串直线绝缘子整串落地法更换直线整串绝缘子等电位电工乘吊蓝进入强电场整串落地法更换直线整串绝缘子叉板分解法更换直线单片绝缘子托瓶架法更换直线整串绝缘子托瓶架法更换耐张整串托瓶架法更换耐张整串安装耐张托瓶架单元小车法更换耐张整串绝缘子更换单片耐张绝缘子更换单片耐张绝缘子更换耐张整串绝缘子更换耐张整串绝缘子收紧液压紧线器带电作业中心500kV线路培训线段带电作业中心500kV线路培训线段三、500kV线路带电更换绝缘子的常规项目操作方法介绍

(一)500kV线路带电更换直接单片绝缘子(等电位叉板分解法)具体操作程序如图6、7所示1、人员组织：工作负责人一名、塔上电工二名、地面电工三名、等电位电工一名，共计七名。2、主要操作程序：(1)第一、二电工携带无头传递绳登塔，在横担作业的适当位置将无头传递绳装好，紧接着第三电工登塔，在工作的适当位置绑好安全带(安全绳)。(2)地面电工将丝杠、吊栏、吊线杆传至塔上并装好。(3)等电位电工在塔上电工的配合下进入吊栏，进入强电场与导线等电位。(4)等电位电工与塔上电工相配合，将吊线杆安装好，然后塔一、二电工收紧吊线杆丝杠，将导线垂直荷重转移到吊线杆上。(5)塔上电工将牵引主绳固定在第三片绝缘子串上(如用卡具将卡具装在第三片绝缘子钢帽上)并将牵引绳通过横担排点滑车至地面牵引装置连接好。(6)等电位电工拔开连接导线碗头弹簧稍子，地电位电工解开横担挂点的球头挂环，拉紧牵引绳，将绝缘子串由四分裂导线中间徐徐下落，待欲更换绝缘子下降至导线处时，等电位电工用叉板将绝缘子串托在导线上。(7)等电位电工将被更换绝缘子前后弹黄稍子拔开，在地电位电工配合下，将不良绝缘子换下，更换上良好绝缘子。(8)按上述相反程序恢复绝缘子串，然后拆除工具，人员下塔整理工具结束工作。(二)500kV线路带电更换直线整串绝缘子(双吊线杆托瓶架法)如图6-1所示1、人员组织：工作负责一名，塔上电工四名(含等电位电工一名)，地面电工二名，共计七名。2、主要操作程序：(1)第一、二电工携带无头传递绳登塔，在横担作业的适当位置将无头传递绳装好。适用于500kV线路单回线路，内拉门塔和洒杯塔等带电更换单串不良绝缘子。(3)地面电工将丝杠、吊栏、吊线杆、滑车组、托瓶架等分别传至塔上，第一、二电工负责装丝杠、吊线线杆、吊栏绳等。第三、四电工负责装吊栏滑车组和托瓶架等。(4)等电位电工进入吊栏，第三电工控制滑车组慢慢下落，等电位电工与导线等电扶正吊线杆并与塔上电工相配合将滑车组和托瓶架在绝缘子串上安装好。(2)第三、四电工相继登塔，到横担的适当位置绑好安全节(安全绳)。(5)第一、二电工收紧吊线杆丝杠，将导线垂直荷重转移到吊线杆上。经检查无问题后等电位电工推出弹簧稍子摘开与导线连接碗头并将绝缘子串下端移出导线外侧。(6)等电位电工退离导线悬挂点1.5米以上，然后由塔上电工拉紧托瓶架的滑车组将绝缘子串拉至横担上。(7)塔上电工相互配合分解绝缘子串将不良绝缘子换掉。(8)按上述相反操作程序恢复绝缘子串，然后拆除全部工具，人员下塔整理工具结束工作。。(三)500kV线路带电更换直线双联整串绝缘子。(单吊线杆托瓶架法)如图6-2所示。(2)第二、三、四电工相继登塔，在作业的适当位置绑好腰绳，在地面电工的配合下分别将前卡具、吊线杆、金属吊栏等传至塔上，并将吊线杆在横担上装好。(3)等电位电工进入吊栏，第三、四电工控制吊栏滑组尾绳，使吊栏缓慢下落使等电位电工与导线等电位。