CN110620349B - 10kV配电线路改造成20kV智能线路的方法 - Google Patents

Abstract

10kV配电线路改造成20kV智能线路的方法，属于电力架空输配电技术领域。包括勘测、验算、评估、设计、实施、测试、验收、实验、试用的步骤，采用无人机、红外线测温仪和地探仪进行拍摄勘测，并传输记录储存在案。采用导线损伤包裹器、绝缘层加厚机器人、电杆地面加固装置和物联网技术，最大限度利用原有配电线路设施，对薄弱部位的加强，缺陷点的修复，零部件的更换和升级改造成智能型。具有投资少，效益高，速度快，安全可靠的特点，适用于各种配电线路的改造升级，具有十分重要的社会意义和经济价值。

Description

10kV配电线路改造成20kV智能线路的方法

技术领域

本发明涉及一种配电线路升级改造的方法，属于电力架空输送技术领域。

背景技术

随着社会和经济的不断发展，社会对电力的需求日益增加，中压配电网10kV电压等级难于满足现有供电的要求。随着地区负荷密度的增大，10kV供电出现了许多问题，如：供电能力不足、出线线路多、通道走廊拥挤、线路损耗过大、线路末端电压过低、供电半径短、设建的变电所多等。中压输电网采用20kV电压等级可提高供电能力、减少电压损失、降低线路功率损耗、增大供电半径、减少线路走廊用地和变电站点。无论是低负荷密度地区还是高负荷密度地区，20kV电压等级都能很好地适应，20kV电压等级是我国中压配电网发展的趋势。但是，由于供电系统的基础设施建设投资规模大、建设周期长，供电扩容速度满足不了地方经济的快速发展。

我国现有输电网基本上是10kV的线路。采用20kV线路的电压等级，供电能力得到大幅度提高。全面新建20kV配电网需要大规模的投资和较长的建设周期，废用原10kV配电线路浪费太大。江苏、浙江率先进行20kV配电线路试点应用，但普遍推广应用存在投资大、周期长、某些技术待完善等问题。因此，发明一种能够通过对现有线路进行低成本改造，将现有10kV线路升级成20kV线路的技术方案具有十分重要的社会意义和经济价值。

本发明利用10kV配电网中的基础设施和大部分的设备，通过低成本升级改造关键部位的绝缘护罩和更换少量电器设备，以提高整条配电线路的绝缘性和智能性，确保配电线路可在20kV工作电压下正常工作。原有10kV线路电气设备的衔接部位的绝缘护罩升级更换，无需更换除变压器、绝缘子和避雷器以外的电气设备，无需改造线路的基础设施，就能实现经济高效地将10kV线路升级改造成20kV智能线路，并且减少停电时间，不影响升级改造区域的用电。经检索查新可见，虽然现有技术中有很多相关研究，但未发现与本发明相同的研究和文献。

发明内容

本发明的目的在于提供一种最大限度利用10kV配电线路的原有设施，更换原有设施中的一些不合规的器材，有效地将原10kV配电线路升级成20kV智能线路的方法。使其获得安全、经济、优质、可持续的电力供应。

本发明的方案由勘测、验算、评估、设计、实施、测试、验收、实验、试用步骤实现的，其特征是：

A.待改造的线路进行实地勘测，采用与电脑无线联络的无人机、红外线测温、地探雷达，对架空配电线路的杆塔、导线、绝缘子、金具、变压器、避雷器、走廊、拉线、杆塔基础、接地装置等，进行拍摄录像，以获得原线路相关的数据，由物联网把勘测结果传输给后台，并记录储存；

B.对勘测结果进行评估，对原10kV输电线路的器材和零部件进行逐项验算评估，划分成能继续使用、不能继续使用、修复弥补后能继续使用三类，从而为多个升级改造方案提供依据；

C.依据国家和行业的标准及规范确定方案，对其技术性、安全可靠性及经济性进行分析比较和可行性研究，最大限度利用原线路设施，以其投资总额的效益最大化，确定升级改造方案；

