成果编号：1631

完成单位：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局、台州市大通电力机具有限公司

登记编号：CAPE-CXCG-2024-J-1- 

登记年份：2024年

发布时间：2024-07-17

成果主要完成人：卢辉琨、黎旭、覃宏坚、陈强、韦扬志、刘世增、黄忠峰、贾博、廖盖安、李少华

一、成果项目背景

±800kV特高压直流输电工程是我国西电东送、跨区域电力资源优化配置的核心骨干网架，具有输送容量大、输电距离远、运行稳定性要求高的特点。绝缘子作为特高压线路的核心绝缘与承重部件，长期暴露在复杂户外环境中，易出现老化、污损、破损、绝缘性能下降等问题，是线路运维、带电检修的重点管控对象。

目前国内特高压直流线路耐张塔、直线塔绝缘子带电检修存在诸多技术难点与行业空白，传统检修工具适配性差、受力不稳定、操作行程长、现场灵活性不足，常规检修工艺难以适配特高压大荷载、高精度、高安全的作业要求。同时，传统整串更换方式作业量大、风险高、效率低，缺乏针对性的分段检修工装与标准化作业体系，严重制约特高压线路带电检修安全水平与运维效率。

针对以上行业痛点与技术短板，项目团队立足特高压直流输电线路运维实际需求，围绕耐张串、直线串单片及整串绝缘子带电检修场景，开展专用检修工装研发、动力系统优化、受力结构设计、作业工艺迭代等系统性研究，攻克特高压绝缘子带电检修关键技术，形成一套安全、高效、轻便、标准化的检修技术体系与装备体系。

二、核心研发内容与关键技术

本成果聚焦±800kV特高压直流输电工程绝缘子带电检修核心难题，针对耐张塔、直线塔不同绝缘子结构特点，从工装结构设计、动力系统优化、荷载转移控制、导线提线改造、作业流程规范等多维度开展技术攻关，形成多项关键性创新技术与专用检修装置。

1、耐张串绝缘子分段更换及专用卡具设计技术

项目创新提出特高压耐张绝缘子分段更换作业工艺，将整串绝缘子划分为8～10片为一个作业段落，替代传统整串更换模式，大幅降低单次作业荷载与施工风险。针对分段检修夹持不稳、易偏移、支撑性差的难题，自主研发防脱通用型绝缘子卡具，依托U550BP型号绝缘子钢帽专属结构，优化上下卡体结构，通过半卡环夹紧钢帽前部，配合上卡延伸部嵌入钢脚与钢帽凹槽间隙、下卡凸起部卡入钢帽通孔，实现全方位限位固定，彻底解决传统夹具前后挪动、夹持不牢、受力偏移等问题，保障检修作业稳定性与安全性。

2、大吨位双轴省力丝杠动力系统研发技术

针对特高压绝缘子检修大荷载、平稳受力、匀速伸缩的核心需求，研发轻便省力型大吨位双轴省力丝杠装置。采用成熟蜗轮蜗杆传动原理作为核心力矩输出结构，适配电动扳手、手动双模式操作，实现丝杠张力收放匀速位移拉伸，既能满足特高压线路大荷载受力作业需求，又能保证力矩输出平稳可控，解决了传统动力装置出力不均、操作费力、稳定性差、安全冗余不足的行业关键难题，为绝缘子荷载安全转移提供核心动力支撑。

3、闭式卡稳固支撑结构优化技术

为适配分段式绝缘子拆装、对位、复位全流程作业，在闭式卡前后上端增设一体化稳固连接支撑点，优化工装受力结构与装配结构。通过多点位协同支撑，有效提升分段绝缘子拆装过程中的结构稳定性，精准辅助绝缘子对位安装与闭环复位，规避拆装过程中工装晃动、受力失衡、对位偏差等问题，适配特高压绝缘子高精度检修作业要求。

4、直线串绝缘子专用提线工装改造技术

针对特高压V型绝缘子串、直线串导线提线作业难点，创新研发适配特高压联板结构的翼形联板卡、分列式提线钩，全面替代传统六线提线器。新型专用提线工装贴合特高压导线结构与受力特性，有效缩短提线作业行程，简化现场操作工序，大幅提升带电检修作业的灵活性、时效性与适配性，解决了传统提线工具笨重、行程冗余、操作繁琐、适配性差的突出问题。

三、项目创新亮点

1、作业工艺创新：首创特高压绝缘子分段带电检修模式

打破传统整串更换的老旧工艺，创新采用分段式绝缘子更换技术，化整为零、分段作业，有效降低特高压绝缘子带电检修的单次作业荷载、高空作业风险与施工难度，大幅提升特高压线路检修作业安全性。

2、工装结构创新：定制化专用工装适配特高压专属工况

针对特高压绝缘子钢帽、联板、导线结构特点，自主研发防脱通用卡具、大吨位省力丝杠、翼形联板卡、分列式提线钩等系列专用工装，结构适配性强、夹持稳固、受力均衡，彻底解决通用工具无法适配特高压大荷载、高精度检修的技术短板。

3、动力系统创新：实现大荷载、匀速、可控化动力输出

优化蜗轮蜗杆传动动力结构，实现手动、电动双模式平稳出力，兼顾大吨位承载能力与力矩平稳性，在轻量化、省力化的同时，保障特高压绝缘子荷载转移、紧线、提线全过程受力安全可控。

4、流程体系创新：形成完整标准化带电作业体系

通过大量试验验证与现场实操迭代，形成从工装架设、荷载转移、分段拆装、精准对位、闭环复位的全流程标准化作业规范，填补了±800kV特高压直流绝缘子分段带电检修的工艺空白。

四、成果应用成效

本成果经过多轮试验验证与现场工程实践，完全满足±800kV特高压直流输电工程绝缘子带电检修作业标准。项目从荷载转移方式、工装受力结构、动力输出系统、导线提线工艺等关键环节完成全方位优化升级，解决了传统检修方式受力不合理、操作难度大、安全隐患多、作业效率低等核心问题。

在安全层面，专用防脱卡具、平稳动力系统、稳固支撑结构多重保障，有效规避高空带电作业工装滑脱、受力失衡、导线偏移等安全风险，大幅提升特高压线路带电检修安全冗余；在效率层面，分段检修工艺+轻量化专用工装组合，简化作业流程、缩短作业行程、降低人工操作难度，显著提升检修作业效率；在运维层面，可实现绝缘子故障精准、快速、带电处置，有效减少线路停电频次，保障特高压电网安全稳定、高效可靠运行。

五、成果推广价值

本成果针对性解决了特高压直流线路耐张、直线绝缘子带电检修的行业技术空白与作业难点，研发的系列专用检修装置、关键核心技术与标准化作业流程，完全适配±800kV特高压直流输电工程运维场景，技术成熟、安全性高、落地性强、可复制性好。

成果可为全国同类特高压直流输电线路绝缘子带电检修提供标准化技术借鉴与实操范例，广泛适用于南方电网、国家电网各特高压输电工程的日常运维、故障检修、技改升级工作，对提升特高压电网精益化运维水平、保障跨区域电力输送安全、降低电网运维成本、推进电力带电作业技术升级具有重要的工程应用价值与行业推广价值。