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复杂作业项目中绝缘杆作业法的应用

2021-11-02 83 上传者：管理员

摘要：根据绝缘杆作业法的作业方式和特点，结合带负荷更换柱上开关等复杂作业项目要求，探讨在复杂作业项目中如何选择、应用绝缘杆作业方式，通过实现绝缘杆作业法带负荷更换柱上开关或者其他复杂带电项目，为绝缘杆作业法在复杂作业项目中的应用提供一个思路和方法。

关键词：
复杂作业项目
带负荷更换柱上开关
电力工业
绝缘杆作业法
配网不停电作业
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1、绪论

绝缘杆作业法是配网不停电作业方式之一，绝缘杆作业法的安全性优于绝缘手套作业法。在配网不停电作业中，采用绝缘杆作业法的数量占比整个作业量的约36%,河北公司在配网不停电作业中使用绝缘杆法作业数量占比不足20%,并且大部分应用于一二类简单的作业项目。当前各公司配网大修、基建项目中更换柱上开关、隔离开关等项目较多、数量较大，通过绝缘杆作业法实现带负荷更换柱上开关或复杂项目，不仅提升配网不停电作业的手段和方式，拓展作业范围，并且对于配网基建工程的顺利安全实施也起到积极的指导意义。

2、带负荷更换柱上开关关键步骤

带负荷更换柱上开关需要几个关键的步骤，一是需要搭设临时的旁路通道，通常采用绝缘引流线或者安装旁路系统转移负荷，这是带负荷作业的前提；二是拆下原柱上开关两侧的引线，使检修部分退出电网运行，这是实现更换柱上开关或隔离开关的必要步骤；三是需要拆卸开关相关部件，主要考虑螺栓的拆卸或开关的吊装方式；四是更换后的柱上开关安装和就位，主要环节在于开关螺栓的固定和回位；五是开关两侧引线的接引与安装，涉及引线及线夹的合理配合安装；最后是撤除临时搭设的旁路系统，完成整体过程的恢复。

3、带负荷作业难点问题

带负荷更换柱上开关几个关键步骤中存在几个难点的问题，不止在绝缘手套作业法中需要解决和注意，如果应用绝缘杆法作业时几个难点问题必须考虑，制定对应的解决方案，否则整体项目无法实施。

3.1 绝缘引流线安装问题

带负荷更换柱上开关第一关就涉及旁路引流线安装的问题，带负荷更换柱上开关或隔离开关时需要通过安装绝缘引流线或安装旁路电缆方式来实现对开关负荷的转移，绝缘手套作业法安装绝缘引流线主要通过三种方式，一种通过绝缘横担(支架)等方法支撑绝缘引流线，然后再挂接至主线路；第二种通过对杆塔横担设置绝缘遮蔽罩，遮蔽罩上放置绝缘引流线再挂接；第三种可以采用对绝缘引流线吊装的方式固定，然后将绝缘引流线的压接头直接挂接在导线上。如果改为绝缘杆作业法作业是否能实现引流线的安装?这里面临三个难题：一是支撑(吊装)绝缘引流线时如何保证安装时人体与带电体能够满足0.4m以上的安全距离，人体不得接近带电体在0.4m距离以内，否则就不属于绝缘杆作业法；二是如何将绝缘引流线通过绝缘杆连接在主导线上，通常绝缘引流线连接都是通过绝缘手套法直接操作实现的，如果使用操作杆涉及专用安装工具，并且操作难度很大；三是如何通过绝缘杆对绝缘引流线设置防坠措施，这也是常规的工器具比较难办到的。