D.对升级改造方案进行具体设计：包括零部件的更换方案，零部件的修复弥补方案，升级成智能电网方案，升级改造过程中保障沿线供电的续电方案和减少停电次数和时间的方案；

E.改造施工前的准备，有施工组织设计，人员、材料、设备、工具和后勤保障准备，包括导线损伤包裹器，绝缘层加厚机器人，电杆地面加固装置；

F.升级改造方案实施：落实人、财、物到组，明确责、权、利到人，对薄弱部位的加强，缺陷点的修复，不符合20kV要求的零部件的更换，在部分零部件上设置智能感应定位发送装置，再在每片安装中继通讯盒，联接电力物联网系统，实时把故障和定位信息传输给后台及维护人员的手机上，以便掌控线路的状态，实行配电线路的智能远程控制；

G.完成升级改造的线路进行各项关键指标的测试，对更换和修复弥补的分项目进行验收，对已完成升级改造的部位进行检验；

H.以线路的长度确定3-12天的试用期，试用期间保持临时回路和应急措施，加强重要部位的监察，试用期使用无误方可投入正常运营。

所述的实地勘测，包括采用与电脑无线联络的无人机，对架空输电线路的杆塔、导线、绝缘子、金具、变压器、避雷器、走廊、拉线、杆塔基础、接地装置等进行勘测，进行几米到几十米的近距离观察及拍摄。得到升级成为20kV线路相关的具体数据，如电杆有无破裂、电线有无损伤、金具夹具是否完好、绝缘子碎裂击穿等等，并传输给后台记录。

所述的红外线测温拍摄，是在线路满负荷的情况下进行，测出线路部件的温差，从而可判断电线断股、电线绝缘层损伤、避雷器、绝缘子碎裂击穿等现象。由于太阳和外热的影响，测温拍摄可在夜里或凌晨进行。

所述的地探雷达拍摄是采用地探仪勘测架空输电线路的杆塔基础，如电杆损坏和埋深情况。

所述的验算评估是针对原10kV配电线路升级成为20kV线路的零部件，是否符合相关指标。如杆塔高度、杆塔呼称高度、悬挂点高度、线间距离、根开、架空地线保护角、杆塔埋深、跳线、导线的初伸长、档距、分裂导线、弧垂、限距、水平档距、垂直档距、代表档距、导线换位、导(地)线振动。考察线路的安全性，可靠性，其依据是国家和行业的标准及规范。

所述的升级改造方案确定，是对多个备选改造方案依据国家和行业现行的标准及规范，在技术性、安全可靠性及经济性进行研究和比选。从而确定最佳改造方案。电力架空线路分架空线路和电缆线路，架空线路有裸导线和绝缘导线两类，原10kV架空导线需经验算评估，电缆线路需经耐压试验合格才能用于20kV的系统。经验算评估可以证明20kV的电杆长度、埋深和上拔倾覆稳定系数等技术参数基本一致，可直接用原来的10kV的电杆，研究数据可以得知20kV和10kV线路的档距一致，横担、拉线、接地装置可直接继续使用。相差的部分可经弥补，达到符合规范的要求。

所述的有限投资总额的效益最大化，是确保其技术上的安全可靠的基础上，最大限度利用原有配电线路设施的经济性。

所述的方案设计，是对确定的改造方案进行细化设计：A.更换方案，哪些保留，哪些更换，怎么更换；B.改造方案，对保留部分中一些指标达不到的，经改造弥补达到符合规范的弥补，怎么弥补？进行细化设计；C.续电方案，不影响当地的用电；D.停电方案，尽量减少停电次数和停电时间。

所述的智能型零部件包括智能避雷器、智能绝缘子、智能绝缘护罩和智能跌落式电子分段器，是把部分零部件更换成具有感应状态、实时定位、发送数据信号功能的智能型零部件，再由每片安装的中继通讯盒无线联接电力物联网系统，把故障状态和定位信息传输给后台及维护人员的手机上，以便实时掌控线路的状态。以计算机、互联网、大数据、云储存、机器人为核心的智能输配电网已兴起，本发明为配电线路的智能远程控制布局，实现电力系统各环节的万物互联、人机交互，全面感知、信息高效的智慧服务系统铺设基础。

所述的改造方案，包括对所有接续部位进行绝缘护罩升级，达到20kV的绝缘要求，升级成智能灌注型绝缘护罩，使用阻燃绝缘海绵作为导线进出口处的堵漏材料，其护罩内注满绝缘、阻燃和柔性的填充物，如AB组份的环氧树脂或阻燃硅胶，雷击和局部漏电过热不会引发填充物材料的变化，有些接续部位的金具上有关节，其柔性的材料可避免线路晃动时关节处导线受到损伤。

