传统的更换耐张串绝缘子的方法受操作流程、工具和人员等综合因素的影响，往往工作效率较低，假如产生大面积集中更换工作任务，将会在规定的检修时间内难以完成实际检修任务。传统的带电更换耐张串绝缘子的方法之所以效率低，主要是因为需要考虑作业人员与带电体之间的安全距离，需要采用固定的操作流程，同时由于使用的工器具在设计上存在一定的缺陷，造成采用带电更换耐张串绝缘子的作业时间长、更换作业劳动强度较大，正因为带电作业人员在高强度的工作任务中无法完全保障安全的带电作业距离，通常需要进行停电作业，这种方式对电网的稳健运行产生极大影响。就此，本文进行地电位带电更换耐张绝缘子快速安装托瓶架辅助装置的研究，提出减少作业流程中安装绝缘托瓶架难度的新装置，主旨在于缩短作业时间和提高工作效率的问题，为行业内作业人员提供参考。
1绝缘托瓶架的主要作用
绝缘托瓶架在带电作业中对检修过程中的耐张绝缘子串起承托作用，促使绝缘子串在松弛状态下仍然保持直线状态，为绝缘子串解脱和恢复创造良好的条件。在实际地电位带电作业中，更换耐张绝缘子串导线侧卡具和横担侧卡具通过丝杆和绝缘拉板组合后安装在合适位置并转移耐张绝缘子串的张力，导线侧绝缘托瓶架支架安装在导线侧卡具上，横担侧主要通过绝缘绳或者其他方式固定在横担侧卡具上，杆塔上电工通过收紧丝杠转移绝缘子串的受力后，将绝缘子串松弛放置在绝缘托瓶架上，在作业过程中，绝缘托瓶架对绝缘子串的承托作用直接影响绝缘子串解脱和后期绝缘子串恢复[1]。
2地电位带电更换耐张绝缘子安装托瓶架辅助装置的研制意义
在有些绝缘子串有9片甚至有11片绝缘子或者连接金具中包含延长环等情况时，使得横担侧安装卡具的位置至导线侧安装卡具的位置的距离大大加长，在安装绝缘托瓶架时，由于绝缘托瓶架本身存在一定的自重，导致地电位电工在安装时比较困难，不能快速的将绝缘托瓶架准确的推送到前端卡具下方的支架里面，增加了作业时间、降低了作业效率，同时增加了杆塔上作业人员的安全风险。
基于以上问题，研制可以快速实现绝缘托瓶架固定安装的辅助装置用来辅助绝缘托瓶架的安装显得尤为必要[2]。
3地电位带电更换耐张绝缘子安装托瓶架辅助装置的设计构造与装置特性
当所有的工具在地面时，由地面电工在绝缘拉板中段靠近导线侧设置一个辅助装置，辅助装置所用材料全为具有绝缘性能的材料制作，上端安装在绝缘拉板上并固定好，下端制作成钩状（参考晾衣架上端的钩状倒过来），上下端采用硬质或者软质的绝缘材料进行连接。采用地电位作业法带电更换110kV耐张绝缘子串，安装绝缘托瓶架无辅助装置时，由于绝缘托瓶架的自重，导致前端部分很难准确和快速的安装进导线侧卡具下方绝缘托瓶架支架里。有了辅助装置后，可以将绝缘托瓶架前端先搁置在辅助装置下部的钩里，实际运用了杠杆原理，选择一个中间支点后，绝缘托瓶架前端的自重可以很好的得到解决，然后可以快速的将绝缘托瓶架前端准确的推进导线侧卡具下方的绝缘托瓶架支架里[3]。
4地电位带电更换耐张绝缘子安装绝缘托瓶架的方法
在带电更换110千伏输电线路耐张单串绝缘子、耐张双串绝缘子中的一串绝缘子时，经常采用采用地电位作业法进行更换，即杆塔上作业人员站在杆塔横担侧与大地电位相等的方法将绝缘工具及承力工具运送至导线侧后，通过一系列的配合完成绝缘子串更换的方法，其一般的操作顺序为：
