CN201234089Y - 一种1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙 - Google Patents
一种1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙，该装置能够较好的解决原有保护间隙装置不能用于1000kV特高压线路的局限性，且具有安全可靠、操作简便的特点，适用于特高压交流输电线路。一种1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙主要由可调球隙与地线收放器组成，它采用了遥控自动连接金属接地线的间隙控制方式，保证在保护间隙间隙距离较小，具有较高的危险性时，作业人员均在塔下采用遥控方式进行操作，在地面上遥控地线收放器连接装置，收放金属接地线；它采用绝缘绳代替部分绝缘杆，整个装置使用的绝缘杆不超过4.5m，重量较轻，便于运输携带。
Description
技术领域
本发明涉及一种1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙，属于1000kV交流特高压输电线路检修维护技术领域。
背景技术
在带电作业过程中，当系统过电压超过作业间隙的放电电压时，有可能发生间隙放电而危及作业人员的安全要求危险率不高于10-5《带电作业工具技术要求与设计导则》，(对于某些塔头尺寸较小的线路，可能因作业间隙距离过小，无法满足该安全指标)。如果在带电作业工作点附近加装由棒-棒电极或球-球电极构成的具有保护功能的间隙，带电作业领域中将此种形式的间隙装置称为保护间隙，保护间隙设定的放电电压低于作业间隙或作业点附近绝缘子串的放电电压，一旦线路上发生操作过电压，保护间隙将先行放电，起到改变放电路径，保护作业人员安全的作用。同时保护间隙不仅可提高带电作业的安全性；而且可使作业间隙偏小的杆塔的带电作业满足安全要求，避免带电作业安全距离成为塔头尺寸设计的控制因素，降低线路设计成本。另一方面为确保保护间隙在线路出现过电压时能够可靠动作，保护间隙正常工作时的操作冲击放电电压值要低于塔窗间隙或作业点附近绝缘子串的放电电压值，即安装完毕的保护间隙将升高线路闪络的可能性，因此保护间隙装置应采用特殊的设计以保证在安装与拆除过程中作业人员的安全性。
目前，国外一些开展带电作业的国家(如：美国、加拿大、巴西、乌克兰、俄罗斯等国)均进行了带电作业保护间隙的研究。我国对带电作业用的保护间隙也进行了研究，取得了一些研究成果。2002年申请的中国发明专利《便携式带电作业用保护间隙》(02115443.0)就提供了一种用于110kV及以上高压和超高压输电线路的便携式带电作业保护间隙，然而随着我国输电技术的发展，我国即将建成以1000kV交流特高压输电线路铁塔为核心的国家电网，由于特高压线路杆塔空气间隙长，电压等级高，中国发明专利《便携式带电作业用保护间隙》中以绝缘操作杆为基础，作业人员塔上通过绝缘杆调节间隙距离的装置在安全性、可操作性等方面均无法满足特高压线路带电作业的要求。
发明专利《便携式带电作业用保护间隙》中保护间隙装置的间隙距离可以通过作业人员通过操作杆进行调节(间隙距离的调节范围为0.5m～2.5m)，已保证在安装保护间隙过程中作业人员的安全性。在安装之前，作业人员在地面将保护间隙装置组装成型，并将间隙距离调节到最大，然后将整个保护间隙装置吊装到塔上，塔上电工将装置的固定电极和可调电极分别与导线和铁塔进行可靠连接，最后塔上电工在一定距离外使用绝缘杆将间隙距离调小，使装置具有较高的可靠性。这种安装方式通过调大间隙距离的方法较大程度的降低了装置在安装与拆除过程中线路闪络的可能性，而值得注意的是，如果装置发生闪络，安装人员还在塔上，仍然存在着一定的安全隐患；此外由于1000kV线路用的绝缘杆重量大、挠度较大，采用这样的绝缘杆进行间隙距离调节有很大的操作难度。由于特高压交流输电线路空气间隙长，若采用以绝缘操作杆为基础，作业人员塔上通过绝缘杆调节间隙距离的装置，则装置中需采用8～11m长的绝缘杆，为避免绝缘杆在操作过程中挠度过大，绝缘杆直径不应小于30mm，这样的绝缘杆重量大，塔上使用十分不便。因此在1000kV交流特高压线路作业时，如采用上述的保护间隙安装方法，将增加劳动强度，降低作业效率，还存在着一定的危险性。
因此，有必要针对1000kV交流特高压输电输电线路的特点，研究开发适用的带电作业用保护间隙装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙，该装置能够较好的解决原有的保护间隙装置不能用于1000kV特高压线路的局限性；相比于原有的便携式保护间隙，本发明具有安全可靠、操作便捷的特点，适用于特高压交流输电线路。
