CN111934236A - 一种超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，该方法通过将得到的作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*与测距获得的实际塔头空气间隙d^*进行比较，根据比较结果确定出等电位作业人员进出等电位的方式。若S^*＜d^*，等电位作业人员选择从塔身横向摆入方式进入等电位；若S^*＞d^*，等电位作业人员选择从塔身上与导线等高度位置处先垂直下降距离H，再横向摆入至导线的下方，最后垂直移动至导线处进入等电位。该方法可降低带电作业进出等电位时对塔头空气间隙的要求，拓展了带电作业的适用范围，可以使更多的输电线路杆塔具备带电作业的条件，能够提高超特高压输电线路的运维水平，保证输电线路的安全可靠运行。

Description

一种超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法

技术领域

本发明涉及高压输电技术领域，更具体地，涉及一种超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展，电力需求越来越大。我国发电能源和用电负荷分布极不均衡的特点决定了建设坚强智能电网是我国电网发展的战略目标，具有长距离、大容量输电特征的超特高压电网是其坚实基础和核心环节。

运行检修工作是掌握电网设备的运行情况、及时发现和处理设备缺陷的重要手段。鉴于超特高压电网在整个国家电网中处于核心地位，超特高压电网的运行检修工作对于保证超特高压电网乃至整个国家电网的安全、稳定、可靠运行具有十分重要的意义。同样是由于超特高压电网的重要地位，一旦投入运行很难进行。因此带电作业作为超特高压电网运行检修的重要技术手段，对确保电网安全、稳定、可靠运行具有重要意义。

目前高压输电线路进入等电位通常采用从塔身横向摆入的方法，如图1所示，为特高压直流输电线路V型串杆塔等电位作业人员由塔身横向摆入等电位的示意图，在特高压输电线路工程中，等电位作业人员身穿屏蔽服坐在绝缘吊篮中，塔上四名地电位作业人员通过调节两端绝缘软绳的绳长来控制等电位作业人员的位置，使等电位作业人员从杆塔某一位置横向移动到达导线处，将等电位作业人员送入等电位。

但是，在目前特高压工程的设计和建设中，通常以工程建设时空气间隙要求的50％放电电压按照最高过电压的3倍相对标准偏差考虑。带电作业的安全距离并不是塔头空气间隙的控制因素，由于塔头空气间隙d和带电作业最小组合间隙S的计算方法不同，间隙形状不同，放电特性曲线不同，导致了带电作业最小组合间隙S和塔头空气间隙d的计算结果不同。尽管工程设计上会对塔头空气间隙d进行一定程度的增大，增大为实际塔头空气间隙d^*，但是由于等电位作业人员短接了空气间隙，往往会出现带电作业最小组合间隙S大于实际塔头空气间隙d^*的情况，这就导致了实际塔头空气间隙d^*无法满足带电作业的要求。目前主流的带电作业进出等电位方法对安全距离方面的要求高，且作业方式不够灵活，一旦实际塔头空气间隙d^*的安全距离不够，就无法进出等电位开展带电作业工作。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供超一种特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，以解决超特高压输电线路杆塔空气间隙的安全距离不够，无法进出等电位开展带电作业的问题。

本发明提供一种超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，包括：

测距获得实际塔头空气间隙d^*，以及根据输电线路的电压等级，得到作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*；

将作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*与实际塔头空气间隙d^*进行比较，根据比较结果确定出等电位作业人员进出等电位的方式。

优选地，所述测距获得实际塔头空气间隙d^*包括：采用无人机测距或红外测距的方法获得实际塔头空气间隙d^*。

优选地，所述根据比较结果确定出等电位作业人员进出等电位的方式包括：

若S^*＜d^*，则等电位作业人员选择从输电线路的塔身以横向摆入方式进入等电位，然后进行带电作业；

若S^*≥d^*，则等电位作业人员选择从输电线路的塔身上与输电线路的导线等高度位置处先垂直下降距离H，再横向摆入至导线的下方，最后垂直移动至导线处进入等电位，然后进行带电作业。

优选地，所述距离H的值通过公式

计算获得。

优选地，所述步骤三中，若S^*＜d^*，等电位作业人员进出等电位包括如下步骤：

(1)、绝缘吊篮提升至输电杆塔的塔身上与导线等高度位置处；

(2)、绝缘吊篮在塔身上与导线等高度位置处接收进入其内的等电位作业人员；

(3)、绝缘吊篮沿水平方向由塔身平移至导线处；

(4)、等电位作业人员进行电位转移，进入等电位。

优选地，在输电杆塔横担的塔身上方位置处和导线上方位置处分别设置一条绝缘软绳与绝缘吊篮连接，通过分别对两条绝缘软绳进行收放，将绝缘吊篮沿水平方向由塔身平移至导线位置处。

