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河南“带电检修”迈向更高水平 两种作业方式填补世界空白

来源: 2018-05-31 07:30:30
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一名队员身穿特高压专用“屏蔽服”准备带电检修操作

    ?5月26日,东方今报·猛犸新闻记者受邀独家赴京,走进位于昌平境内的中国特高压直流试验基地,现场见证河南在±1100千伏特高压带电作业领域创下的一项项世界纪录,其综合实力迈入世界最高水平行列。

    □东方今报·猛犸新闻首席记者 梁新慧/文图

    身穿“屏蔽服”在±1100千伏模拟线路上带电作业

    5月26日上午9时,位于北京昌平的中国特高压直流试验基地内,来自河南省电力公司检修公司的16名带电作业队员,在一基高压线塔下集合完毕。

    “今天,对我们来说是充满挑战的一天,也必将是载入史册的一天。我们历时两年研发的±1100千伏特高压带电作业核心关键技术——屏蔽服,今天将正式进行带电实际操作,接受目前世界上最高电压等级模拟输电线路的挑战。”面对带电作业队员,国网河南省电力公司检修公司带电作业技术专责陶留海发起了战前动员,希望大家认真准备,以实际行动开创特高压带电作业的世界纪录。

    队员们从作业车里拿出四个银色箱子,上面带有“屏蔽服装”字样。这里面是一套连体服装,厚度和平时穿的冲锋衣差不多,手感和平时穿的衣服相比,并没有什么特别之处。

    穿上屏蔽服后,在其他队员的帮助下,这四名队员们又分别戴上了手套、穿上了袜子。值得一提的是,手套、袜子都是屏蔽服的一部分,通过一道特殊的金属丝,将它们与屏蔽服紧紧相连。最后,还要戴上屏蔽面罩。

    四人穿戴完毕,短短几分钟,就爬到了50米高塔之上。此时,中国特高压直流试验基地的工作人员开始给这条试验输电线路送电并不断升高电压,直至达到双极最高运行电压±1122千伏,“滋滋”、“嗡嗡”声。

    在队友的协助下,队员郭文博坐在特制的吊篮里,手持电位转移棒,从高空中的线塔“飞”向下前方的导线。仅仅几秒钟,他手中的电位转移棒就“吻”上了导线。

    顿时,现场响起了欢呼声:“我们成功了!”

    两种带电作业方法 在世界上处于领先水平

    身穿1100千伏特高压屏蔽服,用电位转移棒接触导线的这一刻,大家为什么会集体欢呼?

    原来,郭文博手中的电位转移棒接触导线的那一刻,实现了一个前所未有的突破:导线的电压是1100千伏,而通过电位转移棒,身穿屏蔽服的郭文博身体外侧的电压也是1100千伏。也就是说, 电位转移棒两侧的电压都是1100千伏,也就是“等电位”操作。这意味着,国网河南省电力公司检修公司在目前世界最高电压等级1100千伏的模拟线路上实现了带电作业。

    “这套屏蔽服,我们研制出来一年多,今天终于实现了带电作业,而且1100千伏这个电压等级,是目前世界上的最高电压等级。”陶留海十分兴奋地说。

    “这是一个巨大的挑战,说实在的,我心里非常紧张。”和陶留海的兴奋比起来,中国特高压直流试验基地的一名工作人员,手心里的汗还没有散去。

    郭文博坐着吊篮,从空中“飞”向导线的“等电位”操作方法,由于和荡秋千的动作类似,所以名为“荡入法”。用陶留海专业的叫法,就是“耐张塔使用吊篮荡入法进入等电位”。

    当然,如果线路有些典型塔位的空气间隙比较小,可以靠无人机来帮忙。实际操作现场,一台长着8个翅膀的无人机,带着一根白色引导线飞向空中,无人机飞越特高压导线后降落,而这根引导线已经搭在了特高压导线身上。这时,队员们将软梯系在引导线上,同时拉另一侧引导线,只需两三分钟,上升的软梯和特高压导线“咬合”在一起。

    此时,身穿屏蔽服的队员杨东辉出征,顺着软梯向上爬,动作迅速而麻利,一分钟不到,就爬到了30米高的±1100千伏线路上。身穿屏蔽服,用“无人机配合绝缘软梯进入等电位”作业方法在±1100千伏的电压等级上进行带电作业,这是世界首次。

    世界电压等级最高线路开工

    河南提前应对

    随着我国经济社会的快速发展,电力需求也高速增长。然而,我国发电能源主要集中在西部,而用电负荷主要集中在中东部。在这种情况下,只有建设坚强智能的特高压输电工程,才能将西部的电能输往中东部。而“昌吉—古泉±1100千伏特高压直流输电线路工程”,就是其中的典型代表。

    该工程预计将于2018年6月具备带电条件,该工程总投资407亿元,线路途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽6省(区),线路全长3324公里,其中河南境内534公里。

    值得一提的是,该工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。

    “线路投运后,必须要适时掌握电网设备运行情况、及时发现和处理设备缺陷的重要手段。”陶留海说,由于特高压电网在整个国家电网中处于核心重要地位,一旦投入运行很难停电进行检修。因此,不停电下的带电作业作为特高压输电线路运行检修的重要技术手段,对确保特高压电网安全、稳定、可靠运行具有重要意义。

    在陶留海看来,作为世界最高电压等级直流±1100千伏输电线路,投运后要开展带电作业,而目前并没有经验可循。因此,必须提前着手应对。

    掌握特高压带电作业核心关键技术

    稳居世界之巅

    “要运行维护好昌吉—古泉±1100千伏特高压直流输电线路,意味着必须超越现有世界电力技术、标准和项目管理经验,没有任何运维历史经验可以借鉴,更没有谁会为你开辟捷径,只能靠自己。”陶留海说,±1100千伏特高压,比居民照明电压高5000倍,而线路的高度相当于18层楼甚至更高,在不停电状态下对这样的线路进行带电作业,需要的不仅只是勇气,更需要在关键技术参数、个人安全防护、作业方法、工器具等方面苦心钻研,解决世界级难题。

    为满足该线路运行带电检修需要,早在2016年初,国网河南省电力公司检修公司开始筹备“±1100千伏特高压直流线路带电作业方法和工器具装备实用化关键艺术研究”项目。当年8月,该项目通过国网河南省电力公司评审立项,而陶留海是该项目的主要负责人。

    特高压带电作业,首先要做好安全防护,确保工人安全。因此,屏蔽服成为核心关键技术中的关键。

    “和此前的1000千伏屏蔽服相比,我们要研制的±1100千伏屏蔽服,需要大量技术参数,对工艺进行改进,提高屏蔽效率。”陶留海说,2017年6月,国网河南省电力公司检修公司同中国电科院联合开展了屏蔽性能参数研究,同年10月,3套±1100千伏屏蔽服样品诞生。随即,中国电科院出具送检证明,屏蔽服被送到全国带电作业工器具质检站进行实验检测。

    经过近四个月的严格检测,该站出具了检测结果,河南研发的±1100千伏屏蔽服比1000千伏屏蔽服的屏蔽效率提高了40%, 各项指标均达到世界领先水平。同时,目前已研制成功的大吨位绝缘子卡具、大吨位绝缘拉棒等系列带电作业工器具,申请发明专利受理8项,实用新型专利受理4项,填补了系列带电作业关键技术世界级科技空白。

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