硬质

本项日通过研究配网带电作业能效提升技术，针对现有绝缘手套作业法的不足的基础上，利用灵巧的间接带电操作工具和硬质化的遮蔽用具，充分利用绝缘斗臂车进入作业位置方便的优势，作业人员不用进入线路间隙和穿戴厚重的防护服装，有效降低作业人员触电风险和热应激反应、标准化的遮蔽用具、降低作业人员的劳动强度和热应激反应、提高作业效率，促进配网带电作业的应用范围和确保配网的供电可靠性。 配网带电作业能效提升技术通过作业方法和工器具的创新，充分利用现有的绝缘斗臂车，使作业人员远离间隙紧读的配电线路和设备，硬质化的遮蔽用具简化和标准化了遮蔽工艺，确保了遮蔽效果，从根本上降低配网带电作业人员触电的安全风险，提供了劳动效率。

根据10kV架空电力线路现场设备和传统的带电作业方法，介绍了使用硬质绝缘遮蔽罩带负荷更换损坏的10kV隔离刀闸的作业方法。

目前复合绝缘子全国数量超2500万支，然而至今仍存在鸟啄受损、发热酥朽两大难题，部分复合绝缘子运行寿命仅为设计值的60%；随着生态改善鸟类增多、气候变化湿热气象高发，问题愈发突出。介绍主要围绕防酥朽防鸟啄新型硬质护套复合绝缘子技术研发、新型硬质护套复合绝缘子不同形式的应用、复合绝缘子酥断机理研究等3个方面进行，尤其是行业关心的复合绝缘子酥断问题，给出了有效的解决方案。

带电作业是指在线路不停电的情况下，作业人员接触带电部分或使用专用工器具在带电区域开展的工作。科学成熟的作业方法、技术、工器具是确保带电作业安全可靠的基础。国家电网公司每年开展带电作业80余万次，减少停电5651万时·户，多供电量约124亿千瓦时，年增加收益约24.8亿元，有效保障了电网的安全运行，大幅提高了供电可靠性，创造了巨大的经济效益和社会效益。然而，由于受现有技术、工器具的限制，仍有部分带电作业无法开展，带电作业项目难以全面普及，主要表现在以下三个方面:1、受作业环境限制，绝缘斗臂车无法进入建筑密集、空间狭窄、无车辆通道的作业位置，带负荷更换隔离开关等复杂的带电作业项目无法开展，相关作业方法及技术仍是空白;2、受现场设备结构的影响，常规工具无法满足带电作业安全性的要求，缺少相应的绝缘遮蔽与操作工具。3、现有带电作业相关书籍仅注重于理论介绍，与现场实际应用存在较大出入，有一定局限性。

基于硬质磁电层合材料的交流电流传感器实现了与被测对象的电气隔离和无源检测,而且相比于传统的交流电流测量手段,它精度稳定性更好,对工作环境要求却更低。但除磁电材料本体以外,为保证工作性能,传感器还附加了很多其他的部件(如C形磁环、多匝绕线、永磁体等),导致传感器的结构复杂,缺少使用的便利性;其本身携带的高直流偏置磁场也限制了它的广泛应用。提出的基于柔性磁电层合材料的交流电流检测装置能够在继承硬质磁电电流检测器优点的同时,解决上述问题。使用的柔性磁电层合材料由Metglas和PVDF通过刮涂法制备而成,质量轻,柔性好。高磁导率的Metglas材料与环形的结构设计使得检测装置摆脱了磁环或多匝绕线等设置。Metglas材料自带直流偏置磁场的属性使得装置无需配置永磁体。该装置在1kHz频率下测量0~150A交流电流时,输入-输出的线性度能够达到0.99997,灵敏度为0.2131mV/A;它的测量精度能够达到0.63%,滞回仅为0.32%,分辨率为0.4%。

电力系统的室外主变受空间的客观条件限制，主变出线多采用相对固定的硬质铜排或铝排作为引出线。由于出线被紧凑的制作在-块铜排(铝排)上，出现相与相之间的安全距离较小，易因落物导致相间短路发生安全事故。为此，行业反措要求安装绝缘热缩式橡胶护套来封闭铜(铝)排,防止因落物导致相间短路事故的发生。 同时，主变检修悬挂接地线要求，必须在封闭的铜(铝)排绝缘橡胶护套上打开一个约10cm的缺口用于悬挂接地线。这既与行业反措要求相违背，同时也增加了主变出线因异物掉落导致短路的风险。 目前，本地区针对上述存在的问题采取了用加装橡胶护套来解决主变出线铜排上悬挂接地线的矛盾。具体的做法是用大于铜排(包括热缩过的橡胶套)的橡胶护套(物理形状正好套在接地口为准)，一侧开口套上铜排后，另一侧用塑料扣或塑料扎带封口，以此来实现铜排开口处绝缘化的目的。这样产生了新的问题，安装接地线时，需要移走接地线悬挂处的绝缘护套，因护套与铜排(铝牌)配合紧密，空隙不大，加之橡胶与热缩在铜排.上的护套摩擦系数较大，移动很困难，且接地线拆除后，恢复绝缘护套也很困难。

