专利名称：一种地电位带电调换杆刀装置的方法
一种地电位带电调换杆刀装置的方法技术领域
本发明属于电线或电缆的架空安装领域，尤其涉及一种用于杆刀装置的带电更换/安装方法。
背景技术：
在配电线路上，杆刀装置是一种改变电网运行方式，控制系统潮流的电气设备。
杆刀装置经过一定年限的使用后，需要进行调换，以保证线路的稳定可靠运行。
为了避免线路停电，通常供电公司尽可能地采用带电作业的方式来进行杆刀装置的调换工作。
目前，带电调换杆刀的作业方式必须依赖绝缘斗臂车，使用中间电位作业法。
前述的“中间电位作业法”，指人体处于接地体和带电体之间的电位状态，使用绝缘工具间接接触带电设备来达到其检修目的的方法。
中间电位作业是作业人员通过绝缘工具(梯、台、车)对大地绝缘后在近距离用绝缘工具对带电作业进行的作业，故此种作业方法主要适用于作业点离大地较近，或作业点设备复杂采用地电位作业完成较困难，用等电位作业又具有一定危险性的场合。
然而，当调换杆刀的施工场所位于河流湖泊边、铁路高速旁、高架轨道交通旁、农田农庄附近和拥挤狭窄的道路边时，绝缘斗臂车无法停靠，即不能使用现有的带电作业方法进行作业，调换杆刀将不得不对线路停电。
假设停电调换杆刀装置，每次至少要停役两条线路，平均停电调换杆刀停电时间至少4小时，严重影响了电力用户正常的用电，造成了用户与电力企业双方的经济损失。
在调换上述有施工环境限制的杆刀装置时，迫切需要改变现有作业方式，研发一种新的带电更换作业方式。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种地电位带电调换杆刀装置的方法，其能够在绝缘斗臂车和吊车无法使用的环境中，在线路不停电的情况下，采用地电位作业方法来实现带电调换杆刀装置，其弥补了高架绝缘斗臂车不能到达作业点调换杆刀的缺点，新增了带电作业项目，扩大了作业范围，有效地提高了检修工作的计划性，减少了操作工作量， 同时也提高了电网运行的安全性和可靠性，为广大城郊和农村地区的带电作业起到了积极的推动和促进作用。
本发明的技术方案是提供一种地电位带电调换杆刀装置的方法，包括登杆作业人员和地面作业人员配合，对设置在杆上的杆刀装置进行更换，其中，所述的杆刀装置位于电杆顶部，与其相连的三相架空线路及其支撑横担位于杆刀装置下方的电杆上，其特征是
A、登杆作业人员使用绝缘操作杆将三相架空线路的避雷器退出运行；
B、登杆作业人员在支撑横担位下方的电杆上，与三相架空线路走向成90度夹角方向，设置第一横向支撑悬臂，其所述第一横向支撑悬臂在距电杆远端的一端上设置有一固定转向底座；
C、登杆作业人员在横向悬臂支撑的上方，同向设置第二横向支撑悬臂，并在第二横向支撑悬臂的距电杆近端一侧和第一横向支撑悬臂在距电杆远端一侧之间，设置用于加强第一横向支撑悬臂的斜撑；
D、登杆作业人员安装导线耐张绝缘子绝缘罩，做好绝缘遮蔽措施；
E、登杆作业人员以第一横向支撑悬臂为平台，使用绝缘工具进行三相架空线路之内侧相闸刀两侧桩头引线拆除工作，并将桩头引线下降至同相导线的临时固定处进行固定；
F、登杆作业人员以第一、第二横向支撑悬臂为平台，使用绝缘工具分别拆除三相架空线路之中相和外侧相闸刀两侧桩头引线，并将各个桩头引线下降至同相导线的临时固定处进行固定；
G、登杆作业人员在第一、第二横向支撑悬臂上装设纵向支撑杆，在纵向支撑杆的上部，安装转向型扒杆及其绝缘吊臂组件；
H、地面作业人员安装地面卷扬设备；
I、登杆作业人员和地面作业人员配合，在绝缘吊臂组件、转向型扒杆和地面卷扬设备之间安装吊绳；
J、登杆作业人员登上第二横向支撑悬臂，转动转向型扒杆的绝缘吊臂至杆刀装置上方合适位置，将吊绳与待更换的杆刀装置固定、连接；
K、地面作业人员通过地面卷扬设备将已与杆刀装置连接的吊绳微微吊紧至绷紧受力状态；
