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技術研究，為人員帶電作業安全距離和人員防護提供了豐富的理論依據。

但對于緊湊型的同塔雙回輸電線路帶電作業研究還不夠深入，尤其是在帶電作業的部分停電檢修方式、臨界距離時機械裝置代替作業人員進入電場開展帶電作業方式的研究及帶電作業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，但帶電作業電磁干擾大，VR數據在傳輸的過程中存在信號斷續的隱患。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進入等電位的方法，對作業人員穿著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的開展受距離和作業方法的限制，只能進行下層橫擔上的帶電檢修作業，極少開展其他作業項目。因此，500kV緊湊型同塔雙回線路帶電作業在現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電場分布特點及規律，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。

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），注意到作業人員經由水平通道進入等電位組合間隙不滿足安規要求。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）加強梯子的穩定性，提高作業安全性。通過牽引繩索控制梯子的伸縮，調節靈活具有通用性，等電位作業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，根據上相、下相帶電作業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。

平梯主材采用環氧樹脂制作，后端固定梯上設置有角鐵鎖扣、安全繩拉環、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。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上，中間通過滑輪連接，作業時拉動牽引繩，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定性，以此提高了作業的安全性。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環境下擁有更突出的實用性，能夠用于500kV緊湊型同塔雙回線路帶電作業。

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進入等電位絕緣梯研制”，作者為王普寨、江雷等。