所述的改造方案，还包括部分绝缘导线升级方案，因风蚀和共振受到损伤的导线进行修复，导线损伤包裹器对导线损伤的部位进行加强和弥补，绝缘层加厚机器人可把导线绝缘层损伤的部位进行加厚和包裹。

所述的导线损伤包裹器，是对线路中部分损伤导线进行修复的设备；所述的绝缘层加厚机器人，是对线路中部分损伤导线的绝缘层进行修复的设备；所述的电杆地面加固装置是对埋深不足电杆的加固的装置。

所述的续电方案，是在升级改造的过程中保障供电，包括就近电网调剂、短期发电，局部供电和临时线路等方案。

所述的停电方案，是不得不计划停电的时刻与时长，包括带电作业方案、机器人方案和无人机方案，其目的是减少停电时间。所述的带电作业方案是采用带电作业器具在不停电的状态下完成某些零部件维护和更换。机器人、无人机的工作都在不停电的状态下完成。

所述的升级改造前准备，包括施工组织准备，人员准备，材料准备，工具准备，施工组织设计；作好改造施工前组织设计，明确人、财、物，责、权、利，包括施工组织准备，人员准备，材料准备，设备准备，工具准备，后勤保障。

所述的升级改造实施，是按照改造方案和施工前的组织设计进行，统一指挥，统一步骤，统筹兼顾，分工合作，责任到人，分组分片落实任务，有条不紊地实施。

所述的测试、验收、实验，是对已经完成改造的线路进行各项关键指标的测试；对已经完成改造的分项目进行验收；对已经完成改造的敏感部位和怀疑部位进行检验；测试、验收、实验均依照现有的标准和规范进行。

所述的试用和使用，是投入运行之前的线路，有一定时间的试运行，在试用期间保持原有的临时回路和应急措施，加强重要部位的监察，过后投入正常运行。

本发明的积极效果：

1.提高供电能力，扩大供电半径。由于本发明系统地、安全可靠地将现有10kV线路升级成20kV线路的技术方案，采用20kV电压等级，相对于10kV线路提高了供电能力、减少电压损失、降低线路功率损耗、增大供电半径、减少线路走廊用地和变电站点。无论是低、高负荷密度地区，20kV电压等级都能很好地适应，它是我国中压配电网发展的必然趋势，其配电线路具有显著优势，供电能力成倍提高，供电半径增大。

2.节省投资，提高效益。采用无人机、红外线测温仪和地探仪进行拍摄勘测，采用导线损伤包裹器、绝缘层加厚机器人、电杆地面加固装置和物联网技术，最大限度利用10kV配电线路的设施，对薄弱部位的加强，缺陷点的修复，零部件的更换和改造。采用20kV输电，可有效的减少线损，降低线路单位造价，减少变电站与线路布点密度，使线路走廊得到充分利用，节省土地占用量。据研究，在同等条件下，较10kV线路可降低电能损耗75％，有色金属耗量可减少50％，节约建设投资40％，用电大户效益十分突出，可靠性和经济性得以兼顾，效益显著。

3.智能电网的基础。由于本发明采用智能避雷器、智能绝缘子、智能绝缘护罩和智能跌落式电子分段器，以及电力物联网和全球定位系统，实时远程控制。为实现万物互联、人机交互，全面感知、信息高效的智慧服务电网铺设基础。

4.加快改造速度。由于本发明对勘测的数据进行逐项评估和验算，划分成能继续使用、不能继续使用、改造后能继续使用三类，从而确定切实可行的最佳升级改造方案。研究表明，原10kV线路改造升级为20kV配电线路，，电杆、横担、绝缘导线和一些金具仍可使用，变压器、绝缘子、避雷器和绝缘护罩应更换。此技术方案最大限度减少更换量，可大幅节省投资。由于本发明改造前组织、人员、材料、工具、准备充分，作好改造施工前组织设计，按照改造方案实施，改造速度快。

