王慶澤，艾茂民，張 碩，王 佳，盧國波

（國網(wǎng)山東省電力公司菏澤供電公司，山東 菏澤 274000）

1 選擇課題

伴隨經(jīng)濟(jì)與社會(huì)高速發(fā)展，各行各業(yè)對供電可靠性的要求越來越高，配電線路健康水平成為至關(guān)重要的因素。配網(wǎng)架空線路通常采用瓷瓶絕緣子或復(fù)合絕緣子支撐導(dǎo)線，在常見的線路缺陷中，導(dǎo)線脫落時(shí)有發(fā)生。絕緣子承接帶電體與接地體，電位復(fù)雜且空間距離較小，帶電作業(yè)人員通常采用綁扎導(dǎo)線或者緊固絕緣子頂部螺栓的方法處理該類缺陷，作業(yè)效率及安全水平有待提高[1]。

采用綁扎法處理該缺陷時(shí)，綁扎線線頭長度不超過100 mm，作業(yè)人員動(dòng)作幅度大時(shí)，易侵犯空氣間隙，單相接地、相間短路的風(fēng)險(xiǎn)較高，對作業(yè)人員及配電線路安全均構(gòu)成威脅，且綁扎效率不高。

采用緊固螺栓處理該缺陷時(shí)，由于作業(yè)人員穿戴3 層手套（線手套、絕緣手套、羊皮手套）進(jìn)行作業(yè)，而絕緣子頂部螺栓較小，穿戴3 層手套取放細(xì)小螺栓及墊片困難，易造成高空落物、物體打擊風(fēng)險(xiǎn)，一旦墊片或者螺栓脫落，又會(huì)影響作業(yè)效率。

針對上述問題，須研制出適用不停電檢修的支柱絕緣子固定導(dǎo)線金具，提高作業(yè)效率及安全水平，進(jìn)一步保障作業(yè)人員安全。

2 方案設(shè)計(jì)及實(shí)施

2.1 總體設(shè)計(jì)方案

2.1.1 金具本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1所示為絕緣子的實(shí)物圖片，為了設(shè)計(jì)出體積小、安裝牢固的支柱絕緣子固定金具，通過分析絕緣子的結(jié)構(gòu)特征及三維建模，確定了固定導(dǎo)線金具的主體結(jié)構(gòu)。

圖1 絕緣子實(shí)物照片

針對絕緣子頂部結(jié)構(gòu)特征，固定導(dǎo)線金具設(shè)計(jì)有對稱的兩側(cè)卡具，兩側(cè)卡具的上部通過螺栓連接在一起，兩側(cè)卡具的下部卡在絕緣子上，絕緣子上的架空導(dǎo)線位于絕緣子和卡具之間，結(jié)構(gòu)巧妙，安全靈活，易于安裝，如圖2 所示；金具采用一體化結(jié)構(gòu)，方便使用絕緣手套法或絕緣桿作業(yè)法安裝，克服了戴3 層手套取放螺栓、墊片等細(xì)小零件的困難；固定導(dǎo)線金具上部設(shè)置有螺紋孔，通過調(diào)節(jié)螺栓的緊固程度可以適應(yīng)不同線徑的架空導(dǎo)線，保障了固定金具的適用性；金具下部呈弧狀鉤形結(jié)構(gòu)，弧狀結(jié)構(gòu)可以牢牢地固定在絕緣子上，避免固定裝置沿線路方向移動(dòng)。

圖2 固定導(dǎo)線金具

2.1.2 絕緣操作桿設(shè)計(jì)

為便于金具安裝，設(shè)計(jì)出一種適配的絕緣操作桿，如圖3 所示。

圖3 絕緣桿套筒扳手

絕緣操作桿的作用是輔助作業(yè)人員與帶電體、接地體保持足夠的安全距離，進(jìn)一步提高帶電作業(yè)人員使用該金具固定導(dǎo)線時(shí)的安全系數(shù)和作業(yè)效率，切實(shí)提高供電可靠性[2]。