L、登杆作业人员拆卸杆刀装置与杆刀支架之间的固定螺丝，
M、地面作业人员和登杆作业人员配合，通过地面卷扬设备将待更换的杆刀装置吊起，登杆作业人员转动转向型扒杆的绝缘吊臂，将待更换的杆刀装置平移至三相架空线路所在空间区域之外，然后将其降至地面；
N、地面作业人员将固结在吊绳末端的待更换的杆刀装置拆下，将新的杆刀装置固结在吊绳末端；
0、地面作业人员和登杆作业人员配合，通过地面卷扬设备将新的杆刀装置吊起至杆上待安装位置所在平面；
P、登杆作业人员转动转向型扒杆的绝缘吊臂，将新的杆刀装置平移至杆上待安装位置；
Q、登杆作业人员和地面作业人员配合，通过放松吊绳，将新的杆刀装置缓慢移至杆刀固定支架上；
R、登杆作业人员紧固杆刀装置与杆刀支架之间的固定螺丝，安装固定好新杆刀装置，对就位的新杆刀装置进行拉开、合上调试，检查间刀接触符合要求，然后将杆刀装置置于拉开位置；
S、登杆作业人员退至第一、第二横向支撑悬臂上，依次顺序分别开始恢复三相架空线路之外侧相、中相和内侧相两侧桩头引线与杆刀装置之间的连接；
T、登杆作业人员配合拆除转向型扒杆各零部件及相关导线耐张绝缘子绝缘罩，解除各相线路上的绝缘遮蔽措施；
U、登杆作业人员使用绝缘操作杆将三相架空线路的避雷器投入运行；
V、登杆作业人员将绝缘操作工器具吊至地面后，依次拆除转向型扒杆及其绝缘吊臂组件、第二横向支撑悬臂和第一横向支撑悬臂，清除杆上作业遗留物后，返回地面；
W、地面作业人员拆除地面卷扬设备；
X、作业人员整理地面作业现场，清点作业工具，向当值调度汇报作业已经结束，撤离作业现场。
其中，所述的绝缘吊臂组件位于转向型扒杆的上端，所述的绝缘吊臂组件的纵向高度位置，高于待更换杆刀装置所在的平面位置。
其所述的内侧相是指三相架空线路中靠近登杆作业人员的一相架空线路，所述的外侧相是指三相架空线路中远离登杆作业人员的一相架空线路。
本申请技术方案所述的方法，采用地电位作业方法，借助转动转向型扒杆和可360 度旋转的绝缘吊装臂，在保证带电作业最小安全距离的前提下，实现带电调换杆上杆刀装置，以减少停电时间，提高检修工作效率，提高供电线路的有效输电时间和在线供电率，提高电网运行的安全性和可靠性。
与现有技术比较，本发明的优点是
1.在线路不停电的情况下，采用地电位作业方法来实现带电调换杆刀装置，能够减少停电时间，有效提高检修工作的效率，提高供电线路的有效输电时间和在线供电率；
2.对作业场所的要求空间小，在作业过程中无需借助绝缘斗臂车或平台，适合带电作业车辆无法达到的线路和作业场所；
3.所需作业工具和装置较少，且均可拆卸/分解和人工搬运/携带，大大减少了操作的工作量。
图1是本发明的作业步骤方框示意图2是本发明转向型扒杆及其绝缘吊臂组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
图1中，给出了本申请技术方案的作业步骤，其至少包括
A、登杆作业人员使用绝缘操作杆将三相架空线路的避雷器退出运行；
B、登杆作业人员在支撑横担位下方的电杆上，与三相架空线路走向成90度夹角方向，设置第一横向支撑悬臂，其所述第一横向支撑悬臂在距电杆远端的一端上设置有一固定转向底座；
C、登杆作业人员在横向悬臂支撑的上方，同向设置第二横向支撑悬臂，并在第二横向支撑悬臂的距电杆近端一侧和第一横向支撑悬臂在距电杆远端一侧之间，设置用于加强第一横向支撑悬臂的斜撑；
D、登杆作业人员安装导线耐张绝缘子绝缘罩，做好绝缘遮蔽措施；