1、人员组织：工作负责一名，塔上电工四名(含等电位电工一名)，地面电工二名，共计七名。2、主要操作程序：(1)第一电工携带无头传递绳登塔，在横担作业的适当位置将无头传递绳装好。(6)塔上电工拉紧托瓶架滑车组尾绳，将绝缘子串拉至横担的水平位置，然后分解绝缘子串进行更换不良绝缘子。(7)按上述相反操作程序恢复绝缘子串，然后拆除全部工具，人员下塔整理工具结束工作。(4)等电位电工将前卡具在导线二联板上装好，然后与塔上电工相配合将托瓶架和托瓶架滑车组装好。(5)第一、二电工收紧丝杠使绝缘子串上的荷重转移到吊线杆上，经检查无问题后等电位电工推开碗头弹簧稍子，将绝缘子串下端移出导线外侧，等电位电工退离导线悬挂点1.5米以上距离。(四)500kV线路带电更换直线整串绝缘子.(绝缘子串整串落地法)如图6-3所示。适用500kV线路直线单各种杆塔。(3)等电位电工进入吊栏，第二、三电工控制吊栏滑组尾绳，使吊栏缓慢下落后等电位电工与导线等电位。(4)等电位电工与塔上电工相配合将吊线摆正定位，然后塔上电工收紧吊线杆上的二组丝杠，使绝缘子串的荷重转移到吊线杆上。1、人员组织：工作负责一名，塔上电工四名(含等电位电工一名)，地面电工三名，共计八名。2、主要操作程序：(1)第一电工携带无头传递绳登塔，在横担作业的适当位置将无头传递绳装好。(2)第二、三、四电工相继登塔，到作业点的适当位置绑好安全带。地面电工分别将丝杠、吊栏牵引绳等传至塔上并分别安装好。(5)等电位电工推开碗头弹簧稍子并解开连接碗头将绝缘子串移至导线外侧。(6)拉紧绝缘子串上的牵引绳，塔上电工解开横担侧连接绝缘子串的球头环，将整中绝缘子降落至地面进行调整更换；。(7)按上述相反操作程序恢复绝缘子串，然后拆除全部工具，人员下塔整理工具结束工作。(五)500kV线路带电更换耐张单片绝缘子(沿绝缘子串等电位作业法)如图6-4所示。1、人员组织：工作负责一名，塔上电工一名，等电位电工一名，地面电工一名，共计四名。2、主要操作程序：(1)塔上电工携带检测杆登至横担的适当位置绑好腰绳，对不良绝缘子进行复测，并作好记录。(2)等电位电工携带无头传递绳登塔，到作业串横担的适当位置绑好腰绳，然后沿绝缘子串进入强电场到作业点坐好，装好无头传递绳。(3)地面电工将卡具传给等电位电工，并在绝缘子串上装好，然后将不良绝缘子前、后的“R”销拔开，收紧卡具两边丝扛，将被换的绝缘子张力转移到卡具上。(4)取出不良绝缘子，换上良好绝缘子，检查无问题拆除卡具，恢复“R”销。等电位电工将卡具传回地面后退出强电场，作业人员下塔，整理工具结束工作。3、主要工具表沿耐张绝缘串进入强电场的作业，存在组合间隙问题，组合间隙与单间隙放电电压不同。组合间隙比单间隙放电电压低，大约低10-15%左右。组合间隙的特点：1、通过试验得知组合间隙比单间隙放电电压低，大约低10-15%左右，或者说单间隙比组合间隙放电电压高大致高10-15%左右。2、在组合间隙中改变金属电极位置时其放电电压值不同。3、等电位电工在进入强电场的过程中，一般存在三个区域，即高放区、过度区、低放区。其放电电压最低点一般是靠近带电导体一侧。带电待业的组合间隙S1+S2≥kS式中k——等价系数500kV取1.1S——安全距离(米)220kV取1.2500kVS1+S2≥kS=1.1×3.6=3.96米=4.0米220kVS1+S2≥kS=1.2×1.8=2.16米500kV如果等价系数值取1.15或1.2S1+S2≥kS=1.15×3.6=4.14米S1+S2≥kS=1.2×3.6=4.32米早期建设的第一代500kV线路为例:耐张双串绝缘子28片，绝缘子型号为XP-21H=170mm，等电位电工人体宽度为0.6米.