徐 淇(常州供電公司,江蘇常州213000)
輸電線路地電位異物處理多用途裝置及其應(yīng)用
徐淇
(常州供電公司,江蘇常州213000)
現(xiàn)有絕緣操作桿不具備專業(yè)破拆刀頭,當(dāng)處理體積大、材質(zhì)牢固的異物時,其破拆功效極低,作業(yè)時間大為增加,勞動強(qiáng)度也相應(yīng)增大,威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)計(jì)了一種輸電線路地電位異物處理多用途裝置,該裝置采用螺紋和限位相結(jié)合的方式連接,能增強(qiáng)桿身穩(wěn)固,并針對不同類型異物設(shè)計(jì)不同種類作業(yè)部。應(yīng)用效果顯示,新型異物處理裝置能有效縮短作業(yè)時間和減小勞動強(qiáng)度,提高電網(wǎng)可靠性。
輸電線路;地電位;異物;多用途;絕緣操作桿
輸電線路通道環(huán)境日趨復(fù)雜,其中異物已成為影響輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。輸電線路異物主要包括鳥巢、氫氣球、風(fēng)箏以及覆蓋大棚的遮陽網(wǎng)等,部分異物例如遮陽網(wǎng)、廣告布等,體積大、材質(zhì)堅(jiān)韌,對線路作業(yè)安全性影響較大,大大增加了作業(yè)的時間,甚至需要停電處理,對線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了極大地影響。面對復(fù)雜多樣的輸電線路異物,電力工人往往需要花費(fèi)大量的時間和精力去解決,因此,設(shè)計(jì)一種可以適應(yīng)多種異物的處理裝置十分必要。
1.1絕緣操作桿的作用
絕緣操作桿是用于短時間對帶電設(shè)備操作絕緣工具,如接通或斷開高壓隔離開關(guān)、跌落熔絲具等。其具有良好的絕緣性能,輸電線路上沒有專門用于處理異物的工具,因此也經(jīng)常用于輸電線路帶電異物處理。
1.2現(xiàn)有絕緣操作桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
接口式絕緣操作桿是比較常用的一種絕緣桿,由多節(jié)組合而成,在第一節(jié)頭部有固定的作業(yè)部,桿身由螺紋旋轉(zhuǎn)連接。在處理異物時,作業(yè)人員站在桿塔上,手持絕緣操作桿,利用作業(yè)部來拉拽異物,這種結(jié)構(gòu)對質(zhì)量較輕、材質(zhì)較薄的異物有著良好的適用性。
1.3現(xiàn)有絕緣操作桿結(jié)構(gòu)不合理之處
現(xiàn)有絕緣操作桿只能拉拽,沒有破拆功能,對質(zhì)量較大、材質(zhì)牢固的異物,比如遮陽網(wǎng)、廣告布就起不到作用,特別是當(dāng)異物纏繞在防震錘或者懸垂線夾處時,拉拽根本解決不了問題。作業(yè)部單一且清除鳥巢時效果不好?,F(xiàn)有絕緣操作桿采用的是固定作業(yè)部,在清除鳥巢時,因?yàn)樽鳂I(yè)部比較細(xì),和鳥巢的接觸面太小,需重復(fù)多次,才能掀翻鳥巢。
現(xiàn)有絕緣操作桿之間采用的是螺紋連接,長時間使用容易產(chǎn)生滑絲,影響桿身連接牢固程度,增大操作桿橈度,影響處理異物效率。
1.4現(xiàn)有絕緣操作桿對檢修作業(yè)的影響
因?yàn)楝F(xiàn)有絕緣操作桿功能的限制,遇到纏繞緊密或者質(zhì)量較大、材質(zhì)牢固的異物時,需花費(fèi)工作人員大量的時間和精力,工作效率較低,增加了安全風(fēng)險,有時還需停電進(jìn)行處理,影響供電可靠性和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
2.1裝置結(jié)構(gòu)的選定
為了絕緣操作桿具有破拆、更換不同的作業(yè)部且桿身連接穩(wěn)固的功能,新裝置設(shè)計(jì)成由操作桿部、連接部、作業(yè)部組成。操作桿部由三節(jié)組成,節(jié)與節(jié)連接時采用螺紋和限位相結(jié)合的方式,增強(qiáng)桿身穩(wěn)固程度,減小橈度。連接部分考慮到需要體現(xiàn)出裝置的多功能性,因此采用花籃連接,方便作業(yè)部更換和角度調(diào)節(jié)。
常見的異物有兩類:一類是鳥巢,另一類是纏繞在導(dǎo)線上的像風(fēng)箏、塑料薄膜的導(dǎo)線異物。根據(jù)其特點(diǎn),設(shè)計(jì)相應(yīng)的作業(yè)部。
(1)針對鳥巢,設(shè)計(jì)一種能將鳥巢掀翻的作業(yè)部,該作業(yè)部能夠刺入鳥巢,并有著力點(diǎn)將鳥巢掀翻。根據(jù)要求設(shè)計(jì)了“上字型”作業(yè)部(如圖1所示),這種作業(yè)部能有效應(yīng)對鳥巢類異物,突刺板能插進(jìn)鳥巢,使承托板更好的貼合鳥巢,受力面積增大,更利于作業(yè)。
圖1 鳥巢處理作業(yè)部
(2)導(dǎo)線異物大多與導(dǎo)線或者絕緣子、金具纏繞在一起,在處理時需要將異物切割或者磨斷,因此設(shè)計(jì)帶有鋸齒和刀刃的“h型”作業(yè)部(如圖2所示)。鋸齒和刀刃能對異物進(jìn)行破拆,“h型”作業(yè)部的內(nèi)側(cè)刃口可用于切割,內(nèi)側(cè)鋸齒和刀刃可以有效地配合處理不同類型異物,三角形設(shè)計(jì)的頭部更容易插入導(dǎo)線和異物空隙,再通過外側(cè)鋸齒進(jìn)行作業(yè)。
圖2 導(dǎo)線異物處理作業(yè)部
2.2裝置材料的選擇
為了保證該裝置的各項(xiàng)機(jī)械、電氣性能指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn),同時具有良好的便攜性和耐用性,操作桿仍采用高強(qiáng)度環(huán)氧樹脂材料,連接部采用鋁合金材料。鳥巢類異物處理工具因?yàn)槠浒宀暮穸容^大,也采用鋁合金材料,保證一定的強(qiáng)度;而導(dǎo)線類異物處理工具含有鋸齒和刀刃,需對異物進(jìn)行切割,在保證強(qiáng)度的同時還要考慮到剛性,因此選擇不銹鋼作為其制作材料。