优选地，所述步骤三中，若S^*＞d^*，等电位作业人员进出等电位包括如下步骤：

(1)绝缘吊篮提升至输电杆塔的塔身上预定位置处，所述预定位置为塔身上低于导线H距离的位置；

(2)绝缘吊篮在塔身上预定位置处接收进入其内的等电位作业人员；

(3)绝缘吊篮沿水平方向由塔身平移至导线下方位置处，然后再沿竖直方向由导线下方位置处移动至导线位置处；

(4)等电位作业人员进行电位转移，进入等电位。

优选地，在输电杆塔横担的导线上方位置处和输电杆塔塔身上预定位置处分别设置一条绝缘软绳与绝缘吊篮连接，通过分别对两条绝缘软绳进行收放，将绝缘吊篮先沿水平方向由塔身平移至导线下方位置处，再竖直移动至导线位置处。

本发明至少实现了如下有益效果：

本发明提供的超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，可以实现对超特高压输电线路杆塔塔头空气间隙的现场校核和分析，能够根据实际杆塔的情况，给出适用的带电作业进出等电位的方案。该方法可降低带电作业进出等电位时对塔头空气间隙的要求，拓展了带电作业的适用范围，可以使更多的输电线路杆塔具备带电作业的条件，能够提高超特高压输电线路的运维水平，保证输电线路的安全可靠运行。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1为等电位作业人员采用从塔身横向摆入方式进入等电位的示意图。

图2示出了根据本发明实施例中当最小组合间隙S^*小于实际塔头空气间隙d^*时等电位作业人员进入等电位的路径示意图。

图3示出了根据本发明实施例中当最小组合间隙S^*大于实际塔头空气间隙d^*时等电位作业人员进入等电位的路径示意图。

图4示出了根据本发明实施例中当最小组合间隙S^*大于实际塔头空气间隙d^*时等电位作业人员在地电位作业人员配合下进入等电位的路径示意图。

图中：杆塔1、塔身11、横担12、输电导线2、绝缘软绳3、滑轮4、等电位作业人员5、地电位作业人员6。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

本发明提供一种超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，包括如下步骤：

测距获得实际塔头空气间隙d^*，根据输电线路的电压等级，得到作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*；

将作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*与实际塔头空气间隙d^*进行比较，根据比较结果确定出等电位作业人员进出等电位的方式。

所述测距获得实际塔头空气间隙d^*包括：采用无人机测距或红外测距的方法获得实际塔头空气间隙d^*。无人机测距的方法，是通过定标尺测距，测距时可以使用无人机多角度拍摄照片，根据标尺长度，获得实际塔头空气间隙距离d^*。红外测距的方法有两种，一种为塔下红外测距的方法，工作人员在塔下，使用红外测距仪，选择多个测量点的位置，测量杆塔上待测位置的距离，然后根据几何计算方法，确定出实际塔头空气间隙距离d^*；另一种为塔上红外测距的方法，工作人员上塔，使用红外测距仪，直接测量实际塔头空气间隙距离d^*。其中，作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*根据输电电路输送电流的性质和电压等级，依据现有电力行业标准进行确定。例如，对于750kV交流输电线路，其作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*可依据标准DL/T 1060-2007《750kV交流输电线路带电作业技术导则》进行确定；对于±800kV直流输电线路，其作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*可依据标准DL/T1242-2013《±800kV直流线路带电作业技术规范》进行确定。

所述根据比较结果确定出等电位作业人员进出等电位的方式包括：若S^*＜d^*，等电位作业人员选择从塔身横向摆入方式进入等电位，然后进行带电作业；若S^*＞d^*，等电位作业人员选择从塔身上与导线等高度位置处先垂直下降距离H，再横向摆入至导线的下方，最后垂直移动至导线处进入等电位，然后进行带电作业。

本发明实施例提供的超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法中，等电位作业人员采用塔上吊篮法进出等电位，即等电位作业人员进入绝缘吊篮，乘坐绝缘吊篮接近导线进入等电位。本实施例中，绝缘吊篮的移动通过在输电杆塔上的两组地电位作业人员分别收放连接绝缘吊篮的两条绝缘软绳实现。等电位作业人员和地电位作业人员作业前须做好安全防护，等电位作业人员须穿戴相应电压等级的带电作业用屏蔽服，屏蔽服内还应穿阻燃内衣，屏蔽服各部位应连接良好、可靠；塔上地电位作业人员应穿全套屏蔽服装或静电防护服和导电鞋后才能登塔作业。在其他可替代的实施例中，可以在输电杆塔的横担下方设置滑轨，滑轨上设置滑车，滑车上设置起重装置，通过绝缘软绳对绝缘吊篮进行升降，滑车在滑轨上的移动控制绝缘吊篮的水平移动。