5.减少停电时间。由于本发明落实续电方案和停电方案，采用带电作业直线杆更换绝缘子方法，部分工程带电作业，尽量减少停电次数和停电时间。

6.增大安全可靠性。由于本发明经验算评估，方案比对，包括勘测、验算、评估、设计、实施、测试、验收、实验、试用的步骤，由于本发明采用多种灌注型绝缘护罩和导线绝缘层损伤部位的加厚，升级成20kV线路的指标符合国家和行业的标准，确保其安全可靠。

总之，本发明具有投资少，效益高，速度快，安全可靠的特点，适用于各种线路的改造升级，具有十分重要的社会意义和经济价值。

附图说明

图1楔型线夹灌注型绝缘护罩图。

图2柱式防雷绝缘子灌注型绝缘护罩图。

图3损伤导线修复图。

图4电杆根部加固图。

图5直线杆带电绝缘子安装图。

图6导线绝缘层损伤修复图。

图7分支线夹智能绝缘护罩图。

图8跌落式智能电子分段器图。

其中1-绝缘护罩、2-楔型线夹、3-绝缘子、4-耐张绝缘子防雷引弧电极、5-智能避雷器、6-护罩内空隙填充物、7-绝缘密封垫、8-填充物入口、9-导线、10-天线、11-直线绝缘子防雷引弧电极、12-横担、13-紧固件、14-绝缘外壳、15-金属扣、16-绝缘层、17-损伤导线、18-电杆、19-护圈、20-撑杆、21-固定件、22-抱块、23-填土、24-地探仪、25-抱攀、26-握固、27-升降开关、28-升降锁、29-固定杆、30-升降杆、31-导线叉、32-绝缘层加厚机器人、33-绝缘层、34-拉线、35-无人机、36-摄像机、37-信号处理和发射器、38-雷电感应器、39-力矩楔型线夹绝缘护罩、40-力矩楔型线夹、41-上罩、42-上金具、43-分段器、44-下罩、45-下金具、46-分段器绝缘子。

具体实施方法

实施例，某地区的中压配电网采用频率为50赫，10kV电压等级，三相交流输电，线路总长16km，已由原裸线线路改造成绝缘线路，随着该地区负荷密度的增大，不能满足用户的需求，供电能力不足、出线线路多、通道走廊拥挤、线路损耗过大、线路末端电压过低、供电半径短等问题。本发明通过勘测、验算、评估、设计、实施、测试、验收、实验、试用步骤，并包括以下做法：

第一步勘测：线路勘测是确立最佳方案的基础，决定着方案的合理性和线路的经济、技术指标和施工、运行条件；采用红外线夜间测温拍摄，采用地探仪(24)杆塔基础进行雷达扫描拍摄，采用与地面电脑联接的无人机(35)加摄像机(36)对沿途架空输电线路进行实地勘测拍摄，包括电杆、电线、金具、夹具、绝缘子、变压器、避雷器、走廊，得到整个线路的相关数据，并记录在案。

第二步验算评估：对勘测的数据进行评估，逐项验算，现运行的10kV线路很大部份是几年前裸线改造为绝缘线，电杆(18)与横担(12)均为原有的，故此，这部份已超过了10kV线路的绝缘等级。

经验算评估，PVC材质的导线绝缘层(16)的耐压值达10kV/mm，现用10kV绝缘导线能满足20kV架空线路的工作需求；整个线路中的具体数据，电杆(18)高度埋深、悬挂点高度、线间距离、档距、限距基本符合，电杆(18)、横担(12)、架空绝缘导线(9)和一些金具可以继续使用。变压器、绝缘子(3)、避雷器(5)、绝缘护罩(1)和电缆不能继续使用，需更换。对电杆(18)埋深不足、导线(9)断股、导线绝缘层(16)损伤、导线(9)距树尺寸不足，需进行修复弥补后可升级成20kV配电线路。

第三步确定改造方案：经可行性研究，分析比较，确定该10kV线路改造升级成20kV配电线路，不更换电杆(18)、横担(12)、绝缘导线(9)和一些金具，只更换变压器、绝缘子(3)、避雷器(10)和绝缘护罩(1)；在个别走廊导线的绝缘层达不到要求的，一些破损的、薄弱的部位需要得以加强和弥补；按最大限度利用原有配电线路设施和有限投资总额的效益最大化的原则，以整个工程计算，更换部份的成本占比，改造升级的时间周期，及20kV配电线路的规范要求，具有输配电线路的智能远程控制的功能。

