北极星智能电网在线讯:在特高压带电作业中使用传统硬质绝缘棒有诸多不便。为此，国网湖北超高压公司研发了一款适用于特高压带电作业的绝缘软质吊带。它更便于运输、使用和保管，有助于提高带电作业效率和安全性。
在带电作业中，绝缘棒主要用于支撑或悬挂设备。但在特高压线路上，由于被支撑或被悬挂设备的尺寸和重量更大，使用传统硬质绝缘棒操作相对不便。为解决这个问题，2016年，国网湖北省电力有限公司超高压公司组建了一支项目团队，开始研发特高压带电作业绝缘软质吊带。
特高压带电作业绝缘软质吊带采用轻型、防潮、高强度的材料制成，可在1000千伏的电场环境下保持绝缘。它长约10米，重约20千克，额定荷载达160千牛，缠绕后可放于汽车后备厢里，便于运输、使用和保管。
第三代高性能纤维为主要承力材料，伸长率不大于3%
“带电作业风险高，对技术和安全标准都有着极高的要求。在这个领域工作，我们不仅需要胆大心细，还要不断创新。”项目主要负责人、国网湖北超高压公司副总工程师杜勇说。
研发初期，项目团队深入调研了国内外市场上已有的绝缘软质吊带产品。这些产品应用于500千伏及以下电压等级，在特高压环境中使用存在机械性能和电气性能上的不足。“我们要研发适用于特高压带电作业的绝缘软质吊带，只能摸着石头过河。”项目团队成员王身丽说。
研发一款绝缘软质吊带，但它又不能因悬挂重物而越拉越长，也就是要保证一定的伸长率——这是项目团队在研发过程中面临的主要挑战。
项目团队首先需要选定一种主要承力材料。他们开展了大量试验对比，最终选定了第三代高性能纤维。这种纤维的抗拉强度为2.8～5.8吉帕斯卡，伸长率不大于3%。应用这种纤维的绝缘软质吊带既能承受高强度的拉力，又能保持良好的稳定性。
创新提出三项工艺，满足特高压带电作业对机械性能的要求
在研发特高压带电作业绝缘软质吊带过程中，项目团队创新提出带阻尼纤维织带编织、端头柔性压接和张力固化成型工艺。带阻尼纤维织带编织是指通过对纤维施加精确的预定张力，以确保纤维在受力时的均匀性，控制纤维的伸长率。端头柔性压接和张力固化成型工艺则是通过内部柔性硅橡胶与表面硬质硅橡胶的复合结构设计，实现绝缘软质吊带与端头金具的一体化制备。这三项工艺使绝缘吊带满足了特高压带电作业对机械性能的要求。
同时，项目团队提出了多层绝缘纤维真空浸渗-硫化绝缘改性技术，提升了绝缘软质吊带的电气性能，确保它满足特高压带电作业对绝缘的要求。
为了进一步提升绝缘软质吊带的综合性能，如强度、重量、防潮性及耐用性等，项目团队在第三代高性能纤维的基础上添加其他材料，并寻找最佳配比。经过数百次的尝试，他们终于找到了合适的材料配比。项目团队还开展了大量的模拟试验和测试，调整绝缘软质吊带的形状和连接方式，确保它在使用过程中结构稳定。
2017年，特高压带电作业绝缘软质吊带研发完成。2018年，项目团队通过引入增强剂和抗老化剂进一步提升了绝缘软质吊带的机械性能和使用寿命。2019年年初，项目团队再次改进绝缘软质吊带，增加局部加固设计并改进连接件。2020年6月，特高压带电作业绝缘软质吊带在±800千伏祁韶线上开展了现场试验，应用效果良好，随后投入实际应用。
现场应用大幅提升带电作业效率，且便于运输、使用和保管
2024年10月，国网湖北超高压公司带电作业人员在500千伏三峡—江陵输电线路上使用特高压带电作业绝缘软质吊带更换绝缘子，仅用两小时便完成了通常需要半天才能完成的工作。“用了特高压带电作业绝缘软质吊带，我们带电作业效率有了明显提升。以往，我们开展特高压带电作业需要组合使用3个硬质绝缘棒。与3个硬质绝缘棒相比，绝缘软质吊带整体重量减轻了50％，还具有良好的抗扭抗弯性能。”带电作业人员吴军说。
目前，特高压带电作业绝缘软质吊带已在湖北省境内的超高压、特高压交直流输电线路带电作业中推广应用，提高了作业效率和安全性，降低了作业人员的劳动强度，减少了带电作业工器具运输和保管等方面的成本。相关成果获得了国际专利授权1项、国家实用新型专利授权2项。
项目团队明确了特高压带电作业绝缘软质吊带的使用、维护及保养方法，规定了其使用场景和使用范围。在此基础上，国网湖北电力牵头编制了电气与电子工程师协会（IEEE）标准《带电作业用绝缘软质吊带使用、维护、保养及试验技术导则》。该标准已于2024年3月正式发布。
