500kV紧凑型同塔双回输电线路带电作业更换绝缘子关键技术研究

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随着我国电能供应急剧增长,需要建设更多的输电线路,导致线路建设和土地资源问题矛盾越来越突出。虽然 500kV 紧凑型同塔双回输电线路的塔型可以解决土地资源匮乏的问题,但是由于其紧凑的三相导线分布以及独特的绝缘子连接方式,带电更换绝缘子作业有其特殊性。为解决由 500kV 紧凑型和同塔双回输电技术相结合而引起的带电更换绝缘子难题,对其关键技术的研究势在必行。  结合 500kV 常规线路带电更换绝缘子技术,根据铁塔窗体紧凑特征和双回线路多导线同塔布局结合下的具体塔型和绝缘子串连接特点,研究了该特殊塔型使用传统更换绝缘子技术可能存在的安全隐患。结合人员、设备、环境、进电位方式、检修工器具进行具体分析,确定进入等电位方法以及带电更换绝缘子专用卡具为 500kV 紧凑型同塔双回输电线路带电更换绝缘子的两个关键技术,具体研究内容如下:  1)根据500kV紧凑型同塔双回线路直线塔和耐张塔的紧凑三相布置,以及耐张塔上与常规不同的跳线布置,分析了等电位作业人员进电位路径中的几个工况位置,计算得到了最小组合间隙,并根据计算结果检验作业人员是否满足最小组合间隙,最终提出了合理的进入等电位的路径。  2)分别建立了500kV紧凑型同塔双回线路直线塔和耐张塔实体尺寸1:1比例三维模型,针对作业人员进入三相导线的路径工况,对进入上相及下相导线的典型的工作位置进行了仿真计算,获取了人体表面场强幅值及其分布规律,从而判断了进入等电位路径的安全性,提出了安全防护措施的合理建议。  3)根据绝缘子带电作业更换的实际工况及安全标准,获取了卡具的最大许用荷载,从而结合金具设计的标准规定,设计了更符合实际使用要求的卡具制造材料和卡具结构尺寸。对设计的新型卡具进行了机械强度和电场强度校核,认定安全后,研制了符合工程需求的带电更换绝缘子专用卡具。  4)以500kV渔兴ⅠⅡ回线的带电作业为工程应用实例,采用了攀爬软梯法进入直线塔上相导线,并使用了研制的上、下部花卡和翼型卡,完成了直线塔中相悬垂绝缘子串和耐张塔绝缘子串的带电作业更换工作。工程实际应用表明,本文提出了 2个关键技术可以很好地满足实际工程需求,具有较广泛的应用前景。
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