绝缘子串长：L=170×28片=4760mm组合间隙：S1+S2≥kS=4760-0.6-170=3990mm下面具体谈下沿220kV-500kV耐张串进入强电场等电位作业的技术要求和主要安全注意事项:技术条件：1、组合间隙S1+S2≥kS符合要求500kV不许小于4.0m220kV不许小于2.1m2、良好绝缘子个数：500kV23片220kV9片主要安全注意事项：1、沿耐张绝缘子串进出强电场的作业，等电位电工手脚对应一致，通过等电位电工人身短接绝缘子不许超过三片。2、等电位作业电工应穿合格全套屏蔽服，各部连接可靠，作业中不许脱开。3、等电位电工无论在绝缘子串中哪一位是传给等电位电工的工具材料应使用绝缘工具传递。绝缘子串上的分布电压：如图曲线所示：从分布电压曲线来看，是非线性的，也就是说每片绝缘子上的电压都不相同，当等电位电工沿绝缘子串进出强电场时，等电位电工每移动一步绝缘子串电位要重新分布一次。当等电位电工在接地侧(横担侧)2-3片位置作业时，距横担很近分布电压在7-8kV，因此传给等电位电工的工具材料一定使用绝缘工具传递。严禁地电位电工用手直接传递。关于沿220kV耐张绝缘子串等电位进入强电场的问题，标准设计220kV耐张串为XP7-10×14片绝缘子串长L=146×14=2044mm按组合间隙S1+S2≥kS应大于2.1m才符合要求，按上述实际情况不能满足要求，因此不能沿绝缘子串等电位作业，从220kV操作过电压的数据来看：式中：k0——过电压倍数220kVk0=3.0UH——额定电压(kV)k——电压升高系数取1.15沿220kV耐张串14片等电位作业，只能满足400kV左右的操作过电压值，也就是说只能满足2.0倍左右的操作过电压水平。那么尽管如此有些单位沿220kV耐张串仍然进行了带电更换单片绝缘子的作业。也未发生什么事情怎样看待和解释呢？这是因为在进行带电作业时对操作过电压考虑有几条原则：1、在考虑操作过电压时是按线路可能出现的最高过电压值，即620kV(峰值)2、出现这样高的过电压值是短波头正极性的操作波，即波形是250/2500μS3、此时作业人员处于保持小的安全距离或者是处于低放区时，这几点同时出现(或发生)，几呼是不可能的，是微概率事件。因此说虽然14片也进行更换单片未出问题。但带电作业也必须按上述原则考虑问题，希望各单位今后对14片不要再冒险作业了。(六)500kV线路带电更换耐张整串绝缘子(绞按拉杆单元小车片)如图6-5所示。单元小车法更换耐张整串绝缘子1、人员组织：工作负责一名，塔上电工四名(含等电位电工一名)，地面电工三名，共计八名。2、主要操作程序：(1)第一、二电工携带无头传递绳登塔，在横担作业的适当位置将无头传递绳装好。(2)第三电工相继登塔，到作业点的适当位置绑好安全带。然后地面电工将走线滑车装在导线上，然后利用走线滑车将软梯挂在导线上。单元小车法更换耐张整串绝缘子(3)等电位电工进攀登软梯，进入强电场与导线等电位。(4)地电位电工将第二套无头传递绳传给等电位电工，并装在导线侧的金具上。(5)地面电工利用头传递绳将前卡具和后端卡分别传给等电位电工和塔上电工，并在被更换串的金具上安装好。(6)地面电工利用二组无头传递绳将绞拉杆传至塔上，在塔上电工的配合下将二组拉杆在前后卡具上安装好。