3.2 引线的拆、接问题

首先绝缘手套法拆除柱上开关引线的途径主要通过拆除接续线夹或拆除柱上开关端子的方式完成，但主要需要考虑开关连接处、开关引线及端子处间距较小，安全距离不足，所以作业前均需要进行绝缘遮蔽，遮蔽过程复杂并且距离狭小，容易发生遮蔽不严的情况。而如果使用绝缘杆作业法拆除接续线夹，引流线处遮蔽方法相对简单，安全性大幅提升，但必须有配套的专用拆除杆或者采取剪断引线的方式进行，否则就无法实施；其次在安装开关引线时绝缘手套作业法实施起来比较便捷，但同样面临遮蔽复杂的问题，而如果采用绝缘杆作业法，主要考虑安全距离满足的情况下选用的绝缘杆安装器灵活性和操作便捷的问题，并且也要考虑在完成一相接引后，作业人员不得直接接触其他两相未接引的引线，防止感应电或反送电，这也需要通过一定预前设定方式解决。

3.3 引线的固定问题

不论采用绝缘手套作业法还是绝缘杆作业法，由于拆除开关引线是依次拆下的，当第一相开关引线由主导线处拆下后需要临时固定，这样就需要考虑如何固定引线，并且如何保证拆下的引线与主导线和其他带电引线之间的安全距离，还要考虑引线不发生大幅摆动措施。绝缘手套作业法通常采用绝缘吊绳临时吊装或放至临时绝缘支架上，待三相全部拆引后再撤除；如果采用绝缘杆作业法时，由于手不能直接接触引线，因此如何寻找合适的固定装置来固定引线并保持安全距离，此项是摆在作业过程中的又一个难题。

3.4 螺栓的拆卸与安装问题

在更换柱上开关的过程中需要拆卸、紧固支架螺栓或端子螺栓，采用绝缘手套作业法比较便捷，如果采用绝缘杆作业法是否能够完成螺栓的拆装呢，这里涉及如何选择和采用专用工具方便拆卸和安装螺栓，并且需要注意防止在拆卸和安装时螺栓掉落，还有操作过程是否可以采用电动工具来操作也是为提升作业效率需要考虑问题。

3.5 作业的安全距离问题

带负荷更换柱上开关在国网运检部颁发的《10kV配网不停电作业规范》项目中推荐了三种作业方法，一是旁路作业法；二是绝缘引流线法；三是桥接施工法。不论哪个方法均采用的是绝缘手套法实施的，作业过程中如果安全距离不满足作业人员安全距离的部位可以采用绝缘遮蔽的方式进行隔离，不过在遮蔽过程中会遇到空间狭小、实施困难的情况。而采用绝缘杆作业法在解决遮蔽难题的情况下也要遇到一个难题，那就是如何保证作业人员的安全距离，并且要求在作业的全过程中不允许出现人员与带电体安全距离不足情况的发生，如果有一处出现安全距离不满足0.4m的情况，绝缘杆作业法就属于不安全的现象，也需要增设防护用具并且不得直接用手安装，需要考虑怎样通过绝缘杆来设置绝缘遮蔽措施。

4、问题的解决和应用

虽然在复杂项目中应用绝缘杆作业法会遇到一定的难题，但是绝缘杆作业法本身作业距离大、作业人员不直接接触设备、遮蔽措施相对设置便捷，安全性高，因此只要将以上问题解决掉，绝缘杆作业法在复杂项目中是可以应用和推广的。

4.1 应用和改进杆法绝缘引流线

当前市场上应用的绝缘引流线除普通型外，还有一种是绝缘杆法操作用的绝缘引流线。比如美制的“旁路绝缘跳线”,通过其射枪式操作杆可以实现绝缘杆法安装引流线。需要注意的一是在选择射枪杆时要考虑绝缘长度和本身重量，根据作业项目的杆型和线间距离大小，一般选择2m左右的操作杆能实现大部分装置的作业，并且要选择机械强度高和质量较轻的操作杆；二是选择绝缘引流线时要考虑载流量，一般选择200A左右的，既保证项目要求又能减轻人员作业处操作强度；三是选择好绝缘引流线长度和防护管，根据需要引流线在3.8m左右的能够满足常规需要，并且绝缘引流线中间段要加装绝缘硬质护管，可以采用FRP材料，既保证绝缘程度又能减轻本身质量，绝缘护管的作用主要是在绝缘杆安装绝缘引流线时减少人体对设备装置的遮蔽，保证人员作业的安全距离。如果旁路电缆安装也可以改变端头的形式，将电缆户外终端与连接线夹固定，操作杆采取连杆压接形式，将电缆终端连接在导线上，也实现绝缘杆法操作。