参照图1和图2，将作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*与实际塔头空气间隙d^*进行比较后，若作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*＜d^*，等电位作业人员进出等电位包括如下步骤：

(1)、绝缘吊篮提升至输电杆塔的塔身上与导线等高度位置处；

(2)、绝缘吊篮在塔身上与导线等高度位置处接收进入其内的等电位作业人员；

(3)、绝缘吊篮沿水平方向由塔身平移至导线处；

(4)、等电位作业人员进行电位转移，进入等电位。

具体实施时，地电位作业人员和等电位作业人员5携带滑轮4和绝缘软绳3登塔，然后使用绝缘软绳3将绝缘吊篮提升至输电杆塔上。地电位作业人员分成两组，两组地电位作业人员分别位于横担12的塔身位置处和导线上方位置处，在横担的塔身位置处和导线上方位置处分别安装滑轮4，两组地电位作业人员分别将一根绝缘软绳3沿滑轮4送出，并将绝缘吊篮连接在两根绝缘软绳3上。等电位作业人员在塔身11上与导线2等高度位置处进入绝缘吊篮。横担的塔身位置处的地电位作业人员送出绝缘软绳3，同时横担的导线上方位置处的地电位作业人员拉动绝缘软绳3，两组地电位作业人员相互配合，使绝缘吊篮连同等电位作业人员5沿水平方向由塔身11平移至导线2处。等电位作业人员5申请电位转移，经工作负责人同意后，等电位作业人员5使用电位转移棒钩住导线2，平移身体进入强电场，完成进入等电位，然后进行带电作业。电位转移时，等电位作业人员5距带电输电导线2约为0.4m，面部与带电输电导线2之间的距离不得小于0.5m。等电位作业人员5进行电位转移时，电位转移棒应与屏蔽服连接可靠。等电位作业人员5完成带电作业任务后，申请退出等电位，在得到地面负责人的同意后，退出等电位，等电位作业人员在5地电位作业人员的配合下，乘坐绝缘吊篮沿水平方向由导线2处平移至塔身11处。

参照图3和图4，该步骤中，将作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*与实际塔头空气间隙d^*进行比较后，若作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*＞d^*，等电位作业人员进出等电位包括如下步骤：

(1)绝缘吊篮提升至输电杆塔的塔身上预定位置处，所述预定位置为塔身上低于导线H距离的位置；

(2)绝缘吊篮在塔身上预定位置处接收进入其内的等电位作业人员；

(3)绝缘吊篮沿水平方向由塔身平移至导线下方位置处，然后再沿竖直方向由导线下方位置处移动至导线位置处；

(4)等电位作业人员进行电位转移，进入等电位。

具体实施时，地电位作业人员6和等电位作业人员5携带滑轮4和绝缘软绳3登塔，然后使用绝缘软绳将绝缘吊篮提升至输电杆塔上。地电位作业人员6分成两组，第一组地电位作业人员位于横担的导线上方位置处，第二组地电位作业人员位于塔身上，第二组地电位作业人员在塔身11上的位置高度低于导线2的高度，第二组地电位作业人员与导线2之间的高度差为H，在横担12的地电位作业人员所在位置处以及塔身11的地电位作业人员所在位置处分别安装滑轮，两组地电位作业人员分别将一根绝缘软绳沿滑轮送出，并将绝缘吊篮连接在两根绝缘软绳上。其中，等电位作业人员5垂直下降距离H的值通过公式

计算获得，如图3所示，等电位作业人员垂直下降距离H、实际塔头空气间隙d^*以及作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*形成直角三角形，根据三角形勾股定理公式，即可计算出等电位作业人员垂直下降距离H的值。通过上述方式能够快速的确定等电位作业人员进入等电位时的起始位置，保证等电位作业人员进入等电位的整个过程中的组合间隙均能满足带电作业危险率的要求。等电位作业人员5在塔身11上的第二组地电位作业人员所在位置处进入绝缘吊篮。塔身位置处的地电位作业人员送出绝缘软绳，同时横担上的地电位作业人员拉动绝缘软绳，两组地电位作业人员相互配合，使绝缘吊篮连同等电位作业人员5先沿水平方向由塔身11平移至导线2下方位置处，然后竖直平移至导线2位置处。等电位作业人员5申请电位转移，经工作负责人同意后，等电位作业人员5使用电位转移棒钩住导线2，平移身体进入强电场，完成进入等电位，然后进行带电作业。电位转移时，等电位作业人员5距带电输电导线2约为0.4m，面部与带电输电导线2之间的距离不得小于0.5m。等电位作业人员5进行电位转移时，电位转移棒应与屏蔽服连接可靠。等电位作业人员5完成带电作业任务后，申请退出等电位，在得到地面负责人的同意后，退出等电位，等电位作业人员5在地电位作业人员6的配合下，乘坐绝缘吊篮沿原路径返回塔身11处。