E、登杆作业人员以第一横向支撑悬臂为平台，使用绝缘工具进行三相架空线路之内侧相闸刀两侧桩头引线拆除工作，并将桩头引线下降至同相导线的临时固定处进行固定；F、登杆作业人员以第一、第二横向支撑悬臂为平台，使用绝缘工具分别拆除三相架空线路之中相和外侧相闸刀两侧桩头引线，并将各个桩头引线下降至同相导线的临时固定处进行固定；G、登杆作业人员在第一、第二横向支撑悬臂上装设纵向支撑杆，在纵向支撑杆的上部，安装转向型扒杆及其绝缘吊臂组件；H、地面作业人员安装地面卷扬设备；I、登杆作业人员和地面作业人员配合，在绝缘吊臂组件、转向型扒杆和地面卷扬设备之间安装吊绳；J、登杆作业人员登上第二横向支撑悬臂，转动转向型扒杆的绝缘吊臂至杆刀装置上方合适位置，将吊绳与待更换的杆刀装置固定、连接；K、地面作业人员通过地面卷扬设备将已与杆刀装置连接的吊绳微微吊紧至绷紧受力状态；L、登杆作业人员拆卸杆刀装置与杆刀支架之间的固定螺丝，M、地面作业人员和登杆作业人员配合，通过地面卷扬设备将待更换的杆刀装置吊起，登杆作业人员转动转向型扒杆的绝缘吊臂，将待更换的杆刀装置平移至三相架空线路所在空间区域之外，然后将其降至地面；N、地面作业人员将固结在吊绳末端的待更换的杆刀装置拆下，将新的杆刀装置固结在吊绳末端；0、地面作业人员和登杆作业人员配合，通过地面卷扬设备将新的杆刀装置吊起至杆上待安装位置所在平面；P、登杆作业人员转动转向型扒杆的绝缘吊臂，将新的杆刀装置平移至杆上待安装位置；Q、登杆作业人员和地面作业人员配合，通过放松吊绳，将新的杆刀装置缓慢移至杆刀固定支架上；R、登杆作业人员紧固杆刀装置与杆刀支架之间的固定螺丝，安装固定好新杆刀装置，对就位的新杆刀装置进行拉开、合上调试，检查间刀接触符合要求，然后将杆刀装置置于拉开位置；S、登杆作业人员退至第一、第二横向支撑悬臂上，依次顺序分别开始恢复三相架空线路之外侧相、中相和内侧相两侧桩头引线与杆刀装置之间的连接；T、登杆作业人员配合拆除转向型扒杆各零部件及相关导线耐张绝缘子绝缘罩，解除各相线路上的绝缘遮蔽措施；U、登杆作业人员使用绝缘操作杆将三相架空线路的避雷器投入运行；V、登杆作业人员将绝缘操作工器具吊至地面后，依次拆除转向型扒杆及其绝缘吊臂组件、第二横向支撑悬臂和第一横向支撑悬臂，清除杆上作业遗留物后，返回地面；W、地面作业人员拆除地面卷扬设备；X、作业人员整理地面作业现场，清点作业工具，向当值调度汇报作业已经结束，撤离作业现场。
其所述的内侧相是指三相架空线路中靠近登杆作业人员的一相架空线路，所述的外侧相是指三相架空线路中远离登杆作业人员的一相架空线路。
其所述的绝缘吊臂组件位于转向型扒杆的上端，所述的绝缘吊臂组件的纵向高度位置，高于待更换杆刀装置所在的平面位置。
本技术方案的方法包括登杆作业人员和地面作业人员配合，对设置在杆上的杆刀装置进行更换，其中，所述的杆刀装置位于电杆顶部，与其相连的三相架空线路及其支撑横担位于杆刀装置下方的电杆上。
地电位作业法指人体处于地(零)电位状态下，使用绝缘工具间接接触带电设备， 来达到检修目的的方法。
其特点是人体处于地电位时，不占据带电设备对地的空间尺寸。
地电位作业法是间接作业法的一种。
该项目的开发能够减少停电时间，有效提高检修工作的计划性，大大减少操作班工作量，一次带电作业可省去大量的供电运行设备操作步骤，并且调整运行方式的减少，使设备的损耗也大幅度降低，一次成功的“地电位二面带电调换杆刀”作业，可挽回约4小时电量损失，此项目的推广与应用将大大扩大带电作业的适应面，对今后的检修、抢修带来很大的益处，提高了企业的竞争优势。
经济效益若一次成功的“地电位带电调换杆刀”作业可挽回约4小时电量损失， 则每次作业可增加的售电量为
= 1. 732X电压X电流X功率因数X时间X2
= 1. 732X 10kVX200AX0. 78X4X2
^ 21615. 36kff · H
若以每千瓦时0. 6元计算，也就至少增加电费收入12969. 22元。
