馮祥勛

（國網(wǎng)福建電力有限公司廈門供電公司，福建 廈門361000）

1 國內(nèi)研究狀況

隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，用戶對電力可靠性要求越來越高。然而，作為整個電網(wǎng)結構中直接面向用戶的部分，配網(wǎng)線路具有網(wǎng)絡結構復雜、覆蓋地域面廣的特點。因此，在配電線路網(wǎng)絡中不停電作業(yè)和帶電作業(yè)的應用也越來越廣泛。相比較其他電網(wǎng)作業(yè)而言，配電線路的帶電作業(yè)具有技術和安全要求高、科學性工作強等的作業(yè)特點。積極開展帶電作業(yè)對縮短電網(wǎng)、電氣設備停電時間，提高供電可靠性，降低電網(wǎng)損耗，保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行等具有重要的意義。

在整個配電線路網(wǎng)絡中，雖然在某些地區(qū)采用容量大、線損小的20 kV 配電線路，但是其卻面臨著供電可靠性低、配網(wǎng)改造復雜等問題。從全國范圍來看，10 kV 帶電作業(yè)日趨成熟，尤其是作業(yè)人員使用絕緣手套并對周圍不同電位適當隔離、遮蔽后直接與帶電體接觸進行的作業(yè)。雖然如此，帶電更換直線耐張桿的作業(yè)項目依舊沒有相應的技術手段來完成此項作業(yè)。

2 項目的必要性

近幾年來， 隨著電力市場的興起，電力系統(tǒng)可靠性問題越來越受到各方的重視。配電系統(tǒng)中的主要電氣設備包括各種開關、熔斷器、配電變壓器、線路、母線等。電網(wǎng)的可靠性與經(jīng)濟性之間的平衡問題在該背景下逐漸凸顯出來。在10 kV 配網(wǎng)架空線路中，帶電作業(yè)項目“帶電更換直線耐張桿”一直是國內(nèi)配網(wǎng)帶電作業(yè)項目的空白，同時配網(wǎng)線路桿型中直線耐張桿占比較高，一旦耐張桿受到外力破壞或使用到達年限，就必須對破損電桿進行更換。因為技術的欠缺必須停電更換電桿。因此，這種停電檢修的方式大大降低了供電質(zhì)量及供電可靠性，給人們生活帶來巨大影響，為供電企業(yè)帶來巨大考驗。為此，需要迫切解決此問題。

3 擬解決的關鍵科學問題、關鍵技術和研究目標

3.1 關鍵科學問題、關鍵技術

配網(wǎng)帶電作業(yè)項目中，“帶電更換直線耐張桿”一直是國內(nèi)的空白。當前帶電更換直線耐張桿難點在于沒有合適的工具使耐張絕緣串脫離耐張桿。當前所有的緊線器工作時，一側為導線，另一側受力必為橫擔。收緊緊線器后，耐張絕緣串脫離橫擔導線與緊線器、橫擔一同受力，使其無法脫離電桿。10 kV 架空線路空間狹小，不容易進行絕緣遮蔽。作業(yè)項目本身具有極高的難度，兩側耐張絕緣子距離較大，要使受力點在兩側導線上，無需在橫擔處受力，市面上無此類緊線器。因此，提出了一種用于收緊10 kV 配網(wǎng)直線耐張雙側線路的裝置，緊線后，能使橫擔兩側的絕緣子串脫離橫擔，進而更換電桿。提出的緊線器在收緊導線上設計成可單側、雙側收緊調(diào)節(jié)、易操作、防逆轉的結構，絕緣性能滿足10 kV帶電作業(yè)的要求，機械強度符合帶電作業(yè)要求。

3.2 研究目標

提出可耐受10 kV 電壓，可單、雙側收緊導線，出現(xiàn)耐張兩側受力不均時可隨時調(diào)整的緊線器。裝置可更換10 kV架空線路直線耐張桿。

4 主要研究內(nèi)容

4.1 主動受力裝置

主動受力裝置如圖1 所示。

圖1 主動受力裝置

主動受力裝置為該裝置的主要動力部分，由高強度鋁合金材料制成。其中，主動傳略裝置由動力軸、扳動扳手、換向輪、驅動棘輪、主動力輪、棘爪、換向鉤7 部分構成。驅動棘輪、換向輪、主動力輪安裝在動力軸上，扳動扳手與換向輪傳動連接，換向鉤與換向輪在齒相嚙合，通過扳動扳手上的換向鉤與換向輪實現(xiàn)力的傳輸，通過掰動換向鉤可實現(xiàn)正反轉與空轉。棘爪上有壓片彈簧，使其始終壓在棘輪上，防止逆轉。

