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1 引言
随着500kV输电线路的不断增加，对其维护检修已成为重要
课题。早期500kV 线路耐张塔大量使用四联绝缘子串，目前常采
用停电作业方式对破损及零值绝缘子进行更换。为提高500kV线
路可用系数，研究带电作业方法并制作配套工器具，解决带电更
换耐张四联绝缘子串难的问题。
2耐张四联绝缘子串结构型式
500kV 线路耐张四联绝缘子串是以四串160kN 级悬式绝缘
子及连接金具组成的呈方框状的型式，其结构为4×LGJ-400 分
裂导线以单侧上下两根子导线通过调节板、直角挂板、导线二联
板与绝缘子串二联板相连，再由上下垂直排列的两串绝缘子通
过二联板、平行挂板、牵引板、调节板及“U”型挂环等连接金具锚
定在耐张塔横担上。耐张四联绝缘子串分裂间距为450mm。具体
如图1 所示:
图1 耐张四联绝缘子串组装图
3作业方法研究
通过对500kV 线路耐张四联绝缘子串结构型式的分析研
究，对带电更换四联绝缘子串作业过程中作业人员进出电场方
式、作业安全距离控制、荷载转移方式、解脱安装绝缘子串方法、
工器具的应用及人机功效等方面对四种作业方式进行分析介
绍。分别为采用托瓶架等电位作业、牵引法等电位作业、锚线法
等电位作业、旋转吊臂间接更换绝缘子串作业法。
3.1 采用托瓶架等电位作业法更换绝缘子串
该作业方法是采用绝缘拉杆转移导线荷载，托瓶架承受绝
缘子串重力，采用塔上分解法更换上串绝缘子，采用整串落地法
更换下串绝缘子。实现单独更换任意串绝缘子。
主要工器具：绝缘托瓶架、丝杠、绝缘拉杆、联板卡（前卡、后
卡）、绝缘绞磨等。
关键作业步骤：（1）塔上电工登塔。（2）绝缘子检测。（3）等电
位电工进入电场。常采用沿绝缘子串进入电场或采用吊篮、绝缘
软梯进入电场。（4）安装工器具。起吊安装联板卡、丝杆及绝缘拉
杆、托瓶架。更换上串时，托瓶架安装在上下两串绝缘子之间；更
换下串时，托瓶架安装在下串绝缘子下方，安装前对托瓶架进行
上弓预收紧，可减小因绝缘子串自重而增加的托瓶架的扰度。
（5）荷载转移。通过收紧丝杠，将绝缘子串上荷载转移至绝缘拉
杆。（6）更换绝缘子。取脱绝缘子与二联板间的机械连接。更换
上串绝缘子时采用塔上分解法；更换下串绝缘子时采用托瓶架
整串落地法。（7）拆除工器具。（8）等电位电工退出电场。（9）塔
上电工下塔。
3.2 采用牵引法等电位更换绝缘子串
该作业方法采用绝缘拉杆转移导线荷载，使用闭式卡具及
绝缘走三滑车组连接绝缘子串一端，受力取脱绝缘子与金具连
接，并将其放至垂直状态进行更换。该方法在更换上串时，须先
将下串解脱并放至垂直状态。
主要工器具：丝杠、绝缘拉杆、联板卡（前卡、后卡）、闭式卡、
绝缘滑车组、绝缘绞磨等。
关键作业步骤：（1）-（3）步同上。（4）安装工器具。起吊安装
联板卡、丝杆及绝缘拉杆；在导线侧第三片绝缘子安装闭式卡并
连接绝缘滑车组。（5）荷载转移。通过收紧丝杠，将绝缘子串上荷
载转移至绝缘拉杆并使绝缘子串松弛。（6）更换绝缘子。收紧绝
缘滑车组，取脱绝缘子与二联板间的机械连接。然后利用绝缘滑
车组将绝缘子串放垂直，采用整串落地法更换。更换上、下串绝
缘子方法相同。（7）-（9）步同上。
3.3 采用锚线法等电位更换耐张绝缘子串
该作业方法采用锚线杆取代绝缘拉杆。分别安装前、后卡在
上下子导线的二联板及横担端平行挂板，采用机械夹具将前、后
卡间连接金具取脱，然后通过放松绝缘子串的张力而使上下两
根子导线的水平张力转移至绝缘锚线杆上，通过滑车组牵引，将
四联串单侧上下两串绝缘子同步更换。
作业主要工器具：绝缘锚线杆、联板卡（前卡）、平行挂板卡
（后卡）、机械夹具、绝缘滑车组、绝缘绞磨等。
关键作业步骤：（1）-（3）步同上。（4）安装工器具。等电位电