4.2 应用特型防坠装置

普通的绝缘引流线防坠装置一般采取绝缘吊绳、绝缘吊钩或绝缘吊杆等形式，绝缘手套法操作时简便无难度，但绝缘杆作业法时由于手不能直接接触带电体，所以必须考虑应用使用绝缘杆能够实现防坠功能。通过共同商议，可以设计“吊钩”样式的防坠装置，一端设计开口型内设夹线装置用来挂置导线，一端设计闭口环实现射枪杆的操作，中间使用绝缘吊绳连接；或者借鉴检修时“地线”挂接连接方法，一端通过绝缘绳连接引流线或旁路电缆，另一端用挂杆(吊杆)挂置在导线上。这样在连接好绝缘引流线或旁路电缆后可以通过射枪杆或挂杆将防坠装置安装在主导线上。

4.3 研发绝缘引流线支架

通过对安装绝缘引流线三种方式的比较，我们最后认为在横担上安装绝缘支架将绝缘引流线支撑起来是可行的，主要优点一是安装时作业空间大，便于安装；二是在横担上方设绝缘引流线后，可以腾出人员拆接引线的空间位置，提升安全操作的水平。方式确定后研发支架形式，一要考虑支架的稳固性，支架管径不能小于50mm,材料选用玻璃纤维管增加强度，并且考虑一相同时安装2根以减少支架晃动；二是支撑管长度要考虑人体安全距离、工作斗的深度以便安装，一般长度不小于1.6m,引流线支撑点位置距带电体距离不得小于0.4m;三是根据横担角钢的形式，设计支架的固定方式，采用勾板钩住横担边沿，再通过旋转顶铁拧紧在横担上；四是固定绝缘引流线支撑点开口形式能够放置引流线、宽度不小于50mm,并且内设卡簧夹紧引流线外护管。

4.4 研发接续线夹拆卸和安装工具

目前配网接续线夹主要以并沟线夹、J型线夹和H型压接线夹为主，如果通过绝缘杆法实现拆引的方式主要两种，一种是通过绝缘套筒杆松开螺栓拆下线夹；二种针对无法拆下的线夹如H型线夹，只能采取绝缘断线剪剪断引线。本文章主要探讨第一种方式，常规套筒杆最大缺点容易发生线夹引线脱落，出现坠物或砸伤情况。因此我们利用套筒的原理加装防坠装置的组合，研发一个快速拆卸工具，防坠措施时采用透明绝缘塑料作为托盘，设置好导线与引线连接处余弯的专用卡槽，操作端留出旋转柄，使用电动扳手拧下螺栓，接续线夹随着震动会自然脱落至防坠托盘内，再配合使用绝缘锁杆夹持引线防止脱落。接引时，为提高作业效率，改进线夹安装器结构，增加固定引线功能，将引线预先固定在安装器中，通过操作杆将引线和线夹一同连接在导线上，将两人配合作业变为单人作业，实现效率提升。并且A、B、C三相的线夹安装杆可以逐相安装好后预先挂置到临时支架上，既方便接引又避免手直接接触感应的引线。

