李正文 葉克書 楊鳳

摘要： 為了提高帶電作業(yè)效率，減少帶電作業(yè)的時間，提高工器具使用性能，需對常規(guī)絕緣滑車進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，以降低作業(yè)人員勞動強(qiáng)度，提高帶電作業(yè)的工作效率，降低作業(yè)風(fēng)險，對于提高線路供電可靠率，具有極大的實(shí)用價值。

關(guān)鍵詞：使用性能 絕緣滑車創(chuàng)新改進(jìn)

中圖分類號： F407 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、前言

目前輸電線路帶電檢修工作中，單輪絕緣滑車主要適用于35kV-500kV輸電線路，它的作用是在起吊重物、傳遞工器具的過程中，配合絕緣繩索，用于起吊作業(yè)用的絕緣工器具、檢測設(shè)備、金屬工器具以及所需更換的絕緣子和作業(yè)中的其它小工具等，傳統(tǒng)的絕緣滑車轉(zhuǎn)向不夠靈活，經(jīng)常會出現(xiàn)繩索牽引下，滑輪受蹩致使滑輪與托板卡死的現(xiàn)象；傳統(tǒng)的絕緣滑車在繩套配合使用過程中，不易找到方便起吊且受力后可調(diào)整的吊點(diǎn)或繩索受力后會加長起吊的有效行程，這就降低了滑車的有效性，使用時費(fèi)時費(fèi)力，工作效率低，危險值偏高，存在很大的安全隱患。

在輸電線路帶電作業(yè)更換耐張絕緣子串中，絕緣滑車是起吊工器具及材料的工具。它與絕緣繩索結(jié)合使用廣泛應(yīng)用于輸電線路中很多場合。對于輸電線路220kV及以上的耐張絕緣子串更換工作，特別是500kV耐張四聯(lián)串更換工作中都廣泛使用到絕緣滑車。同時在220kV及以下帶電更換耐張或直線絕緣子的工作中，在進(jìn)行帶電更換絕緣子串、修補(bǔ)導(dǎo)線、更換間隔棒等一系列作業(yè)中都有廣泛使用絕緣滑車。而在耐張四聯(lián)串更換中由于地形、金具連接等條件限制，常規(guī)絕緣滑車不能平面轉(zhuǎn)向?qū)е鲁霈F(xiàn)卡死現(xiàn)象，或間接造成工器具與線路設(shè)施設(shè)備間出現(xiàn)摩擦卡死現(xiàn)象，往往會增加作業(yè)風(fēng)險。為了提高帶電作業(yè)效率，減少帶電作業(yè)的時間，提高工器具使用性能，需對傳統(tǒng)滑車進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，以降低作業(yè)人員勞動強(qiáng)度，提高帶電作業(yè)的工作效率，降低作業(yè)風(fēng)險，對于提高線路供電可靠率，具有極大的意義。

二、常規(guī)絕緣滑車的使用現(xiàn)狀調(diào)查

班組QC小組成員分別對原單輪絕緣滑車的使用都進(jìn)行了現(xiàn)場操作，在500kV線路耐張四聯(lián)串絕緣子更換項目中，對使用過程中絕緣滑車存在的問題進(jìn)行了分析統(tǒng)計，結(jié)果如下：

500kV耐張四聯(lián)串中使用絕緣滑車缺陷調(diào)查統(tǒng)計表

在220kV線路直線串絕緣子更換項目中，對使用過程中絕緣滑車存在的問題進(jìn)行了分析統(tǒng)計，結(jié)果如下：

220kV直線串中使用絕緣滑車缺陷調(diào)查統(tǒng)計表

從分析圖表可以看出，在更換500kV耐張絕緣子傳中，出現(xiàn)滑車不能轉(zhuǎn)向致卡死現(xiàn)象頻繁、懸掛滑車用時過長；在更換220kV直線串絕緣子中，出現(xiàn)掛點(diǎn)用繩套有效行程過長、懸掛滑車用時偏長，最終都體現(xiàn)在轉(zhuǎn)向、摩擦、吊點(diǎn)等問題上。兩個項目都使得作業(yè)人員勞動強(qiáng)度過大，操作中不順利，最終使作業(yè)危險值偏高，存在較大的安全隱患。

三、創(chuàng)新改進(jìn)常規(guī)絕緣滑車

針對作業(yè)中發(fā)現(xiàn)的問題，創(chuàng)新改進(jìn)常規(guī)絕緣滑車的吊鉤及承力軸，消除絕緣滑車在使用中的卡死現(xiàn)象，減少絕緣繩套的使用，減小在起吊過程中繩索與滑車、滑車?yán)彘g的摩擦力，減少繩索對滑車?yán)宓臋M向剪切力，且讓絕緣滑車適于更多場合，讓作業(yè)人員更容易選擇合適吊點(diǎn)位置，并且節(jié)約一定的作業(yè)時間。