本发明的技术方案是：一种1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙，其特征在于整个装置分为两大部分——可调球隙与地线收放器，可调球隙包括绝缘杆合件、加强杆、接地侧电极组与高压侧电极组，高压侧电极组在下边与绝缘杆合件连接，接地侧电极组在上边与绝缘杆合件连接，加强杆跨接在接地侧电极组和绝缘杆合件上，三者成三角形，高压侧电极组通过绝缘杆合件下部的导线卡与导线连接；
可调球隙与地线收放器的连接，是用绝缘导向绳将可调球隙中的接地侧电极组与地线收放器的卷筒合件连接而实现的；
地线收放器包括金属接地线、牵引垂头、卷筒合件、控制组件、绝缘隔板、活动连接底座和接地电极组件，金属接地线卷绕在卷筒合件转轴上，金属接地线的上端与接地杆连接并电导通，控制组件和接地电极组件分列在卷筒合件的左右两侧，绝缘隔板和活动连接底座连接在卷筒合件上，牵引垂头挂在金属接地线的端头。
如上所述的1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙，其特征在于：调节镙组固定在卷筒合件上，金属接地线穿过调节镙组和备用操作环套的挂环。
如上所述的1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙，其特征在于：绝缘杆合件的上边接绝缘尾绳，用绝缘尾绳代替部分绝缘杆合件，整个装置使用的绝缘杆合件不超过4.5m。
本发明的工作原理是：可调球隙的主要作用是于安装前调整两个球电极(接地侧电极组与高压侧电极组)的间隙距离，使所构成的球隙既能够在发生危险时可靠动作，保护人员安全，又能够不频繁动作，减少对供电可靠性的影响；地线收放器的作用就是控制可调球隙中接地侧电极组与地电位(铁塔横担)的电连接，金属接地线在牵引垂头的牵引下，在卷筒合件与控制组件的控制下沿着绝缘导向绳升降与接地侧电极组连接或断开。控制组件由直流电机与控制器组成，用于控制金属接地线的收放。一旦控制组件出现故障无法收回地线时，作业人员可使用操作杆配合备用操作环套将金属接地线收回。在保护间隙发生放电时，绝缘隔板可保护控制组件，减少放电对控制组件的影响。活动连接底座与接地电极组件用于将地线收放器与铁塔横担进行可靠的连接。在拆除保护间隙时，操作人员首先在地面上遥控地线收放器收回金属接地线，金属接地线收回后，此时作业人员再登塔拆除装置各部分并传递至地面。
本发明的有益效果是：(1)本发明采用遥控自动连接金属接地线的保护间隙安装方式，保证在保护间隙距离较小，具有较高的危险性时，作业人员均在塔下采用遥控方式进行操作。(2)本发明采用绝缘尾绳代替部分绝缘杆合件，整个装置使用的绝缘杆合件不超过4.5m，重量较轻，便于运输携带；因此本发明避免了作业人员在塔上进行保护间隙安装作业所存在的安全隐患，简化塔上操作，提高了作业效率。
附图说明
图1，本发明实施例的安装示意图。
图2，本发明实施例的结构示意图。
图3，是图2中的地线收放器结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明一种1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙做详细的说明。
图1中标记的说明：1-地线收放器、2-绝缘尾绳、3-绝缘导向绳、4-可调球隙、5-铁塔横担、6-V型绝缘子串、7-V串金具、8-导线。
图2中标记的说明：9-绝缘杆合件、10-加强杆、11-接地杆、12-金属接地线、13-接地侧电极组、14-高压侧电极组、15-遥控器。
图3中标记的说明：16-牵引垂头、17-备用操作环套、18-调节镙组、19-卷筒合件、20-控制组件、21-绝缘隔板、22-活动连接底座、23-接地电极组件。
本发明实施例的1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙，其安装示意图如图1所示，本装置安装在V型绝缘子串6附近上方，两条V型绝缘子串6都连接在V串金具7的上方；可调球隙4分别通过其上方的绝缘尾绳2、绝缘导向绳3和地线收放器1与铁塔横担5相连，地线收放器1安装于铁塔横担5的下方适当位置；采用遥控自动连接金属接地线12的保护间隙安装方式，在地面上遥控地线收放器1，收放金属接地线12，使可调球隙4的地线收放器1与铁塔横担5电导通或断开。