4.5 采用组合杆拆卸和安装螺栓

针对柱上开关的螺栓拆卸和安装，可以应用一套组合绝缘杆来解决这个问题。一是绝缘杆头安装强磁式的六角套筒，可以拆卸和紧固螺栓并防止掉落；对于柱上开关连接螺栓螺杆较长时，可以加长套筒；二是为了方便紧固螺栓，套筒与绝缘杆连接可以采用万向接头，绝缘杆内部采用绝缘连杆的形式，通过操作绝缘杆端部带动套筒按照一定方向的旋转拧紧螺栓，比如美国合保公司万向操作套筒杆可以实现螺栓的紧固和拆卸。为了方便旋转操作，我们也可以在操作杆底端增加内六角旋转头，便于电动扳手使用，当然采用绝缘杆拆卸和紧固螺栓需要连杆的扭力力矩满足螺栓扭矩的要求，操作杆尽可能缩短，满足安全距离即可，可以增大扭矩；三是灵活应用夹持杆，锁杆或叉形头等组合型的操作杆配合进行螺栓的插入与取出，开关吊装联板的安装与拆卸等问题，操作中两人需要配合完成柱上开关螺栓的拆卸和紧固，包括吊钩的安装闭锁与解锁，操作配合得当，流程清楚也是作业人员的基本技巧。

通过以上问题的逐一解决，我们将带负荷更换柱上开关可以通过绝缘杆作业法安装绝缘引流线或旁路电缆实现负荷的转移、引线的拆装，将柱上开关从运行设备中隔离开来，如果安全距离满足的情况下，我们也可以通过近电方式更换隔离后的柱上开关，作业要求和流程与绝缘手套作业法基本相同，这样工效可以大幅提升。

5、两种方式的比较

通过绝缘杆作业法与绝缘手套作业法两种方式开展带负荷更换柱上开关比较，总体绝缘杆作业法优势明显。

6、绝缘杆作业法在复杂项目推广建议

我们在复杂项目中推广和应用绝缘杆作业法时有以下建议：

(1) 更换设备的项目尽可能采取拆、接引线方式将设备从运行状态隔离出来，以方便绝缘杆法的实施，将复杂项目转变为几个简单项目分别操作；

(2) 在复杂项目实施中一定要列出作业流程中的关键步骤，逐一分析每个关键步骤是否可以通过绝缘杆作业法实现，如果有一个环节解决不了，绝缘杆作业法可能实施起来就会困难，就需要重点解决；

(3) 应结合美国、日本等发达国家和国内成熟地区的绝缘杆作业法的经验，尤其借鉴其较为成熟已经成形的工器具，以加快绝缘杆作业法的推广和应用；

(4) 影响绝缘杆作业法效率的实际主要在工器具的效率，因此在复杂项目中推广和应用绝缘工具时要有工具的创新，结合本地区配网装置的情况，研制适于作业用的操作工具，并且尽可能工器具上加装电动操作的元件方便操作；

(5) 同时建议配网不停电作业的专家和技术人员能够研制一套适于我国配网不停电作业应用的通用组合工具，比如类似射枪杆的通用操作杆及配套遮蔽用具、通用的绝缘锁杆、通用的线夹安装器等，以提升我国整体的绝缘杆作业法的水平；

(6) 在复杂作业过程中，绝缘杆的类型和数量可能较多，这在运输与斗内作业携带时也会产生困难，需要配置专用的工具箱或架方便运输避免磕碰，以及设计方便的外挂架方便工器具斗内携带使用。

7、结语

本探讨成果主要通过充分利用绝缘杆作业法的特点和优势，实现了在带负荷更换柱上开关中的应用，解决了在作业中的几个难题，使得绝缘杆作业法能够在复杂作业项目中得到应用。同时对绝缘杆作业法在复杂项目中的推广和应用提出了几个建议，指出了今后发展的思路。另外，推广和应用绝缘杆作业法也和作业人员的意识、作业习惯有很大的关系，需要今后逐步的实践、总结和应用。

参考文献:

[1]韩明华,张敏.绝缘杆作业法带电作业新方式[J].中国电业(技术版),2012(11).

[2]狄美华,高天宝,闫文君,刘晨,胡民,张晨.绝缘杆作业法带电接引流线新技术研究[J].电气应用,2015.

[3]赵志修,费晓明,吴泗顺,胡钱巍,周利生.绝缘杆作业法带电搭接引流线新工具的研制与应用[J].浙江电力,2016(07)

文章来源：邢亮,张智远,武永斌,沈宏亮.绝缘杆作业法在复杂作业项目中的应用探讨[J].科技风,2021(30):193-195.