[發明專利]帶電導線架設、維護和修理方法

在審

• 申請號: 201680054567.4
• 申請日: 2016-08-12
• 公開（公告）號: CN108028517A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: D·N·奧康奈爾;D·K·瓦布內格爾;P·H·奎德弗利格;R·W·帕爾默
• 申請（專利權）人: 量子聯合有限合伙公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;H02G7/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

本發明涉及更換高壓電力傳輸系統中的導線。該方法提供了例如一種用于維護三相電力導線線路中的導電相的多個區段的方法，其中，這三個相是并聯的并且以有序序列間隔開。這多個相被架設在支承結構之間并且被支承在地面的上方。在這三個相的多個區段上執行包括更換或修理的維護工作，而并不中斷這三個相中的任一個中的電力負載，且并不使這些相的相對位置換位脫離它們的有序序列。

技術領域

本發明主要涉及高壓電力傳輸系統。特別地，本發明涉及更換高壓電力傳輸系統中的導線。

背景技術

諸如城市用戶、生產設施用戶及其它高功率用戶之類的大量電力的用戶通常位于與諸如水電站壩和發電廠之類的電力源相距非常遠的位置。為了將大量電力從生產源遞送到電力用戶，使用了大型高容量的高壓輸電線。

通常，交流電(“AC”)在三相構造中產生。出于本文獻的目的，這三個相將被稱之為A相、B相和C相。A相、B相和C相全部在單獨的導線上進行傳輸。在一些情況下，使用直流電(DC電力)，在這種情況下，使用了兩個導線，這兩個導線被稱之為A相和B相。通常，導線包括被支承在諸如塔或電線桿之類的大型支承結構上的長電線。單獨的A相導線、B相導線和C相導線通常被附接于絕緣子上的同一支承結構。

有時，傳輸電力的輸電線可能需要進行維護。例如，可能需要對一段導線進行更換，可能需要更換使輸電線與支承結構絕緣的絕緣子，或者，支承結構自身可能需要進行修理或更換。在一些情況下，導線可能適當地起作用，但需要被更換成更高容量的導線，以便傳輸更多的電力。

輸電線上的常規維護需要在可在該線路上進行工作之前切斷電力。為了在特定導線上進行工作，可能在位于其它高壓導線附近的導線中感應出高感應電流，從而形成危險。

切斷電力對于消費者而言中斷了電力輸送。這會迫使電力用戶在對輸電線進行維護期間斷電工作，這出于多種原因均是不希望出現的。為了在于特定線路上進行工作的同時向消費者提供電力，可將負載轉移到其它輸電線，以將電力輸送到終端用戶。不幸的是，將電力轉移到其它傳輸線路并非總是可能的，這是因為備用系統可能并不存在，或者傳輸線路可能已經以或接近容量水平(capacity level)運轉，且不能輸送所需電力。

以前，申請人研發了用于在電力傳輸系統中的通電高壓導線上進行維護工作的方法，例如在于2009年5月19日授予Quanta Associates,L.P.的美國專利No.7,535,132中描述的方法。US 7,535,132中教導的方法之一涉及使需要更換的導線中的每一個移動到臨時位置，將新導線架設在舊導線的原始位置中或其附近，利用傳輸總線(transfer bus)將電力負載從舊導線中的每一個傳輸到新導線中的每一個，以及移除舊導線。

然而，在美國專利No.7,535,132中所述方法的執行期間通常出現的一個問題是，將需要更換的舊導線中的每一個同時移動到臨時位置將通常導致承載相A、B和C的導線的換位，由此，例如在將這些相移動到它們的臨時位置之前，最初將這些相設置在相對水平的位置A-B-C中的情況下，在移動已經發生之后，這些相對水平的位置通常會最終變為處于位置B-A-C中。此外，為了實現利用US 7,535,132中所述的方法將所有的三個相同時移動到臨時位置，通常所必需的是，利用長跨接電纜將臨時重新定位的導線段連接于其余區段，用于一個相的跨接電纜必須必然在另一個相的導線上越過，同時承載電力負載，如US 7,535,132的圖35中所示。這些是申請人稱之為相導線的違規換位的情況的示例。美國專利No.7,535,132的公開內容被全部結合在本文中，且在下文中被稱之為’132專利。

上述兩種情況導致相導線的換位，從而導致相導線的阻抗失衡，并且因此導致被承載在相導線上的電壓和電流的波動。這種波動如果足夠大則將致使保護繼電器使斷路器跳閘，從而致使中斷正在其上進行工作的傳輸線路上的電力輸送。為了避免出現該結果，輸電線的所有者可選擇使保護繼電器失效，同時帶電更換導線方案處于進行中。然而，使保護繼電器無效導致出現下列風險，即，在帶電更換導線方案期間出現的電壓和電流的意外波動會使傳輸網絡受損。