关键词：放电间隙；检测工具；特点；研制
一、放电间隙现状分析
目前全国500kV及以上输电线路广泛采用绝缘架空地线安装,按照DLT741-2010《架空输电线路运行规程》防雷间隙检查需每年检测一次，检测时需要的成本较高，再加上输电线路正常运行时，导地线之间存在电容，地线会存在静电感应，导线负荷电流产生的磁场，地线上会存在电磁感应，作业人员一旦触碰地线，将导致感应电伤害事故的发生。以前对放电间隙检测必须先将绝缘架空地线接地后方可进行，长时间在带电杆塔上工作的人员存在触电及高空坠落的风险。
按照《110～500kV架空送电线路施工及验收规范》的规定，架空地线放电间隙的距离在（18～22）mm都处于合格状态。以往我们使用钢卷尺进行测量需要人员全身趴在地线支架上才能检测到，要快速、安全地检测放电间隙，有效减少高空作业时间，研制新的放电间隙检测工具势在必行。为了解决长时间在带电杆塔上工作人员存在触电及高空坠落的风险。通过分析发现放电间隙目前存在的问题有下列情况：
1、在日常的巡视及运维过程中发现大量的放电间隙容易损伤及变形，部分杆塔遭受雷击后放电间隙容易粘连在一起，如不及时调整至合格状态下次遭受雷击时容易造成线路跳闸事故。
2、施工过程中造成放电间隙距离不合格需要进行调整。
3、长时间运行螺栓松动造成的间隙距离变大或变小。
二、放电间隙检测工具的研制的解决策略
（一）最佳总方案的确定
方案一：用木条制作放电间隙检测工具。首先，使用一根厚20mm，长800mm的木条，长度大于DL409-91《电业安全工作规程》第196条规定“对绝缘架空地线的安全距离为0.4m”要求，厚度满足GB50233-2005《110～500kV架空送电线路施工及验收规范》规定放电间隙为（20±2）mm。其次，检测时，手拿木条塞进放电间隙中间，眼睛观察放电间隙片与木条的距离，手感觉木条塞进行去时的松紧绝缘杆程度，可以判断出放电间隙片是否合格。
方案可行性分析：木块制作简单，减少搭设接地线的工序，保证了人身与接地线的安全距离。木条绝缘效果不稳定，无法对木条的绝缘性能进行检测。在使用过程中木条容易磨损和变形，影响测量的准确度。通过上述分析我们认为此方案不可行，所以不采用。
方案二：用绝缘杆制作放电间隙检测工具。首先，使用一根绝缘有效长度满足DL409-91《电业安全工作规程》第196条规定“对绝缘架空地线的安全距离为0.4m”要求和绝缘耐压大于《电力工程高压送电线路设计手册》中“地线的绝缘水平，500kV输电线路的绝缘架空地线绝缘耐压水平为5～8kV”要求的绝缘杆。其次，绝缘杆检测端安装一个满足GB50233-2005《110～500kV架空送电线路施工及验收规范》规定放电间隙为（20±2）mm的检测条，检测时手握绝缘杆把手将检测块放入放电间隙片中间，眼睛观察放电间隙片与检测条的距离，可以判断出放电间隙片是否合格。
方案可行性分析：保证了人身与绝缘架空地线的安全距离,减少搭设接地线的工序，绝缘性能也得到保证。能快速正确地进行测量。检测端使用质地坚硬的材料，使用过程中不容易磨损和变形，准确度较高满足测量要求。通过上述分析我们认为此方案可行，采用此方案。
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分方案的选择
1、绝缘杆
对绝缘杆进行选择方案如下：
方案一：35kV绝缘杆
优点：首先，35kV绝缘杆工频耐压为95kV，满足绝缘架空地线绝缘耐压水平为5～8kV的要求。其次，35kV绝缘杆绝缘有效长度为900mm，满足绝缘架空地线的安全距离为400mm的要求。
缺点：35kV绝缘杆绝缘有效长度大于绝缘架空地线的安全距离500mm，加上手臂便于操作的距离为550mm，加上绝缘杆900mm，共1450mm，人在杆塔上距离放电间隙点的距离为1米，操作不方便不安全，不采用此方案。
方案二：10kV绝缘杆
优点：首先，10kV绝缘杆工频耐压为45kV，满足绝缘架空地线绝缘耐压水平为5～8kV的要求。其次，10kV绝缘杆绝缘有效长度为700mm，满足绝缘架空地线的安全距离为400mm的要求。最后，10kV绝缘杆绝缘有效长度大于绝缘架空地线的安全距离300mm，比较35kV绝缘杆减少200mm，加工方便、操作方便安全，采用此方案。
活动接头的选择
活动接头连接方式的选择方案有以下三种：
方案1插销式的活动接头，优点：厂家配套有连接方式为插销式的活动接头，连接方便，价格为15元。缺点：但使用中销子容易脱出，不采用。
方案2活扣式的活动接头，优点：厂家配套有连接方式为活扣式的活动接头，连接方便。缺点：制作复杂，价格比插销式的贵，价格为25元，使用长了活扣易损坏，不采用。
方案3螺纹式的活动接头，优点：厂家配套有连接为螺纹式的活动接头，连接方便使用中不容易脱出，能长时间使用。缺点：价格比插销式的贵，但比活扣式的便宜，价格为20元，采用。
连接杆规格选择方案的分析
方案1：长200mm、直径12mm连接杆，优点：加工方便，材料易找。缺点：长度和重量偏大，不便于携带，价格稍贵，不采用。
方案2：长160mm、直径10mm连接杆，优点：加工方便，材料易找。缺点：长度和重量适中，便于携带，价格便宜，采用。
测量头形状选择方案的分析
按照GB50233-2005《110～500kV架空送电线路施工及验收规范》规定放电间隙为（20±2）mm要求。
方案1：长方体（长45mm、宽20mm、厚15mm）优点：检测20mm的放电间隙精确，加工简单。缺点：但对略大于、小于20mm的放电间隙检测不准确，不采用。
方案2：梯形体（长45mm、上宽22mm、下宽18mm、厚15mm）优点：测量测量范围（20±2）mm的放电间隙检测的准确度高。缺点：加工复杂，采用。
结语
随着我国对电力需求的不断扩大，电网的输送能力不断的增加，输电线路在运行的过程中，不断的降低其内在风险，是现在输电线路急需解决的重要问题。通过上面的研究我们可知，放电间隙检测工具有研发，可以最大化的减少放电间隙进行检测的时间，对输电线路输送电的可靠性进行提升，保证输电线路设备安全，提升检测人员的工作效率，保障其工作时的人身安全。
参考文献：
[1]胡毅,刘凯,彭勇,苏梓铭,吴田.带电作业关键技术研究进展与趋势[J].高电压技术,2014,07:1921-1931.
[2]胡毅,刘凯,刘庭,肖宾,彭勇,苏梓铭.超/特高压交直流输电线路带电作业[J].高电压技术,2012,08:1809-1820.
[3]赵联英.塞北地区500kV输电线路状态评价及对策研究[D].华北电力大学,2012.
论文作者:皮忠超
论文发表刊物:《中国电气工程学报》2018年12期
论文发表时间:2019/1/2
标签：间隙论文; 地线论文; 方案论文; 线路论文; 距离论文; 木条论文; 耐压论文; 《中国电气工程学报》2018年12期论文;