工与塔上电工配合起吊安装绝缘锚线杆，然后将联板卡（前卡）、
平行挂板卡（后卡）安装在上下子导线的二联板及横担端平行挂
板上，连接好机械夹具；（5）荷载转移。采用机械夹具将前、后卡
间连接金具取脱，然后通过放松绝缘子串的张力而使上下两根
子导线的水平张力转移至绝缘锚线杆上。（6）更换绝缘子。通过绝缘滑车组牵引，使上下两绝缘子串本身由水平张紧状态变成
足够松弛状态，将四联串单侧上下两串绝缘子同步更换。（7）-
（9）步同上。
3.4 采用旋转吊臂间接更换耐张绝缘子串
该作业方法采用搭建绝缘平梯的方式实现中间电位作业法
更换耐张绝缘子串。作业过程中利用绝缘拉杆对绝缘子串荷载
进行转移，通过旋转吊臂及绝缘吊瓶钩配合实现上串绝缘子水
平位移并整串落地进行更换。
作业主要工器具：绝缘旋转吊臂、绝缘吊瓶勾、绝缘平梯、丝
杠、绝缘拉杆、联板卡（前卡、后卡）等。
关键作业步骤：（1）-（2）步同上。（3）安装绝缘平梯，中间电
位电工沿绝缘平梯进入电场。（4）安装工器具。塔上电工在横担
侧安装绝缘旋转吊臂；塔上电工与中间电位电工配合安装联板
卡（前卡、后卡）、丝杠、绝缘拉杆。（5）荷载转移。通过收紧丝杠，
将绝缘子串上荷载转移至绝缘拉杆。（6）更换绝缘子。用绝缘吊
瓶勾勾住上串绝缘子，并使其承受绝缘子串重力；由中间电位电
工与塔上电工分别取脱导线侧、横担侧的绝缘子串与二联板的
机械连接；旋转绝缘旋转吊臂，将上串绝缘子水平位移至下串绝
缘子外侧并放落至地面进行更换。更换下串绝缘子方法相同，但
需先移开上串绝缘子。（7）拆除工器具。（8）中间电位电工退出电
场。（9）塔上电工下塔。
4 作业方法对比分析
通过对500kV 耐张四联绝缘子串方法的探究，对不同作业
方法优势与不足分析如下：
（1）采用托瓶架等电位作业更换上串绝缘子时，因托瓶架受
下串绝缘子的托举力，扰度较小，进行塔上分解法对绝缘子串进
行更换，操作简便，减轻了作业人员劳动强度。但更换下串绝缘
子时，虽采用新型托瓶架上弓预收紧功能，但受绝缘子串重力影
响挠度较大，荷载转移时会产生过牵引现象。该作业方式较传
统，作业人员易于掌握。
（2）采用牵引法等电位更换耐张四联绝缘子下串时，不采用
托瓶架而采用滑车组，控制操作方便。无法实现任意串独立更
换，更换上串绝缘子，须先取脱下串绝缘子，增加了工作量。
（3）采用锚线法等电位更换耐张绝缘子串作业时，可减少导
线收紧长度、过牵引力以及导线呈过牵引状态下的时间；由于该
方法是用绝缘锚线杆代替紧线拉杆，承力杆上无金属构件，因此
增加了绝缘杆的绝缘长度。采用特殊高强度软质复合绝缘材料
代替硬质绝缘材料，使得高空操作及运输更为便利。但更换单串
绝缘子时，需对上下两串绝缘子同时起吊，劳动强度增大。
（4）采用旋转吊臂间接更换耐张绝缘子串作业过程中，通过
间接作业法，降低作业过程中人身风险。采用旋转吊臂实现上串
绝缘子平移，解决了因下串绝缘子影响无法垂直放落的难题。但
由于绝缘吊臂力臂较长，对绝缘旋转吊臂的工艺及安装要求较
高，采用间接作业法劳动强度较大。
结语
通过对带电更换500kV 耐张四联绝缘子串方法的研究与应
用，上述方法能及时消除四联耐张绝缘子串缺陷。不同方法各有
利弊，需根据缺陷及现场情况选择适合的作业方式。在下一步实
践过程中，将继续探究更科学、安全、高效的作业方法，为电网安
全稳定运行提供更好的技术支持。
参考文献：
[1]送电线路带电作业技术导则DL/T966-2005。
[2]任海龙，杨春波.500kV 线路带电更换四联串耐张绝缘子
的创新。
[3]刘新平，谢小松，孙鑫茂.带电更换500kV 线路四联耐张串
绝缘子。
(责任编辑：铅笔画圆) |
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