2.3裝置參數(shù)的要求
絕緣操作桿每節(jié)長約1.3 m,重約1 kg,2種作業(yè)刀頭重量均小于1 kg;機(jī)械性能要求2.5倍工作負(fù)荷下持續(xù)5 min,工具無變形損傷;電氣強(qiáng)度要求滿足于型式試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),1 min工頻耐壓250 kV/m,工頻電場下,介損小于0.01[1]。
3.1新裝置的組裝
新裝置由三節(jié)絕緣操作桿和2個不同的作業(yè)刀頭組成。操作桿組裝時,先將限位卡口和卡槽對接,然后旋緊螺紋,三節(jié)操作桿依次連接。其次針對不同異物選用合適的作業(yè)刀頭,通過花籃連接,將作業(yè)刀頭和操作桿身連接緊密。
3.2作業(yè)部的使用
(1)處理鳥巢使用的作業(yè)部為“上字型”刀頭,突刺板用于刺入鳥巢內(nèi)部,承托板則用于著力,作業(yè)人員只需要將突刺板刺入靠近與掀翻方向相反的一側(cè),直角口朝向掀翻方向,依托承托板的著力功能將鳥巢托舉并達(dá)到掀翻鳥巢的目的。
(2)處理導(dǎo)線類異物使用“h型”刀頭,該作業(yè)部分為尖刀和倒鉤兩部分。尖刀用于向前突刺,針對纏繞在導(dǎo)線上的異物,尖刀從近身側(cè)縫隙中刺入異物,利用鋸齒挑磨異物;倒鉤相反從遠(yuǎn)身側(cè)縫隙插入異物,將異物劃入彎鉤內(nèi)側(cè)刃口,利用倒鉤具有較好著力點(diǎn)的優(yōu)勢將異物割斷。由尖刀和倒鉤結(jié)合鋸齒的方式凸顯出刀頭能挑、能勾、能破、能斷的功能,根據(jù)異物和纏繞方式的不同可以選擇不同的部位對異物進(jìn)行處理。
3.3應(yīng)用效果
現(xiàn)場多次試用和實(shí)踐操作表明,使用輸電線路地電位異物處理多用途裝置可達(dá)到以下效果:(1)該裝置組裝方便,桿身連接穩(wěn)固,并可以根據(jù)不同異物類型更換作業(yè)部。相比于現(xiàn)有的絕緣操作桿,能更快速地清除各類異物,減少作業(yè)時間。(2)對于現(xiàn)有絕緣操作桿不能處理的異物,新裝置也能利用作業(yè)部的刀刃和鋸齒,將異物進(jìn)行有效地破拆。避免因異物處理需要停電的情況,減少了停電時間,提高了供電可靠性。
輸電線路地電位異物處理多用途裝置經(jīng)過現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用,作業(yè)人員能輕松地清除各種異物,處理時間大大減少。有效解決了現(xiàn)有絕緣操作桿因結(jié)構(gòu)限制所造成的對質(zhì)量大、材質(zhì)牢固的異物無法處理、刀頭單一不能更換和桿身橈度增加等缺點(diǎn)。提高輸電線路地電位異物處理效率、有效節(jié)約了人工成本,為安全生產(chǎn)降低了風(fēng)險,具有較好的實(shí)用價值和經(jīng)濟(jì)效益。
A Multi-function Device and Application for Extra Matter Disposal for Transmission Lines
XU Qi
(Changzhou Power Supply Company,Changzhou 213000,China)
Existing insulation operating arm does not have specialized rescue knife.When dealing with extra matters of large size or hard materials,the destructive effect is not satisfied-time and strength consuming,so as neither the security nor stability of the power network can be guaranteed.A design of the multi-function device for extra matters disposal for transmission line is proposed to solve this problem.The device is connected to the combination of the screw and the limited phase,so as to strengthen the operating arm.It is also equipped with different kinds of operations by adopting different materials.The experiment results show that the new foreign body processing device improves the reliability of the network effectively in terms of saving operation time and reducing labor intensity.
transmission line;ground potential;extra matters;multipurpose;insulation operation lever
TM754
B
1009-0665(2015)05-0015-02
徐淇(1985),男,江蘇常州人,工程師,從事輸電線路運(yùn)檢工作。
2015-03-30;
2015-06-04
[1]國家電網(wǎng)公司.Q/GDW 1799.2—2013國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程線路部分[S].北京:中國電力出版社,2013.