0 引言

薛家湾供电局担负着准格尔地区35~220 kV高压输电线路的运行维护和检修工作，管辖72条共1473.22 km的输电线路，其中220 kV线路21条，总长524.9477 km；110 kV线路27条，总长497.111 km；35 kV线路24条，总长415.163 km。在同塔双回及上字型塔开展检修工作时，受塔形及导线排列方式的影响，需长时间停电作业，严重影响输电线路的供电可靠性。为了减少停电时间，保证可靠供电，薛家湾供电局研制了1种新型带电导线助推工具，检修时可以将带电导线向外推离，满足作业人员与带电体之间的安全距离，实现在同塔双回及上字形塔带电检修作业。

1 带电作业现状 1.1 带电作业分类

带电作业能保证不间断供电，提高供电可靠性，目前已被电力企业广泛采用。通过使用合适的工具，采取正确的工作方法和措施，可以保证带电作业的安全性。目前，我国带电作业项目已经超过百项，涵盖输、变、配等方面，带电作业可分为以下2种方式：

（1）直接在带电设备上消除缺陷；

（2）在邻近带电体的不带电设备构件上进行检修工作。

带电作业的作业方法有地电位作业法、等电位作业法及中间电位作业法等。地电位作业是指人体处于地电位，使用绝缘工具间接接触带电设备；等电位作业是指带电体电位与作业人员身体电位相等；中间电位法是指作业方式需要与带电体绝缘，同时还需与地绝缘，作业人员在这两种绝缘体中间进行带电作业^[1]。

1.2 35 kV、110 kV及220 kV直线上字形塔作业距离实测

目前，薛家湾供电局在开展带电检修工作时常采用地电位和等电位作业法，但对于同塔双回及上字形塔，因同塔双回三相导线和上字形塔两相导线都是垂直排列，检修人员进入导线与铁塔之间横担处检修时的安全距离不能满足带电作业的要求^[2]，所以在这两种塔型上开展的带电作业仍属空白。表 1为35 kV、110 kV、220 kV电压等级直线上字形塔作业人员与带电导线的距离实测结果。

通过对35 kV、110 kV、220 kV等3种直线上字形塔距离进行统计计算，进入工作区域时检修人员对带电体的最大距离分别为0.55 m、0.78 m、1.48 m，而带电作业要求的安全距离分别为0.7 m、1.0 m和1.8 m^[3-5]，所以在35~220 kV同塔双回线路及上字型塔线路上无法开展带电检修工作。

2 带电导线助推工具的设计 2.1 研制目的

研制1种新型导线助推工具，可以将导线向外助推，增加作业人员与带电体间的距离，满足带电作业规程要求。

2.2 工具构成

带电导线助推工具设计借鉴了检修工具中扁带式提升器的结构，工具两侧设置固定挂钩，内部设有闭锁装置，利用工具将固定物固定后，可利用把手对固定物件进行紧固与松绑操作。带电导线助推工具主要由3部分构成：固定支架、操作杆和套管。

2.2.1 固定支架

固定支架材质选用不锈钢，主体结构设计为空心结构（示意图如图 1所示）。由于主体支架需要固定在不同型号的铁塔上，所以将其设计为适合角钢三角形形状的结构（支架实物图如图 2），通过调节可以固定各种型号（如L50×5、L63×6、L70×6、L80× 5、L80×6、L90×8等）的角钢，质量轻巧、携带方便。

通过计算和试验，得出固定支架最佳结构参数：螺杆长度15 cm，前卡槽宽度1 cm，下卡槽宽度1.5 cm，下卡槽角度40°；支架主体长13 cm、宽2 cm、高6.6 cm，内设4个1.3 cm×1.3 cm的方口。

2.2.2 套管

套管材质为铁材，套管底部焊接中轴管，顶部焊接圆环，圆环可容纳扁带式提升器的挂钩。套管整体可直接插入操作杆，并留有一定裕度，使操作杆可在套管内灵活移动。套管结构参数：长度15 cm，直径5.5 cm，附环直径2.5 cm。套管和固定支架通过转轴连接，套管上设有连接扣，套管示意图及实物见图 3。

支架主体与套管通过螺杆连接后的结构如图 4所示。

2.2.3 操作杆

操作杆的材质为玻璃钢环氧树脂，操作杆的长度L根据模拟计算确定。

如图 5所示，x₁² + x₂⁴ = x₂²，使x₂大于规程要求的各电压等级的安全距离，则操作杆的长度满足L=x₃+ x₁时，即可将导线推至带电作业要求的距离。

为了更好地固定导线，操作杆头部采用旋转闭合形式，通过旋转操作杆尾部即可将导线封闭在其半圆形空间内，使其可靠固定。操作杆尾部设计成圆环型，可容纳扁带式提升器中的另1个挂钩。操作杆实物如图 6所示。操作杆的一端设有第二连接扣，操作杆的另一端设有卡合件，固定架和塔体之间为可拆卸固定连接。

2.2.4 导线助推工具现场组装方法

（1）将固定支架放置在塔体角钢上，通过调节螺杆的固定帽进行固定。

（2）将凹槽与塔体的角钢进行卡接，并通过调节螺母将固定支架沿水平和垂直方向固定在塔体角钢上。

（3）将操作杆一端穿过套管，使操作杆的尾部连接扣与提升器扣合；再将提升器与套管上的连接扣进行连接，利用操作杆头部的卡合件将导线可靠固定。

（4）通过操作操作杆尾部的提升器，将该导线向远离塔体的方向推移，使导线与作业人员之间的作业距离满足安全要求。助推工具组装示意图如图 7所示，现场实际组装效果如图 8所示。

2.2.5 性能检测

带电导线助推工具完成研制后进行了性能检测^[6]，测试结果（见表 2、表 3）显示该操作杆的电气、绝缘性能均满足220 kV电压等级带电作业要求^[7]。

3 应用效果

带电导线助推工具研制成功后，在各电压等级的输电线路上进行了实际使用试验，现场使用情况（见表 4）表明：使用该带电导线助推工具时，现场实际作业距离均满足规程要求^[7]。

4 结束语

利用带电导线助推工具开展在同塔双回及上字型塔带电检修作业，减少了作业人数，缩短了线路停电时间，提高了供电可靠性和经济性，可推广应用至其他带电作业项目^[8]。