近年來，隨著500kV交流緊湊型線路相繼投入運行，國內對緊湊型同塔雙回線路帶電作業(yè)技術也進行了研究。國網電力科學研究院結合工程實際進行三峽500kV同塔雙回線路和政平—宜興500kV同塔雙回線路帶電作業(yè)技術研究，為人員帶電作業(yè)安全距離和人員防護提供了豐富的理論依據(jù)。

但對于緊湊型的同塔雙回輸電線路帶電作業(yè)研究還不夠深入，尤其是在帶電作業(yè)的部分停電檢修方式、臨界距離時機械裝置代替作業(yè)人員進入電場開展帶電作業(yè)方式的研究及帶電作業(yè)相關標準制定方面的研究都還不夠深入和全面。

有研究者提出了一種將虛擬現(xiàn)實（virtual reality, VR）與絕緣操作桿相結合的方式更換絕緣子，該方式安全高效，但帶電作業(yè)電磁干擾大，VR數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中存在信號斷續(xù)的隱患。有研究者通過軟件仿真，最終確定攀爬軟梯法為500kV緊湊型同塔雙回輸電線路帶電作業(yè)進入等電位的方法，對作業(yè)人員穿著60dB的屏蔽服進行了實驗。

此外，500kV緊湊型同塔雙回線路帶電作業(yè)的開展受距離和作業(yè)方法的限制，只能進行下層橫擔上的帶電檢修作業(yè)，極少開展其他作業(yè)項目。因此，500kV緊湊型同塔雙回線路帶電作業(yè)在現(xiàn)階段的研究成果很難滿足緊湊型的同塔雙回輸電線路帶電作業(yè)檢修的需求。

本文通過對緊湊型同塔雙回線路的研究，針對該條線路檢修作業(yè)電場分布特點及規(guī)律，設計一套能夠進入強電場等電位的工具，用于500kV垂直緊湊型同塔雙回線路帶電作業(yè)。

1 旋轉伸縮絕緣梯研制

500kV緊湊桿塔塔窗內，相對地最小空氣間隙為3.7m（上相導線至下相塔窗側），注意到作業(yè)人員經由水平通道進入等電位組合間隙不滿足安規(guī)要求。為解決平梯使用時的實際問題，需研制適用于緊湊型線路桿塔的平梯，即500kV緊湊型線路旋轉伸縮絕緣梯。本文所設計的平梯解決的是平梯結構和實用性問題。

500kV緊湊型線路旋轉伸縮絕緣梯如圖1所示，分為后端固定梯與前端伸縮梯、角鐵鎖扣、導線掛鉤及安裝其上的牽引繩與安全繩，平梯一端連接桿塔上的橫擔（見圖1中C），另一端掛于導線（見圖1中A），安裝便捷，易于操作。通過安全繩（見圖1中B）加強梯子的穩(wěn)定性，提高作業(yè)安全性。通過牽引繩索控制梯子的伸縮，調節(jié)靈活具有通用性，等電位作業(yè)人員通過該絕緣平梯進出強電場，在緊張的空間內保證了安全距離。

圖1 500kV緊湊型線路旋轉伸縮絕緣梯

2 力學計算（略）

3 使用方法

3.1 后端固定梯與前端伸縮梯

由于CZ型桿塔子類桿塔的塔頭尺寸不同，根據(jù)上相、下相帶電作業(yè)時的平梯架設位置及理論最長長度，設計500kV緊湊型線路旋轉伸縮絕緣梯全長最長為10m，梯身分為后端固定梯與前端伸縮梯，長度均為5m，前端伸縮梯置于后端固定梯內部，使用時可伸縮前端調整全長。

平梯主材采用環(huán)氧樹脂制作，后端固定梯上設置有角鐵鎖扣、安全繩拉環(huán)、限位保險。前端伸縮梯上設置有導線掛鉤、牽引繩滑輪及拉環(huán)。180°旋轉伸縮絕緣梯實物如圖4所示。

3.2 角鐵鎖扣

角鐵鎖扣用于安裝梯子后端，分為固定結構和調整結構。固定結構用于鎖扣角鐵，調整結構用于調整前端角度，使掛鉤掛于導線上。

圖4 180°旋轉伸縮絕緣梯實物

固定結構為兩個相互垂直的鎖扣結構，分別為水平扣桿和垂直扣面。垂直扣面上設置有一個長為100mm的空槽，使用時水平扣桿插入空槽進行連接，兩個鎖扣分別扣住互為直角的角鐵結構兩端。調整水平扣桿在垂直扣面的位置可適應多種型號的角鐵。作業(yè)時地電位通過調整相互垂直的鎖扣結構鎖住角鐵，使平梯固定于導線水平面的塔材上。固定結構設計圖及實物如圖5和圖6所示。

圖5 固定結構設計圖

圖6 固定結構實物

調整結構為蝸輪蝸桿結構，主要起到換向及省力的作用。換向指的是調整過程中平梯水平的擺動轉化為垂直平面搖桿的搖動，搖桿順時針、逆時針的搖動使梯子沿正面右向、左向擺動，作業(yè)人員便于操作；省力指的是調整過程中平梯水平擺動的力轉化為搖桿搖動的力，水平擺動的力包括摩擦力及部分梯子重力，通過蝸輪蝸桿將這些力轉化為搖桿轉動力，力的大小減小為減速比倍，減輕勞動強度。調整結構如圖7所示。

圖7 調整結構

3.3 導線掛鉤

導線掛鉤用于安裝梯子前端，掛接于導線上，如圖8所示。

圖8 導線掛鉤

3.4 牽引繩與安全繩

牽引繩一端置于后端固定梯，另一端固定在前端伸縮梯拉環(huán)上，中間通過滑輪連接，作業(yè)時拉動牽引繩，滑輪將拉力反向作用于前端伸縮梯，使梯子伸出。安全繩作用于后端固定梯、前端伸縮梯連接處，作業(yè)時通過收放安全繩，將梯子前端對準導線。梯子前端掛鉤掛好后，安全繩固定，起到牢固支撐作用。牽引繩和安全繩位置如圖9所示。

3.5 限位保險

前端伸縮梯的連接側面設置有限位槽，后端固定梯設置限位栓，當梯子伸出到位時，限位栓落槽閉鎖，限制梯子伸縮位移。限位保險如圖10所示。

圖9 牽引繩和安全繩位置

圖10 限位保險

4 結論

本文研究了一種180°旋轉伸縮絕緣梯，該工具的絕緣強度和材料強度均滿足使用要求。利用安全繩增加梯子的穩(wěn)定性，以此提高了作業(yè)的安全性。其可伸縮性增加了攜帶的便捷性，通過牽引繩控制梯子的伸縮，相對于絕緣平梯安裝更加便捷，操作更加簡單。尤其在攜帶不方便和安裝難度大的惡劣作業(yè)環(huán)境下?lián)碛懈怀龅膶嵱眯裕軌蛴糜?00kV緊湊型同塔雙回線路帶電作業(yè)。

本文編自2021年第7期《電氣技術》，論文標題為“500kV緊湊型同塔雙回線路帶電作業(yè)進入等電位絕緣梯研制”，作者為王普寨、江雷等。