所述的灌注型绝缘护罩如图1图2所示。10kV线路上的绝缘子和线夹部分安装的绝缘护罩，有防雨防尘防鸟粪和机械保护的作用，难免由此引发短路故障。绝缘子、线夹、避雷器类电气接续点是线路中的耐压薄弱点，绝缘子和线夹是线路上数量较多的部件，因此，本发明的核心就是对绝缘子和线夹等电气接续部位的耐压能力进行提升。提高相关部位的绝缘能力，关键是要将普通绝缘护罩更换成灌注型绝缘护罩(1)。使电气衔接部位封闭在绝缘等级更高的介质中，其工作电压等级就会明显提高。

楔型耐张线夹上的灌注型绝缘护罩(1)如图1所示，它由两半部份组成，安装在楔型耐张线夹(2)上，由若干个扣子把两半部份灌注型绝缘护罩(1)紧密扣住，导线(9)的出入口由绝缘密封垫(7)密封，流体形态的填充物(6)由护罩上端入口(8)注入，填满后由专用盖子封住，即可。

绝缘子上的灌注型绝缘护罩(1)如图2所示，其方法与楔型耐张线夹上的灌注型绝缘护罩(1)相同，类似的绝缘护罩在每一个绝缘子和线夹上逐个完成，直至全部完成。

分支线夹智能绝缘护罩如图7所示，它由两半部份组成，安装在力矩楔型线夹(40)上，在力矩楔型线夹绝缘护罩(39)一端，导线(9)出入口的绝缘密封垫(7)内设有信号处理发射器(37)和雷电感应器(38)。由若干个扣子把两半部份力矩楔型线夹绝缘护罩(39)紧密扣住，密封，流体形态的填充物(6)由护罩上端入口(8)注入，填满后盖子封住。

第四步方案设计：确定的改造方案需具体设计，需更换变压器、绝缘子(3)、避雷器(5)、和绝缘护罩(1)、电缆的更换设计，其中绝缘子(3)和绝缘护罩(1)可以带电作业更换；改造方案包括采用绝缘层加厚机器人(32)部分绝缘导线升级方案设计，采用导线损伤包裹器修复风蚀和共振受到损伤导线改造方案设计。

所述的改造方案还包括部分绝缘导线升级方案。是对于风蚀和共振受到损伤导线(17)进行改造，包括导线损伤包裹器对导线损伤的部位进行加强和弥补。导线损伤部位的修复如图3所示。导线损伤包裹器对导线损伤的部位进行修复，采用金属扣(15)把损伤导线(17)及两端进行紧固或包裹，采用绝缘外壳(14)把金属扣(15)和导线(9)裸露的部分覆盖，在绝缘外壳(14)内填充有弹性绝缘层(16)，充满有柔性的材料可以避免线路晃动、共振时关节处受到损伤。所述的包裹器是针对线路中损伤部分的导线(17)进行快速修复的设备。

所述的电杆地面加固装置，是对线路中埋深不足电杆的根部进行加固的装置。埋深不足电杆的根部加固如图4所示，由地探仪(24)测得电杆(18)埋深不足，通常方法是增加拉线(34)，本法是由抱块(22)固定件(21)固定于电杆(18)的根部，并与撑杆(20)护圈(19)联接成一体，然后填土(23)复盖。有固定电杆(18)，四面支撑的作用，护圈(19)起到防水冲蚀的作用。

所述的直线杆带电作业更换绝缘子方法如图5所示，首先以抱攀(25)、握固(26)把固定杆(29)竖于电杆(18)上，升降杆(30)前端的导线叉(31)对准导线(9)；其次松开直线杆绝缘子(3)上的螺帽，开启升降开关(27)，升降杆(30)徐徐上升把导线(9)顶起；当导线(9)被顶到大于安全距离后，升降锁(28)锁住升降杆(30)，进行更换和维修工作；然后解除升降锁(28)升降杆(30)徐徐下降，导线(9)回到绝缘子(3)上，固定完成。