电位转移棒的研制从根本上解决了等电位作业人员进出等电位时的脉冲电流对屏蔽服、人体可能造成伤害的技术难题。转移棒长度为0.4m，由金属硬质材料制成，主要包括引线、连接头、金属棒和金属钩四部分，引线和金属钩分别连接在金属棒的两端，连接头接在引线的另一端头，金属棒为圆形，其表面光滑。使用时，电位转移棒一端应通过软铜线可靠连接在屏蔽服上，作业人员穿着全套屏蔽服装接近导线，在距离导线0.4~0.6m时，使用电位转移棒进行电位转移进入等电位。使用电位转移棒进行等电位时，将大幅减小电位转移时的脉冲电流、明显减弱电弧，避免对作业人员的安全造成的危害和对屏蔽服的烧蚀，提高安全性，延长屏蔽服的使用寿命。实际应用发现，屏蔽服与电位转移棒之间没有专用的接头，不易连接。团队成员结合工作经验，研制出快速插接式接头，实现了屏蔽服与电位转移棒的快速连接，提高了带电作业安全防护的可靠性。 建议等电位转移棒在超、特高压企业广泛推广。目前，全国等电位带电作业的开展，大大降低了线路临停次数，提高了超、特高压电网运行的可靠性指标。电位转移棒由国网山东省电力公司检修公司研制，目前在山东省境内±660kV直流带电作业推广应用，并在宁夏、陕西、山西、河北等省（区）电力公司进行了推广。由于它的“引弧”作用，使屏蔽服、等电位人员在进出电场时的安全系数大大增高。项目涉及的研究成果《±660kV直流输电线路带电作业技术导则》将作为行业标准推广应用。填补了山东电力±660kV银东直流输电线路带电作业的空白，对于今后本省及相关省份660kV直流带电作业及±800kV、交流1000kV电压等级输电线路带电作业的开展都将起到一定的示范性作用。

输电线路中接地装置良好的接地性能，直接关系到输电线路安全运行，降低杆塔接地电阻是减少线路雷击跳闸率的主要措施。基于CDEGS仿真平台对编织型石墨基柔性接地模块等杆塔接地网用新型接地材料的降阻效率影响因素开展了分析。研究结果表明：新型接地材料降阻效率明显，相比于传统硬质石墨接地模块和镀锌圆钢接地极降阻效率降低20%左右。不同土壤电阻率下一维或多维降阻材料的降阻效率是近似恒定的。新型接地网和方框加外延线接地网在敷设降阻材料后都存在端部效应，外延线上降阻材料的降阻效率高于方框上。粉体状的缓释型降阻膏的降阻效率远高于编织型接地模块和快装式接地极的，方框上敷设快装式接地极没有在外延线上敷设接地极效果好。

项目属于电气工程领域，涉及特高压、输电线路、带电作业、高压试验、工器具等专业，经4家科研生产单位历时7年协同攻关完成。填补国际空白的创新成果如下：获得了真型杆塔带电作业间隙的放电曲线，揭示了作业人员介入超长空气间隙的放电特性规律，提出特高压直流带电作业安全距离等关键技术参数；获得特高压直流等电位作业电场分布特性，提出屏蔽防护参数并研制世界首套±1100kV带电作业专用屏蔽服，开发出多维感知系统，保障了带电作业安全。成功研制世界最大吨位840kN耐张绝缘子的金属卡具和适用于1250mm²大截面导线的特大吨位软硬质提线工器具，攻克了±1100kV线路带电作业特大吨位负荷转移难题；编制世界首个±1100kV带电作业技术导则和系列作业指导书，提出±1100kV电动提升装置法、直升机吊篮法等进出等电位方法，并推广至其他电压等级。获发明授权6项，实用新型12项，软著2项，发表论文25篇（SCI/EI 10篇），专著1部，标准1项。中电联鉴定认为成果达到国际领先水平。