[00815198]110～1000千伏同塔多回线路带电作业关键技术与装备及应用

该项目属电气工程学科。同塔多回输电线路具有占地少、单位走廊面积输送容量大等优点，仅湖南就有1699条。然而同塔多回输电线路停电检修易导致城市大面积停电，且电网负荷潮流调整复杂、困难，亟需开展同塔多回输电线路带电作业技术研究。与常规单回线路相比，同塔多回输电线路带电作业空间狭小(仅为单回线路的38%～93%)、感应电压高(最高可达运行电压30%以上)，开展作业主要面临三大难题：①线路电压等级与回路数差异大，感应电压(电流)、安全距离以及不同工况检修时安全防护技术不明确；②杆塔窗口狭小、多组合间隙，传统方法难以满足作业要求；③杆塔型式、挂线方式多样，作业工器具缺乏。国内外尚无成熟的安全防护技术体系、作业方法与装备，创新难度极大。 在湖南省政府、国家电网有限公司多个重点项目的支持下，经5家主要单位历时4年产学研用协同攻关，形成了从理论方法、操作规范到作业装备的完整同塔多回带电作业技术体系，取得以下三个方面的创新成果： 1.攻克同塔多回输电线路带电作业安全防护技术。搭建了同塔多回真型(塔)试验模型，揭示同塔多回线路带电作业间隙操作冲击放电特性，确定不同电压等级下带电作业的最小安全距离和最小组合间隙(1000kV：7.1m、7.7m)等关键技术参数；建立了不同电压等级同塔多回线路电磁耦合计算模型，揭示带电运行回路对检修回路(或对邻近相)的感应电压及人体体表场强分布规律，确定不同电压等级、不同检修方式下安全防护措施。 2.首创同塔多回输电线路系列方法和配套工具。创新提出4种适用于110-220千伏同塔多回输电线路带电作业的方法，发明了5种进出500-1000千伏同塔多回输电线路电场的方法，研制了带电更换绝缘子、间隔棒等配套作业工具，编制了21套作业指导书并颁布实施，攻克了110～1000千伏同塔多回输电线路带电作业难题，实现了国内外首次1000千伏同塔双回带电作业。 3.创新研制带电作业软质化、轻质化装备。攻克高强绝缘纤维偶联剂活化关键技术，采用复配处理方法，解决了高强纤维防潮和抗老化问题；创新碳纤维编织、预浸料铺层和固化工艺，突破了碳纤维复合材料各向异性和应力集中的技术瓶颈。研制了软质绝缘拉棒、系列碳纤维复合材料工具，工具质量减轻40%以上，实现了带电作业装备的软质化和轻质化。 项目获授权专利50项(发明专利20项)，发表论文81篇，出版专著2部，整体技术被院士专家鉴定为国际领先水平。2014年以来，项目成果在广东、黑龙江、新疆、江西、广西等省份推广应用，开展同塔多回带电作业151次，累计减少线路停电1812小时，多供电量35.1亿千瓦时，节支总额达20.48亿元。中国新闻网等主流媒体多次报道，社会、经济、生态效益特别显著。项目的成功实施，标志着同塔多回带电作业技术取得重大突破，对减少拉闸限电、维护社会稳定、提升该省经济发展水平具有特别重要的意义。