如图3所示，采用上述方案进入等电位的过程中，等电位作业人员5与塔身11之间的距离为S1，等电位作业人员5自身的宽度为L，等电位作业人员5与输电导线2之间的距离为S2，根据三角形三边关系，两边之和大于第三边，所以采用上述方案进入等电位的过程中，能够始终保持S1+S2+L≥S^*，即等电位作业人员5采用上述方案进入等电位的过程中始终满足最小组合间隙距离S^*的要求。上述带电作业进出等电位的过程中，地电位作业人员6的数量不需要改变，参照图1和图3，本方案与采用横向摆入方式进入等电位的方案相比，地电位作业人员6的数量不需要改变，只需改变地电位作业人员6的位置。

带电作业完毕后，等电位作业人员退出等电位，然后按原路径返回。

本发明提供的超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，可以实现对超特高压输电线路杆塔塔头空气间隙的现场校核和分析，能够根据实际杆塔的情况，给出适用的带电作业进出等电位的方案，满足带电作业标准的要求，并且不增加额外的负担。该方法可降低带电作业进出等电位时对塔头空气间隙的要求，拓展了带电作业的适用范围，可以使更多的输电线路杆塔具备带电作业的条件，能够提高超特高压输电线路的运维水平，保证输电线路的安全可靠运行。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，其特征在于，包括：

测距获得实际塔头空气间隙d^*，以及根据输电线路的电压等级，得到作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*；

将作业杆塔所需的最小组合间隙距离S^*与实际塔头空气间隙d^*进行比较，根据比较结果确定出等电位作业人员进出等电位的方式。

2.根据权利要求1所述的超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，其特征在于，所述测距获得实际塔头空气间隙d^*包括：采用无人机测距或红外测距的方法获得实际塔头空气间隙d^*。

3.根据权利要求1所述的超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，其特征在于，所述根据比较结果确定出等电位作业人员进出等电位的方式包括：

若S^*＜d^*，则等电位作业人员选择从输电线路的塔身以横向摆入方式进入等电位，然后进行带电作业；

若S^*≥d^*，则等电位作业人员选择从输电线路的塔身上与输电线路的导线等高度位置处先垂直下降距离H，再横向摆入至导线的下方，最后垂直移动至导线处进入等电位，然后进行带电作业。

4.根据权利要求3所述的超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，其特征在于，所述距离H的值通过公式

计算获得。

5.根据权利要求4所述的超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，其特征在于，所述步骤三中，若S^*＜d^*，等电位作业人员进出等电位包括如下步骤：

(1)、绝缘吊篮提升至输电杆塔的塔身上与导线等高度位置处；

(2)、绝缘吊篮在塔身上与导线等高度位置处接收进入其内的等电位作业人员；

(3)、绝缘吊篮沿水平方向由塔身平移至导线处；

(4)、等电位作业人员进行电位转移，进入等电位。

6.根据权利要求5所述的超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，其特征在于，在输电杆塔横担的塔身上方位置处和导线上方位置处分别设置一条绝缘软绳与绝缘吊篮连接，通过分别对两条绝缘软绳进行收放，将绝缘吊篮沿水平方向由塔身平移至导线位置处。

7.根据权利要求4所述的超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，其特征在于，所述步骤三中，若S^*＞d^*，等电位作业人员进出等电位包括如下步骤：

(1)绝缘吊篮提升至输电杆塔的塔身上预定位置处，所述预定位置为塔身上低于导线H距离的位置；

(2)绝缘吊篮在塔身上预定位置处接收进入其内的等电位作业人员；

(3)绝缘吊篮沿水平方向由塔身平移至导线下方位置处，然后再沿竖直方向由导线下方位置处移动至导线位置处；

(4)等电位作业人员进行电位转移，进入等电位。

8.根据权利要求7所述的超特高压输电线路带电作业进出等电位的方法，其特征在于，在输电杆塔横担的导线上方位置处和输电杆塔塔身上预定位置处分别设置一条绝缘软绳与绝缘吊篮连接，通过分别对两条绝缘软绳进行收放，将绝缘吊篮先沿水平方向由塔身平移至导线下方位置处，再竖直移动至导线位置处。

Images