所述的绝缘层加厚机器人(32)的使用，对导线绝缘层损伤的部位进行加厚和包裹。原线路升级成20kV线路时，有些走廊数据不够，应加厚这段导线(9)绝缘层，有些导线距树太近，应砍伐、移树、剪枝的方法，有些导线绝缘层损伤，应加厚这段导线(9)绝缘层(33)，如图6所示；与电脑联接的无人机(35)加摄像机(36)对沿途架空输电线路进行实地勘测拍摄，发现耐张杆处导线绝缘层损伤，需要修复加厚，由无人机(35)把绝缘层加厚机器人(32)带到的绝缘层损伤部位，挂于导线(9)上，导线绝缘层加厚机器人(35)带电作业，把绝缘胶带绕到导线绝缘层损伤的部位，使其加厚和包裹达到20kV线路绝缘等级的要求。

续电方案设计：在与该地区相距500m的电网线路上拉设临时线路，保障该地区的日常用电，并对大功率设备作适当限制。

停电方案设计，停电三次，每次三小时。

智能型零部件包括智能避雷器、智能绝缘子、智能绝缘护罩和智能跌落式电子分段器，分支线夹智能绝缘护罩、跌落式智能电子分段器。是其内设有感应器，对接物联网和北斗定位系统，实时把信息传输给后台和维修人员的手机上，实现输配电线路的智能远程控制。就是围绕电力系统各环节，包含感知层、网络层、平台层、应用层的四层结构。应用移动互联、人工智能等现代信息技术、通信技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的智慧服务特点。

智能避雷器如图2所示，在避雷器(5)接地端设有采集器和天线(10)，能把采集的氧化锌阀片泄露电流、温度、雷击计数、故障定位，用无线通信方式联接通讯中继盒，中继盒汇总服务半径内的智能避雷器通信信号，联接具备数据汇总，数据分析，故障处理，故障录波等功能的后台系统，并具备发故障短信给相应维护人员手机app的功能软件。从而实现远程智能控制。

跌落式智能电子分段器如图8所示，它是在分段器绝缘子(46)的上罩(41)、上金具(42)与下罩(44)、下金具(45)之间设有分段器(43)，内设有智能感应器，当达到设定值时，分段器(43)断开。

第五步改造前准备：作好改造施工前组织设计，落实人、财、物，明确责、权、利，包括施工组织准备，人员准备，材料准备，设备准备，工具准备，后勤保障；

第六步升级改造实施：按照改造方案和施工前的组织设计，统一指挥，统一步骤，统筹兼顾，分组分片落实任务，有条不紊地进行实施。

第七步测试、验收、实验：对完成改造实施的线路进行各项关键指标参数的测试，对完成改造的分项目进行逐项验收，对完成改造的敏感部位、薄弱部位、重点部位进行实验，均应符合20kV线路标准。

第八步试用和使用：试用期5天，试用期间保持临时回路和应急措施，加强重要部位的监察，过后方能投入正常运营。

原线路升级成20kV线路能留用的电杆，横担和线夹金具类的部件占比份额高，应替换的变压器、绝缘子、绝缘罩、电缆和避雷器类的部件占比较小，因此，它是一种低成本的改造方法。

本发明以严谨的科学态度，严格的标准规范，经过实地勘测、验算评估、确定方案、方案设计、改造实施、测试实验、验收试用的步骤，提供一种充分利用原有的基础设施，更换改造升级一些零部件，有效的将原10kV配电线路快速升级成为智能远程控制的20kV线路的方法。具有投资少、效益高、速度快、提升电网智能化水平、提高安全可靠性和降低电网损耗的特点，适用于各种线路的改造升级，具有十分重要的社会意义和经济价值。

Claims (7)

1.10kV配电线路改造成20kV智能线路的方法，包括实地勘测、验算评估、确定方案、方案设计、改造实施、测试实验、验收试用，其特征在于：

A.待改造的线路进行实地勘测，采用与电脑无线联络的无人机、红外线测温、地探雷达，对架空配电线路的杆塔、导线、绝缘子、金具、变压器、避雷器、走廊、拉线、杆塔基础、接地装置，进行拍摄录像，以获得原10kV配电线路相关的数据，由物联网把勘测结果传输给后台，并记录储存；

B.对勘测结果进行评估，对原10kV配电线路的器材和零部件进行逐项验算评估，划分成能继续使用、不能继续使用、修复弥补后能继续使用三类，从而为多个升级改造方案提供依据；

C.依据国家和行业的标准及规范确定方案，对技术性、安全可靠性及经济性进行分析比较和可行性研究，最大限度利用原10kV配电线路设施，使投资总额的效益最大化，以确定升级改造方案；

