[发明专利]移动式输电线路带电水冲洗装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种输电线路带电水冲洗设备，特别是一种符合目前电力系统实际需要，实施远距离作业的移动式输电线路带电水冲洗装置。 

背景技术

随着工业经济和城市建设的飞速发展，对供电的连续性和质量提出了越来越高的要求。污闪事故一旦发生，可直接导致用户大面积、长时间停电，致使供电可靠率下降，从而给工农业生产和居民生活用电带来严重的负面影响。防止输电线路污闪，防止电网大面积停电事故的发生，确保电网安全稳定运行和电力可靠供应非常重要。然而输电线路设备长期暴露在大自然中，特别是在工业区域、沿海和盐碱地区域，受到工业废气、海水或自然界盐碱、粉尘的作用，通常会在其绝缘子表面形成一定程度的污秽。这些含有盐、酸、碱性成分的污秽，一般来说可溶于水，污秽溶于水后为电解质，具有很强的导电性。受污染的绝缘子，电导增大，绝缘性能降低，泄漏电流急剧增加，其闪络电压大大降低，此时就可能发生污秽闪络。尤其是当绝缘子设计泄漏比距不够或采用的绝缘子不能满足污秽要求时，污闪很有可能出现。 

目前，输电线路运行管理单位主要采取的防污措施为停电清抹， 但是存在很大的缺点：首先停电清抹的计划停电时间长；其次一次性投入的作业人员多，且作业范围广；再次停电给生产和生活带来严重的影响；保证连续供电，是国民经济各部门对电力的基本要求，带电作业对提高供电的可靠性，减少停电，有很大的经济和社会效益。而目前电力系统中的带电作业方式多种多样，而带电防污主要措施有带电干(机械)扫、带电气吹清扫、带电水冲洗等。其中带电干(机械)扫、带电气吹清扫等方法都存在着明显的局限性且不利于输电线路防污。而带电水冲洗是用高电阻率的压力水柱清洗电力电瓷或玻璃外绝缘的一种带电作业方式，带电水冲洗在技术上不仅安全可靠，而且与其它方式相比，具有多方面的优势，具有不中断供电、清洗效果好、劳动效率高等优点，是防止电力装置发生污闪的有效措施之一。用于带电水冲洗的设备可分为固定式水冲洗设备和移动式水冲洗设备两种，固定式水冲洗的设备包括多种喷嘴的喷射系统装置等，但是在输电线路防污方面，固定式水冲洗设备显然不适宜，只能采用移动式水冲洗设备，以下具体介绍几种移动式输电线路冲洗设备的研究及其不足之处： 

(1)便携式小水量冲洗工具 

我方研制时，曾采用国内合资生产的WL-51型柱塞泵、11hp本田发动机、内径为16mm-19mm的引水管、自制的2mm、3mm枪嘴，在地面测试其最大有效水柱长度4m-6m。研制后在110kV塔试冲时，无风条件下，20m塔高处的水柱有效长度可达4m-6m，但冲洗打击力 明显不足，没有清脆的打击声，冲洗效果一般。当高空有阵风时，由于水柱直径细，流量小，水柱很容易被风吹散。且整套工具采用人工体力作业方式，所以配备水箱只有110L-150L，水量太少，冲完一半约6串绝缘子就没水了，需要来回抬水。这样冲洗1基双回较脏的110kV线路杆需要来回4-8次拉水，效率太低，且存在安全隐患。 

(2)国产高空作业冲洗车 

在2007年，我方与某车辆有限公司合作，设计生产了国内第一台高空作业冲洗车。将柱塞泵的出口压力参数提高到4.9MPa，流量提高到105L/min；并带有自动升降工作平台，可升高至8m空中作业。水箱容积达到2000L，但所配引水管长度仍然只有30m。同小水量便携式冲洗工具一样，适用范围太窄。高空作业平台只能升高到8m，地面水柱距离只有8m左右。基本上只能冲洗部分110kV杆塔，可能冲洗配电线路比较合适。 

(3)消防车 

用改进的消防车进行输电线路带电水冲洗，其缺点如下： 

1、国内消防车厂家配置的引水管长度只有50m-60m，如计及塔的高度(如40m)，则消防车必须停在塔基周围的20m范围内。消防车属大型车辆，不能够到达大部分杆塔附近。 

2、国内消防车的出口压力最大只有3.5MPa，当消防车停放在200m开外的塔(40m高)附近，则引水管需要总长为250m，沿途引水管摩擦损失、接头损失和水的重力损失，足以耗尽了泵的出口压力， 无法满足40m以上塔高所需的冲洗压力。 

3、消防车采用PTO直接驱动，必须有一人专门在驾驶室控制引擎的转速，冲洗人员和油门控制人员在冲洗过程中不能配合失误，否则造成冲洗中水柱散花或中断，给冲洗过程造成较大安全风险。 

(4)直升机进行带电水冲洗作业，有其优势，但目前成本太高、载水量少，无法形成规模化作业。