對絕緣滑車改進(jìn)的加工CAD圖

加工成型圖

四、新型兩用絕緣滑車從新設(shè)計

首先，更換絕緣子（串）等常規(guī)作業(yè)中，因金具連接長短不一，使用的金具各有不同，在選擇吊點(diǎn)過程中使用絕緣繩套減少了吊點(diǎn)有效性，對取脫絕緣子串增加了難度；在更換耐張絕緣子串過程中如不能選擇到一個能靠近絕緣子串連接位置的適宜掛點(diǎn)，對更換絕緣子串的工作會增加許多難度，嚴(yán)重影響作業(yè)效率，增加風(fēng)險；另外，在起吊重物的過程中，常規(guī)的滑輪輪槽無法360度旋轉(zhuǎn)，會對地面吊繩起吊角度要求苛刻，同時還會對絕緣繩索造成極大磨損，對滑車產(chǎn)生側(cè)向扭力，帶來不安全因素等等。因此，在作業(yè)過程中出現(xiàn)這些不利因素會使得作業(yè)人員勞動強(qiáng)度增加，作業(yè)效率下降，且在作業(yè)過程中產(chǎn)生的危險因素相應(yīng)增多。為提高帶電更換架空輸電線路絕緣子（串）的工作效率，降低作業(yè)人員的勞動強(qiáng)度，降低風(fēng)險，研究一個不受吊點(diǎn)位置影響，不會降低吊點(diǎn)有效性，并且還能解決滑車滑槽無法360度旋轉(zhuǎn)問題的專用絕緣滑車則顯得尤為迫切。

根據(jù)查新資料和相關(guān)分析對項目進(jìn)行具體研究，研究內(nèi)容如下:

a 受力分析

經(jīng)查找資料與參閱文獻(xiàn)，在線路運(yùn)行中，絕緣滑車主要用于起吊重物使用，項目組采取使用最為廣泛的1.0t荷載的絕緣滑車進(jìn)行重新設(shè)計，設(shè)計制作時其安全系數(shù)按《帶電作業(yè)工具基本計算要求與設(shè)計導(dǎo)則》GB/T18037-2008取值。

b 兩用絕緣滑車設(shè)計

根據(jù)以上受力分析，結(jié)合桿塔塔材尺寸及金具結(jié)構(gòu)連接方式及尺寸對工器具進(jìn)行研究，畫出工器具組裝示意圖，具體如下：

兩用絕緣滑車組裝示意圖

c工器具荷載確定

經(jīng)查找資料與參閱文獻(xiàn)，在線路運(yùn)行中，絕緣滑車主要用于起吊重物使用，項目組采取使用最為廣泛的1.0t荷載的絕緣滑車進(jìn)行重新設(shè)計，設(shè)計制作時其安全系數(shù)按《帶電作業(yè)工具基本計算要求與設(shè)計導(dǎo)則》GB/T18037-2008取值。

兩用絕緣滑車零件及組合件按照圖紙合格后才能裝配，裝配后滑輪在中軸上應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，無卡阻現(xiàn)象，滑車金屬部分吊鉤、轉(zhuǎn)向頭在吊梁上應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，吊鉤所使用閉鎖裝置應(yīng)連接可靠，裝卸靈活。兩用絕緣滑車的額定負(fù)荷為10kN，安全系為2.5倍。

五、現(xiàn)場驗(yàn)證

班組QC小組成員于2013年11月1日在實(shí)際線路上對創(chuàng)新改進(jìn)的絕緣滑車進(jìn)行了驗(yàn)證。

5.1現(xiàn)場驗(yàn)證一：

改進(jìn)制作原單輪絕緣滑車的掛鉤與滑輪的連接件—轉(zhuǎn)動輪軸，最終實(shí)現(xiàn)絕緣滑車360度、多面、空間旋轉(zhuǎn)的功能，解決了更換絕緣子中卡死現(xiàn)象問題。

改進(jìn)后解決了轉(zhuǎn)向卡死等現(xiàn)象圖：

改進(jìn)后的單輪絕緣滑車可以自由旋轉(zhuǎn)

表

從表可以看出，改進(jìn)后單輪絕緣滑車可以實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，達(dá)到目標(biāo)值要求。

5.2現(xiàn)場驗(yàn)證二：

改進(jìn)制作原絕緣滑車的掛鉤與繩套配合連接起掛，最終實(shí)現(xiàn)無需繩套配合使用，可直接懸掛在塔材上的功能，解決了更換絕緣子中有效行程過長缺陷。