单元小车法更换耐张整串绝缘子(7)地面电工将单元车逐个传至塔上，塔上电工相互配合将小车装在紧线拉杆上并互相连接可靠，然后塔上电工收紧拉杆丝杠将绝缘子串上的张力转移到拉杆上。(8)塔上电工和等电位电工分别拔开绝缘子串前后端“R”稍子，由横担侧开始用无头绳分解绝缘子串传至地面进行更换。(9)按上述相反操作程序恢复绝缘子串，然后拆除工具，作业人员下塔结束工作。单元小车法更换耐张整串绝缘子单元小车法更换耐张整串绝缘子五、110-220KV线路带电更换绝缘子常规作业项介绍(一)220KV线路带电更换直线整串绝缘子(双吊线杆塔上分解法)如图6-7所示。1、人员组织：监护人一名，塔上电工四名(含等电位电工一名)，地面电工二名，共计七名。2、主要操作程序：(1)第一电工携带无头传递绳登塔，在横担作业的适当位置将无头传递绳装好。(2)第二、三、四电工相继登塔，按分工在作业的适当位置绑好安全带。(3)地面电工将丝杠、吊栏、吊线杆等分别传至塔上并要装好。(4)等电位电工进入吊栏与地电位电工配合下进入强电场与导线等电位。(5)塔上电工收紧吊线杆丝杠，将绝缘子串垂直荷重转移到吊线杆上，此时等电位电工拔开弹簧稍子解开绝缘子串与导线连接碗头。(6)第三电工使用长钩瓶杆或用1-2滑车组将绝缘子串拉向塔身一侧成45-60度角时，再用短钩瓶杆和吊瓶钩将绝缘子串拉至横担水平位置进行分解更换。(7)按上述相反操作程序恢复绝缘子串，然后拆除工具，作业人员下塔结束工作。(二)220KV线路带电更换直线整串绝缘子(绝缘滑车组法)现场操作如图6-8所示1、人员组织：工作负责人一名，塔上电工三名(含等电位电工一名)，地面电工二名，共计六名。2、主要操作程序：(1)第一电工携带无头传递绳登塔，在横担作业的适当位置将无头传递绳装好。(2)第二、三电工相继登塔，按分工在作业的适当位置绑好安全带。(3)地面电工将滑车组、保护绳、等电位吊栏等分别传至塔上，并由塔上电工相互配合并要装好。(4)等电位电工进入吊栏，在塔上电工配合下与导线等电位。(5)地面电工拉紧起吊导线的滑车组，将导线的垂直荷重转移到滑车组上，此时等电位拔开绝缘子串前端弹簧稍子，摘开碗头使绝缘子串脱离导线。(6)第三电工使用长钩瓶杆或用1-2滑车组将绝缘子串拉向塔身，然后塔上电工用吊瓶钩将绝缘子串拉至横担水平位置进行分解更换。(7)按上述相反操作程序恢复绝缘子串，然后拆除工具，作业人员下塔结束工作。(三)220KV线路带电更换耐张整串绝缘子(紧线拉杆托瓶架法)现场操作如图6-9所示。1、人员组织：工作负责人一名，塔上电工二名，等电位电工一名，地面电工二名，共计六名。2、主要操作程序：(1)第一电工携带无头传递绳登塔，在横担作业的适当位置将无头传递绳装好。(2)地面电工走线将滑车挂在导线上，然后利用走线滑车将绝缘软梯挂在导线上。(3)等电位电工携带无头传递绳攀登软梯与导线等电位。(4)地面电工利用二组无头传递绳，分别将前端卡具和后端卡具、紧线拉杆、托瓶架等传至塔上，并由等电位电工和塔上电工相互配合安装好。(5)塔上电工收紧拉杆丝杠将绝缘子串张力转移到拉杆上，然后由等电位电工和塔上电工分别拔开绝缘子串两端弹簧稍子，将绝缘子串沿托瓶架拉向横担分解更换。(6)按上述相反操作程序恢复绝缘子串，然后拆除工具，作业人员下塔结束工作。(四)220KV线路带电更换耐张单片(沿绝缘子串等电位作业法)操作方式如图6-10所示。