此外，由于本作业法在作业时无需使用辅助车辆，使得整个作业过程无能源消耗、 减少排放、无污染。做到了真正意义上的绿色作业。
图2中，给出了本方法所涉及的转向型扒杆及其绝缘吊臂组件的结构示意，其中， 该装置包括转动支架、吊臂4、第一定滑轮1、吊钩3、绳索6、第二定滑轮12、动滑轮2。
其转动支架与高压线塔或电杆连接。
吊臂4包括自由端和固定端。吊臂4的固定端与支架连接，该固定端上设有第一定滑轮1 ；吊臂4的固定端设有第二定滑轮12。
绳索6依次套设在第一定滑轮1、第二定滑轮12、动滑轮2，固定在第二定滑轮12 处。
动滑轮2上设有吊钩3。
转动支架包括第二横向支撑悬臂8、第一横向支撑悬臂9、纵向支撑杆11。
第二横向支撑悬臂8的一端与高压线塔或电杆连接。第二横向支撑悬臂8的另一端与纵向支撑杆11连接。
第一横向支撑悬臂9的一端与高压线塔或电杆连接；第一横向支撑悬臂9的另一端与纵向支撑杆11连接。
转动支架还包括斜撑10。
斜撑10的一端与第二横向支撑悬臂8连接，斜撑10的另一端与第一横向支撑悬臂杆9连接。转动支架上设有登脚梯7。该装置上还设有吊臂固定斜撑杆5。吊臂4通过吊臂固定斜撑杆5固定在纵向支撑杆11上。采用上述结构的装置后，由于其吊臂可在纵向支撑杆(业内亦俗称拔杆)上作360 度的旋转，且吊臂、带电作业用绝缘绳索及相关附件等均符合带电作业安全规程的绝缘要求，具有较高的绝缘性，保证了带电作业人员的安全，为带电作业和安全操作提供了保障。此外，该装置的结构还保证了零件拆卸方便，有助于实现地电位状态下进行轻松安装。同时，360度旋转绝缘吊装臂的尺寸，保证了带电作业时的最小安全距离。360度旋转绝缘吊装臂材料和结构设计，保证了足够的机械强度，可实现作业人员站立进行“翻线”操作，起吊杆刀装置。360度旋转绝缘吊装臂的转动，由360度旋转绝缘吊装臂下层的人进行操作吊臂旋转。待更换或新的杆刀装置的升降，由地面作业人员进行操作和控制，以保证勻速安全起吊。由于本发明采用地电位作业方法来实现带电调换杆刀装置，能够减少停电时间， 有效提高检修工作的效率，提高供电线路的有效输电时间和在线供电率，在作业过程中无需借助绝缘斗臂车或平台，适合带电作业车辆无法达到的线路和作业场所，新增了带电作业项目，扩大了作业范围，有效地提高了检修工作的计划性，减少了操作工作量，同时也提高了电网运行的安全性和可靠性，为广大城郊和农村地区的带电作业起到了积极的推动和促进作用。本发明可广泛用于电力架空线路的带电检修、维护领域。
权利要求
1. 一种地电位带电调换杆刀装置的方法，包括登杆作业人员和地面作业人员配合，对设置在杆上的杆刀装置进行更换，其中，所述的杆刀装置位于电杆顶部，与其相连的三相架空线路及其支撑横担位于杆刀装置下方的电杆上，其特征是A、登杆作业人员使用绝缘操作杆将三相架空线路的避雷器退出运行；B、登杆作业人员在支撑横担位下方的电杆上，与三相架空线路走向成90度夹角方向， 设置第一横向支撑悬臂，其所述第一横向支撑悬臂在距电杆远端的一端上设置有一固定转向底座；C、登杆作业人员在横向悬臂支撑的上方，同向设置第二横向支撑悬臂，并在第二横向支撑悬臂的距电杆近端一侧和第一横向支撑悬臂在距电杆远端一侧之间，设置用于加强第一横向支撑悬臂的斜撑；D、登杆作业人员安装导线耐张绝缘子绝缘罩，做好绝缘遮蔽措施；E、登杆作业人员以第一横向支撑悬臂为平台，使用绝缘工具进行三相架空线路之内侧相闸刀两侧桩头引线拆除工作，并将桩头引线下降至同相导线的临时固定处进行固定；F、登杆作业人员以第一、第二横向支撑悬臂为平台，使用绝缘工具分别拆除三相架空线路之中相和外侧相闸刀两侧桩头引线，并将各个桩头引线下降至同相导线的临时固定处进行固定；G、登杆作业人员在第一、第二横向支撑悬臂上装设纵向支撑杆，在纵向支撑杆的上部， 