D.对升级改造方案进行具体设计：包括零部件的更换方案，零部件的修复弥补方案，升级成智能电网方案，升级改造过程中保障沿线供电的续电方案，和减少停电次数和时间的方案；

E.改造施工前的准备，有：施工组织设计，人员、材料、设备、工具和后勤保障准备；其中所述材料、设备、工具包括导线损伤包裹器、绝缘层加厚机器人、电杆地面加固装置；

F.升级改造方案实施：落实人、财、物到组，明确责、权、利到人，对薄弱部位进行加强，对缺陷点进行修复，对不符合20kV要求的零部件进行更换，在部分零部件上设置智能感应定位发送装置，通过安装中继通讯盒来联接电力物联网系统，实时把故障和定位信息传输给后台及维护人员的手机上，以便掌控线路的状态，实行配电线路的智能远程控制；

G.完成升级改造的线路进行各项关键指标的测试，对更换和修复弥补的分项目进行验收，对已完成升级改造的部位进行检验；

H.以线路的长度确定3-12天的试用期，试用期间保持临时回路和应急措施，加强重要部位的监察，试用期使用无误方可投入正常运营；

其中，对所有电气接续部位进行绝缘护罩升级，绝缘护罩为灌注型绝缘护罩(1)，其由两半部份组成，若干个扣子把两半部份紧密扣住，绝缘护罩的导线(9)的出入口由绝缘密封垫(7)密封，流体形态的填充物(6)由绝缘护罩上端入口(8)注入，填满后由专用盖子封住，达到20kV的绝缘要求，对电气接续部位的耐压能力进行提升。

2.根据权利要求1所述的10kV配电线路改造成20kV智能线路的方法，其特征在于：在原10kV配电线路满负荷的情况下用红外线测温拍摄，根据测得的温度，可判断发现导线断股、导线绝缘层损伤、避雷器和绝缘子碎裂击穿的现象。

3.根据权利要求1所述的10kV配电线路改造成20kV智能线路的方法，其特征在于：导线损伤包裹器对受到风蚀和共振损伤的导线(17)进行改造修复，采用金属扣(15)把损伤的导线(17)及其两端进行紧固或包裹，采用绝缘外壳(14)把金属扣(15)和导线(9)裸露的部分覆盖，在绝缘外壳(14)内填充有弹性绝缘层(16)，充满弹性绝缘层这种有柔性的材料可以避免线路在晃动、共振时关节处受到损伤。

4.根据权利要求1所述的10kV配电线路改造成20kV智能线路的方法，其特征在于：无人机(35)把绝缘层加厚机器人(32)带到绝缘层损伤部位并挂于导线(9)上，绝缘层加厚机器人(32)带电作业，把绝缘胶带绕到导线的绝缘层损伤部位，使其加厚和包裹达到20kV线路绝缘等级的要求。

5.根据权利要求1所述的10kV配电线路改造成20kV智能线路的方法，其特征在于：由地探仪(24)测得电杆(18)埋深不足，采用固定件(21)将抱块(22)固定于电杆(18)的根部，并将抱块通过向外延伸的撑杆(20)与护圈(19)联接成一体，然后填土(23)覆盖，完成电杆加固。

6.根据权利要求1所述的10kV配电线路改造成20kV智能线路的方法，其特征在于：采用带电作业更换绝缘子方法来更换绝缘子，首先以抱攀部件(25)、握固部件(26)把固定杆(29)竖于电杆(18)上，固定杆上设置的升降杆(30)上端的导线叉(31)对准导线(9)；其次松开直线杆绝缘子(3)上的螺帽，通过开启升降开关(27)将升降杆(30)徐徐上升以把导线(9)顶起；当导线(9)被顶到大于安全距离后，利用升降锁(28)锁住升降杆(30)，进行所述直线杆绝缘子的更换和维修工作；然后解除升降锁(28)，升降杆(30)徐徐下降，导线(9)回到所述直线杆绝缘子(3)上，固定完成。

7.根据权利要求1所述的10kV配电线路改造成20kV智能线路的方法，其特征在于：所述续电方案是在升级改造过程中的保障供电，包括就近电网调剂、短期发电、局部供电和临时线路方案。

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