适用作业条件组合间隙大于2.1米的耐张绝缘子串，良好绝缘子片数不少于9片。1、人员组织：工作负责人一名，塔上电工一名，等电位电工一名，地面电工一名，共计三名。2、主要操作程序：(1)塔上监护人携带检测杆登塔，到横担的适当位置绑好安全带，对作业串不良绝缘子进行检测或复测不良绝缘子，并做好记录。(2)等电位电工携带无头传递绳攀登塔，到横担的作业点绑好安全带，在塔上监护人的监护下沿绝缘子串进入强电场，到达作业点后将无头传递绳装好位。(3)地面电工将单片绝缘子卡具传递等电位电工，由等电位电工将卡具安装好，然后收紧卡具丝杠，将被更换的绝缘子承受的张力转移到卡具上，然后等电位电工拔开“R”稍取出不良绝缘子，换上良好瓷瓶。(4)拆除工具，等电位电工退出强电场，塔上作业人员下塔结束工作(2)等电位电工携带无头传递绳攀登塔，到横担的作业点绑好安全带，在塔上监护人的监护下沿绝缘子串进入强电场，到达作业点后将无头传递绳装好位。(3)地面电工将单片绝缘子卡具传递等电位电工，由等电位电工将卡具安装好，然后收紧卡具丝杠，将被更换的绝缘子承受的张力转移到卡具上，然后等电位电工拔开“R”稍取出不良绝缘子，换上良好瓷瓶。(4)拆除工具，等电位电工退出强电场，塔上作业人员下塔结束工作六、35-66KV线路带电更换绝缘子常规作业项目介绍(一)66KV线路带电更换直线整串绝缘子(绝缘滑车组法)如图6-11所示。1、作业人员组织：工作负责人一名，杆塔上电工二名，地面电工一名，共四名。2、主要操作程序(1)第一电工携带无头传递绳登塔，到横担的适当位置绑好安全带，并在横担上将无头传递绳装好。(2)第二电工登塔至杆塔塔身与导线水平位置绑好安全带，然后地面电工用无头传递绳将滑车组、操作杆、保护钩等工具传至杆塔上并安装好。(3)地面电工拉紧滑车组尾绳，将导线荷重转移到滑车组上，并固定好滑车组尾绳。(4)第二电工用操作杆拔开绝缘子串前端碗头弹簧稍子，摘开碗头后将导线降落200左右，用无头绳将绝缘子串松落地面，进行调整更换不良绝缘子。(5)按上述相反操作程序，恢复绝缘子串，然后拆除工具作业人员下塔，整理工具结束工作。(二)66KV线路带电更换直线整串绝缘子(支线杆法)适应范围较广，如35-66KV单双回线，三角排列、水平排列、垂直排列等。操作示意图如图6-12所示。1、作业人员组织：工作负责人一名，杆塔上电工二名，地面电工一名，共四名。2、主要操作程序(1)第一电工携带无头传递绳登塔，到横担的适当位置绑好安全带，并在横担上将无头传递绳装好。(2)第二电工登塔至杆塔塔身与导线水平位置绑好安全带，地面电工将滑车组、操作杆、保护钩等工具传至杆塔上，然后由塔上电工相互配合安装好。(3)第二电工用操作杆和小工具将绝缘子串导线弹簧稍子拔开，地面电工拉紧滑车组尾绳，将导线荷重转移到支线杆上，第二电工再用操作杆解开导线联结碗头，使绝缘子串脱离导线。(4)塔上电工用无头传递绳将绝缘子串落地进行调整更换不良绝缘子。(5)按上述相反操作程序恢复绝缘子串，然后拆除工具，作业人员下塔，整理工具结束工作。(三)35-66KV线路带电更换耐张整串绝缘子(紧线拉杆托瓶架法)1、作业人员组织：工作负责人一名，杆塔上电工二名，地面电工一名，共四名。2、主要操作程序(1)第一电工携带无头传递绳登塔，到横担的适当位置绑好安全带，并在横担上将无头传递绳装好。(2)地面电工用无头传递绳将组装好的卡具、托瓶杆传至杆塔上，第一、二电工相配合在被更换串上装好，然后收紧卡具丝杠，使绝缘子