安装转向型扒杆及其绝缘吊臂组件；H、地面作业人员安装地面卷扬设备；I、登杆作业人员和地面作业人员配合，在绝缘吊臂组件、转向型扒杆和地面卷扬设备之间安装吊绳；J、登杆作业人员登上第二横向支撑悬臂，转动转向型扒杆的绝缘吊臂至杆刀装置上方合适位置，将吊绳与待更换的杆刀装置固定、连接；K、地面作业人员通过地面卷扬设备将已与杆刀装置连接的吊绳微微吊紧至绷紧受力状态；L、登杆作业人员拆卸杆刀装置与杆刀支架之间的固定螺丝，M、地面作业人员和登杆作业人员配合，通过地面卷扬设备将待更换的杆刀装置吊起， 登杆作业人员转动转向型扒杆的绝缘吊臂，将待更换的杆刀装置平移至三相架空线路所在空间区域之外，然后将其降至地面；N、地面作业人员将固结在吊绳末端的待更换的杆刀装置拆下，将新的杆刀装置固结在吊绳末端； 、地面作业人员和登杆作业人员配合，通过地面卷扬设备将新的杆刀装置吊起至杆上待安装位置所在平面；P、登杆作业人员转动转向型扒杆的绝缘吊臂，将新的杆刀装置平移至杆上待安装位置；Q、登杆作业人员和地面作业人员配合，通过放松吊绳，将新的杆刀装置缓慢移至杆刀固定支架上；R、登杆作业人员紧固杆刀装置与杆刀支架之间的固定螺丝，安装固定好新的杆刀装置，对就位的新杆刀装置进行拉开、合上调试，检查间刀接触符合要求，然后将杆刀装置置于拉开位置；S、登杆作业人员退至第一、第二横向支撑悬臂上，依次顺序分别开始恢复三相架空线路之外侧相、中相和内侧相两侧桩头引线与杆刀装置之间的连接；T、登杆作业人员配合拆除转向型扒杆各零部件及相关导线耐张绝缘子绝缘罩，解除各相线路上的绝缘遮蔽措施；U、登杆作业人员使用绝缘操作杆将三相架空线路的避雷器投入运行；V、登杆作业人员将绝缘操作工器具吊至地面后，依次拆除转向型扒杆及其绝缘吊臂组件、第二横向支撑悬臂和第一横向支撑悬臂，清除杆上作业遗留物后，返回地面；W、地面作业人员拆除地面卷扬设备；X、作业人员整理地面作业现场，清点作业工具，向当值调度汇报作业已经结束，撤离作业现场。
2.按照权利要求1所述的地电位带电调换杆刀装置的方法，其特征是所述的绝缘吊臂组件位于转向型扒杆的上端，所述的绝缘吊臂组件的纵向高度位置，高于待更换杆刀装置所在的平面位置。
3.按照权利要求1所述的地电位带电调换杆刀装置的方法，其特征是所述的内侧相是指三相架空线路中靠近登杆作业人员的一相架空线路，所述的外侧相是指三相架空线路中远离登杆作业人员的一相架空线路。
4.按照权利要求1所述的地电位带电调换杆刀装置的方法，其特征是所述的方法，采用地电位作业方法，借助转动转向型扒杆和可360度旋转的绝缘吊装臂，在保证带电作业最小安全距离的前提下，实现带电调换杆上杆刀装置，以减少停电时间，提高检修工作效率，提高供电线路的有效输电时间和在线供电率，提高电网运行的安全性和可靠性。
全文摘要
一种地电位带电调换杆刀装置的方法，属电线或电缆的架空安装领域。其采用地电位作业方法，借助转动转向型扒杆和可360度旋转的绝缘吊装臂，在保证带电作业最小安全距离的前提下，实现带电调换杆上杆刀装置，以减少停电时间，提高检修工作效率，提高供电线路的有效输电时间和在线供电率，提高电网运行的安全性和可靠性。其在作业过程中无需借助绝缘斗臂车或平台，适合带电作业车辆无法达到的线路和作业场所，新增了带电作业项目，扩大了作业范围，有效地提高了检修工作的计划性，减少了操作工作量，为广大城郊和农村地区的带电作业起到了积极的推动和促进作用。可广泛用于电力架空线路的带电检修、维护领域。
文档编号H02G1/02GK102510029SQ20111037522
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者戴阿兴, 王昭夏, 赵国柱, 陆茂鑫 申请人:上海市电力公司