本发明的结构示意图如图2所示，整个装置分为两大部分——可调球隙4与地线收放器1。可调球隙4的作用是于安装前调整两个球电极(图2中接地侧电极组13、高压侧电极组14)的间隙距离，使所构成的可调球隙4既能够在发生危险时可靠动作，保护人员安全，又能够不频繁动作，减少对供电可靠性的影响。地线收放器1的作用就是控制接地侧电极组13与地电位(铁塔横担5)的电导通。
可调球隙4由接地侧电极组13与高压侧电极组14构成，电极组之间的距离可根据需要调整，它包括绝缘杆合件9、加强杆10、接地侧电极组13与高压侧电极组14，高压侧电极组14在下边与绝缘杆合件9连接，接地侧电极组13在上边与绝缘杆合件9连接，加强杆10跨接在接地侧电极组13和绝缘杆合件9上，三者成三角形。高压侧电极组14通过绝缘杆合件9下部的导线卡与导线8连接，绝缘杆合件9的上边接绝缘尾绳2。可调球隙4与地线收放器1的连接，是用绝缘导向绳3将可调球隙4中的接地侧电极组13与地线收放器1的卷筒合件19连接而实现的。
本发明的地线收放器1结构示意图如图3所示，它包括金属接地线12、牵引垂头16、备用操作环套17、调节镙组18、卷筒合件19、控制组件20、绝缘隔板21、活动连接底座22和接地电极组件23，金属接地线12卷绕在卷筒合件19转轴上，金属接地线12的上端与接地杆11连接并电导通，控制组件20和接地电极组件23分列在卷筒合件19的左右两侧，绝缘隔板21和活动连接底座22连接在卷筒合件19上，调节镙组18固定在卷筒合件19上，金属接地线12穿过调节镙组18和备用操作环套17的挂环，牵引垂头16挂在金属接地线12的端头。
金属接地线12在牵引垂头16的牵引下，在卷筒合件19与控制组件20的控制下沿着绝缘导向绳3升或降与接地侧电极组13电断开或连接。控制组件20由直流电机与控制器组成，用于控制金属接地线12的收放。一旦控制组件20出现故障无法收回金属接地线12时，作业人员可使用操作杆配合备用操作环套17将金属接地线12收回。在保护间隙发生放电时，绝缘隔板21可保护控制组件20，减少放电对控制组件20的影响。活动连接底座22与接地电极组件23用于将地线收放器1与铁塔横担5进行可靠的连接。
本发明的1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙采用绝缘尾绳2代替部分绝缘杆合件9，整个装置使用的绝缘杆合件9不超过4.5m。
使用时，本装置应安装在与作业铁塔相邻的非作业铁塔上。本装置具体的使用方法如下，首先在塔下将整个装置依照图2所示进行组装，将高压侧电极组14与接地侧电极组13之间的间隙距离调节至预先的设定值，并在地面测试地线收放器1工作是否正常。组装完毕后利用传递工具将装置吊起，在地面电工的配合下，塔上地电位电工将可调球隙4端部的导线卡与导线8可靠连接，并将地线收放器1安装于导线8上方铁塔横担5的适当位置。塔上地电位电工在检查金属接地线12能够沿绝缘导向绳3顺利下滑和上升后，所有人员下塔。地面人员遥控金属接地线12与接地侧电极组13进行可靠电连接，整个装置安装完成。拆除装置时，首先地面人员遥控收回金属接地线12，然后作业人员上塔拆除装置，并将其传递至地面。
Claims (3)
1、一种1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙，其特征在于整个装置分为两大部分——可调球隙与地线收放器，可调球隙包括绝缘杆合件、加强杆、接地侧电极组与高压侧电极组，高压侧电极组在下边与绝缘杆合件连接，接地侧电极组在上边与绝缘杆合件连接，加强杆跨接在接地侧电极组和绝缘杆合件上，三者成三角形，高压侧电极组通过绝缘杆合件下部的导线卡与导线连接；
可调球隙与地线收放器的连接，是用绝缘导向绳将可调球隙中的接地侧电极组与地线收放器的卷筒合件连接而实现的；
地线收放器包括金属接地线、牵引垂头、卷筒合件、控制组件、绝缘隔板、活动连接底座和接地电极组件，金属接地线卷绕在卷筒合件转轴上，金属接地线的上端与接地杆连接并电导通，控制组件和接地电极组件分列在卷筒合件的左右两侧，绝缘隔板和活动连接底座连接在卷筒合件上，牵引垂头挂在金属接地线的端头。
2、根据权利要求1所述的1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙，其特征在于：调节镙组固定在卷筒合件上，金属接地线穿过调节镙组和备用操作环套的挂环。
3、根据权利要求1所述的1000kV交流特高压线路带电作业用保护间隙，其特征在于：绝缘杆合件的上边接绝缘尾绳，用绝缘尾绳代替部分绝缘杆合件，整个装置使用的绝缘杆合件不超过4.5m。
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