4.2 從動傳力裝置

從動傳力裝置如圖2 所示。

圖2 從動傳力裝置

從動傳力裝置為該裝置的控制部分，由高強度鋁合金材料制成，由惰輪、取力按鈕、逆止器棘輪構成。惰輪與主動力輪、逆止器棘輪相嚙合與取力按鈕相連，通過推動取力按鈕使其退出或進入工作位置。逆止器棘輪可順時針轉動，逆時針時無法轉動，逆止器棘輪停止轉動時閉鎖起到自行鎖定受力位置的作用，防止滑脫。

4.3 絕緣緊線裝置

絕緣緊線裝置如圖3 所示。

圖3 絕緣緊線裝置

絕緣緊線裝置由棘輪滾筒、受力支柱、導向滑輪、絕緣受力帶、滾筒取力開關帶組成。絕緣受力帶材料為高強度蠶絲，導向滑輪材質(zhì)為交聯(lián)聚乙烯，棘輪滾筒同逆止器棘輪同步轉動，絕緣受力帶一端固定在棘輪滾筒上，另一端固定在受力支柱上，當棘輪滾筒轉動時，帶動絕緣受力帶通過導向滑輪，收緊絕緣受力帶，當拔出滾筒取力開關時，棘輪滾筒與逆止器棘輪分離，此時可松開絕緣受力帶。

4.4 吊鉤裝置

吊鉤裝置如圖4 所示。吊鉤裝置由固定支架、旋轉支架、吊鉤、彈簧扣組成。旋轉支架用螺絲固定在固定支架上，可360°旋轉，吊鉤與旋轉支架同樣用螺絲活動連接，也可360°旋轉，吊鉤設計有防止彈簧扣脫出。

裝置總體結構如圖5 所示。

圖4 吊鉤裝置

圖5 裝置總體結構圖

5 使用操作

單雙側收緊導線的緊線裝置包括本體、驅動機構、兩組從動機構、兩組拉緊機構：①驅動機構包括驅動輪；②從動機構包括從動輪、惰輪、切換件，惰輪與驅動輪和從動輪均嚙合配合，切換件活動安裝在本體且傳動連接惰輪，惰輪在與驅動輪和從動輪均嚙合配合的位置以及與驅動輪和從動輪均分離的位置之間移動；③拉緊機構包括拉勾、絕緣繩、滾筒，滾筒傳動連接從動輪，絕緣繩一端固定在滾筒，另一端繞過拉勾后固定在本體上。當只需拉緊其中一條導線時，可通過活動另一側的切換件帶動該側的惰輪離開驅動輪和從動輪，此時該側的從動機構不會跟隨驅動機構動作，實現(xiàn)了單側收緊導線的目的，使用更加方便。

使用該裝置時，將兩個卡線器夾置在耐張桿兩側的導線處，再將兩個拉勾勾住兩個卡線器，轉動驅動輪帶動兩個惰輪轉動，兩個惰輪帶動兩個從動輪轉動，兩個從動輪分別帶動兩個滾筒同步轉動，進而拉緊兩條絕緣繩以使兩條導線同時被拉緊。當只需拉緊其中一條導線時，可通過活動另一側的切換件帶動該側的惰輪離開驅動輪和從動輪，此時該側的從動機構不會跟隨驅動機構動作，實現(xiàn)了單側收緊導線的目的，使用更加方便。切換件為切換按鈕，使得切換更加方便。惰輪夾置在從動輪和驅動輪之間，惰輪與本體之間無連接關系，可以節(jié)省空間，也能節(jié)約成本。

滾筒套接在從動軸外且與從動輪同步傳動連接，該種傳動方式簡單、可靠。放繩開關活動裝接在從動軸處且傳動連接從動輪，放繩開關帶動從動輪在與滾筒相傳動配合的位置以及與滾筒相分離的位置之間活動。當需要快速松開絕緣繩時，只需活動放繩開關使從動輪與滾筒相分離，滾筒沒有從動輪的傳動后能自由轉動，使絕緣繩快速松開，使用方便。

換向鉤設有第一端和第二端，當?shù)谝欢松烊雰蓚€凸齒之間時，轉動扳手在換向鉤的帶動下?lián)Q向輪能順時針轉動，當?shù)诙松烊雰蓚€凸齒之間時，轉動扳手在換向鉤的帶動下?lián)Q向輪能逆時針轉動，自由切換驅動輪的轉動方向。當棘爪位于第一位置時棘爪能對驅動棘輪進行限位，使得驅動棘輪只能順時針轉動實現(xiàn)止逆定位的功能，當棘爪位于第二位置時驅動棘輪失去了棘爪的限位，使得驅動棘輪能雙向轉動。