对于采用地电位作业法带电更换耐张单串绝缘子时，杆塔电工站在杆塔横担侧，用绝缘操作杆将导线侧卡具挑至导线侧的螺栓型耐张线夹上，导线端卡具连接绝缘拉板，绝缘拉板连接横担侧卡具，检查各部件受力无问题后，将绝缘托瓶架安装在绝缘子下方，绝缘托瓶架一端搭在导线侧卡具下方的绝缘托瓶架专用的支架上，另一端安装在横担侧卡具下方的固定装置上，收紧承力丝杆及绝缘拉板将绝缘子串的承力转移到卡具、丝杆、绝缘拉板的组合工具上，解脱绝缘子并完成绝缘子更换。
对采用地电位作业法带电更换耐张双串绝缘子中的绝缘子时，杆塔电工站在杆塔横担侧，用绝缘操作杆将带有绝缘拉板的导线侧大刀卡具挑至导线侧的联板上，安装好横担侧卡具，检查受力无问题后，将绝缘托瓶架安装在绝缘子下方，绝缘托瓶架一端搭在导线侧卡具下方的绝缘托瓶架专用固定装置上，另一端安装在横担侧卡具下方的专用装置上，收紧承力丝杆及绝缘拉板将绝缘子串的承力转移到卡具、丝杆、绝缘拉板的组合工具上，解脱绝缘子并完成绝缘子的更换后将承力工具拆除。
常规的安装绝缘托瓶架的做法为：
方法1：地电位电工趴在铁塔上往前推送；
方法2：另一名杆塔电工用带挂钩绝缘操作杆辅助地电位电工安装；
方法3：地电位电工手握绝缘托瓶架靠中位置推送。
上述方法的弊端为：方法1不符合人机功效，同时并不是所有的杆塔横担处能供作业人员爬下，对作业人员个人技能有较大的考验；方法2需要多增加1名杆塔作业人员，同时绝缘操作杆会被绝缘子挡住，并不一定能找到合适的位置能快速的帮助安装好；方法3减少了作业安全距离，增加了极端情况下可能导致作业人员触电的风险。
5地电位带电更换耐张绝缘子快速安装绝缘托瓶架辅助装置的应用效果
（1）有效的减少杆塔上横担侧电工趴在杆塔横担上安装绝缘托瓶架的不适，提高人机功效。
（2）可以减少杆塔上的辅助作业人员1人，提高团队人员的利用率。
（3）可以增大杆塔上横担侧电工手与带电体（导线）之间的作业安全距离，减少人员触电的风险。
（4）可以缩短作业时间、提高工作效率、减少杆塔上作业人员的安全风险（高坠、触电等）。
6小结
绝缘托瓶架辅助装置的研究成功，有效的解决地电位带电更换110kV耐张绝缘子安装绝缘托瓶架的诸多弊端，这种装置的构造简单，在实际操作过程中操作方便、安全可靠，在缩短作业时间的同时，能够有效减少线路停电机会，提升电网运行可靠程度。
参考文献：
[1]《带电作业工具、装置和设备预防性试验规程》(DL/T976-2005)。
[2]林政国，武明，齐东。带电更换±800kV特高压直流线路V型单串复合绝缘子的方法及其工器具研发，湖北电力，2016(06):7-32。
[3]王密，凌志勇，张尧。地电位更换220kV输电线路单串直线绝缘子新工具研制，广东科技，2013(24):101-102。
[4]胡毅，刘凯，刘庭，肖宾。带电作业技术研究与标准制定，高电压技术，2012(11):3015-3024。
[5]董吉谔。电力金具手册（第三版），中国电力出版社，2010。
[6]方年安。带电作业技术300问，中国电力出版社，2006年9月。
[7]李如虎。带电作业实用力学，中国电力出版社，2011年10月。
[8]李如虎。带电作业问与答，中国电力出版社，2013年12月。
[9]邓开清、陈国信、吴增辉。双回同塔110kV线路绝缘子串带电更换的研究，福建电力与电工，2007年12月。
[10]吴志成。110kV双回线路直线塔中相绝缘子的带电更换，供用电，2009年2月。
[11]郝旭东，孙兵。等电位更换110kV双回线路直线铁塔绝缘子，华北电力技术，2010年。