改進(jìn)后解決了掛點(diǎn)行程過長的缺陷圖：

改進(jìn)后的單輪絕緣滑車無需繩套配合使用可直接懸掛

表

從表可以看出，改進(jìn)后單輪絕緣滑車無需繩套配合使用，可以直接懸掛，懸掛后平均有效行程降低了60%左右，達(dá)到目標(biāo)值要求。

5.3現(xiàn)場驗(yàn)證三：

改進(jìn)后的新單輪絕緣滑車在使用過程中，對更換500kV耐張四聯(lián)串絕緣子和更換220kV直線串絕緣子，懸掛滑車時間比以前大大減少；又因作業(yè)中卡死或者行程的缺陷問題等，作業(yè)時間和勞動強(qiáng)度也得到大大減少和降低，對應(yīng)的滑車摩擦力也就自然變小很多。

最后單輪絕緣滑車在現(xiàn)場驗(yàn)證圖：

表

從表可以看出，改進(jìn)后單輪絕緣滑車在使用中，懸掛滑車的平均用時得到了大大降低，達(dá)到80%左右，達(dá)到并超過目標(biāo)值要求。同時，解決了滑車轉(zhuǎn)向和掛點(diǎn)的缺陷，也就減少了作業(yè)人員在強(qiáng)電場的時間，勞動強(qiáng)度降低，作業(yè)安全危險值也得到降低，提高了作業(yè)效率。達(dá)到改進(jìn)目標(biāo)要求值。

5.4 新型兩用滑車最終驗(yàn)證圖

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，其具有以下有益效果：本實(shí)用新型可調(diào)式單輪絕緣滑車在吊點(diǎn)掛鉤與滑輪組件之間設(shè)了一個轉(zhuǎn)軸裝置，最終實(shí)現(xiàn)滑輪360°、多面、空間旋轉(zhuǎn)的功能，使用過程中不會出現(xiàn)滑輪卡死的現(xiàn)象，吊點(diǎn)掛鉤設(shè)置有一個槽狀掛鉤，且?guī)в蟹阑撻]鎖，另設(shè)置有一個與槽狀掛鉤槽的開口平面呈15度的長形腰孔，無需繩套配合使用，也可以直接懸掛于聯(lián)板、調(diào)整板、平行掛板等金具上，解決了起吊重物工作中有效行程過短的缺陷；且當(dāng)槽狀掛鉤直接水平懸掛固定于塔材上或懸掛于聯(lián)板、調(diào)整板、平行掛板等金具上時，可解決滑輪在槽狀掛鉤開口方向上的前后滑動，使吊點(diǎn)更利于起吊工作。在起吊重物工作中，懸掛滑車時間比以前大大減少；又因作業(yè)中卡死或者行程的缺陷、吊點(diǎn)無法在受力后調(diào)整的問題等，作業(yè)時間和勞動強(qiáng)度也得到大大減少和降低，對應(yīng)的滑車摩擦力也就自然變小很多，提高了工作效率，降低了安全隱患。

加上鐵塔上最新新型兩用絕緣滑車驗(yàn)證效果圖

在通過全體小組成員的共努力，并經(jīng)過現(xiàn)場多次帶電檢修作業(yè)使用，滿足了相關(guān)試驗(yàn)要求，達(dá)到了我們的要求。解決了單輪絕緣滑車因轉(zhuǎn)向單一受限而產(chǎn)生剪切力致卡死現(xiàn)象問題，解決了單輪絕緣滑車因掛鉤與絕緣繩套連接使用致吊點(diǎn)過低而增加了有效絕緣行程缺陷等。從而使單輪絕緣滑車的使用性能大大增加，使用范圍也不斷增廣，在帶電作業(yè)中減少了作業(yè)時間和勞動強(qiáng)度，降低了危險率，提高了作業(yè)效率。

六、結(jié)束語

本實(shí)用新型可調(diào)式單輪絕緣滑車使用時無需配合繩套使用，可以直接懸掛于聯(lián)板、調(diào)整板、平行掛板等金具上，增加了有效絕緣行程；吊點(diǎn)掛鉤的獨(dú)特設(shè)計以及吊點(diǎn)掛鉤滑輪組件之間的轉(zhuǎn)軸設(shè)計，實(shí)現(xiàn)滑輪360°、多面、空間旋轉(zhuǎn)的功能，實(shí)現(xiàn)了在一定懸掛方式下，吊點(diǎn)掛鉤固定不變時，滑車受力后還能調(diào)整吊點(diǎn)的功能，使得在起吊重物、工器具的工作中不會出現(xiàn)滑輪卡死的現(xiàn)象與吊點(diǎn)偏移或吊點(diǎn)不合適的現(xiàn)象，減少了作業(yè)人員的作業(yè)時間和體力，提高了工作效率。

QC小組對常規(guī)絕緣滑車進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，提高了絕緣滑車的使用性能，減少帶電作業(yè)的時間，以降低作業(yè)人員勞動強(qiáng)度，提高帶電作業(yè)的工作效率，降低了作業(yè)風(fēng)險，對于提高線路供電可靠率，具有極大的實(shí)用價值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《電力安全工作規(guī)程》 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會 2011