2.2 主要技術(shù)指標(biāo)

支柱絕緣子金具的主要技術(shù)指標(biāo)如下。

螺栓強(qiáng)度：螺栓強(qiáng)度等級不小于4.8。

固定金具：固定金具采用高品質(zhì)鋁合金加工制作，材料致密，具備良好的抗腐蝕性。

加工成品：整體尺寸誤差控制在±1 mm。

絕緣操作桿的有效絕緣長度不低于0.7 m。

2.3 使用方法

帶電作業(yè)人員在處理導(dǎo)線脫落缺陷時(shí)，可結(jié)合現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境采用絕緣手套作業(yè)法或者絕緣桿作業(yè)法進(jìn)行安裝[3]。以絕緣桿作業(yè)法安裝為例，實(shí)施方法如圖4 所示，關(guān)鍵步驟如下。

圖4 絕緣桿作業(yè)法安裝效果圖

第一步，帶電作業(yè)人員在設(shè)置絕緣遮蔽及保證安全作業(yè)距離的前提下，進(jìn)入到適當(dāng)工作區(qū)域，首先將架空導(dǎo)線放置在絕緣子頂部導(dǎo)線槽內(nèi)。

第二步，作業(yè)人員通過固定裝置與絕緣操作桿相互配合，將絕緣桿套筒扳手套在固定裝置螺栓上，并采用絕緣桿上的夾具夾緊固定裝置。

第三步，待確認(rèn)夾具夾緊后，作業(yè)人員通過絕緣操作桿將固定裝置放置在絕緣子頂部，卡住導(dǎo)線，并旋轉(zhuǎn)操作桿，擰緊固定裝置上的螺栓，使卡具收緊，將架空導(dǎo)線牢牢地固定在絕緣子上。

第四步，確認(rèn)導(dǎo)線固定牢固后，作業(yè)人員取回絕緣操作桿，完成作業(yè)。

3 應(yīng)用效益

固定導(dǎo)線金具結(jié)構(gòu)巧妙，安全靈活，易于安裝且導(dǎo)線牢固可靠，圖5 為金具的實(shí)施效果。該金具的使用解決了作業(yè)人員戴絕緣手套取放螺栓、螺母等小配件的難題，避免了綁扎導(dǎo)線時(shí)手部在狹小復(fù)雜作業(yè)空間往復(fù)穿梭的風(fēng)險(xiǎn)，降低了作業(yè)難度，提高了作業(yè)效率。從安全、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益3 個(gè)層面分析如下。

圖5 實(shí)施效果

3.1 安全效益

在不停電處理導(dǎo)線固定作業(yè)過程中，帶電作業(yè)人員使用支柱絕緣子固定導(dǎo)線，可避免出現(xiàn)綁扎導(dǎo)線時(shí)侵犯空氣間隙或者緊固螺栓時(shí)存在高處墜物的安全風(fēng)險(xiǎn)，從根本上解決了安裝靈活性差、易發(fā)生侵犯空氣間隙、安全性差等問題，保障作業(yè)人員的人身安全。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

固定金具具備結(jié)構(gòu)巧妙、安裝方便、適用范圍廣、可靠性高等優(yōu)勢，其應(yīng)用改變了現(xiàn)有緊固導(dǎo)線的方法，經(jīng)測算，完成相同的緊固導(dǎo)線作業(yè)，作業(yè)時(shí)長由平均2.5 min 降低至平均1 min，有效提升作業(yè)人員的作業(yè)效率，降低了人力、物力成本。

3.3 社會(huì)效益

固定導(dǎo)線金具的使用，在提高作業(yè)人員安全性和作業(yè)效率的同時(shí)，有利于減少客戶的停電感知，提升供電可靠性，助力優(yōu)化營商環(huán)境，具有良好的社會(huì)效益。

4 結(jié)束語

固定導(dǎo)線金具可以在帶電處理導(dǎo)線脫落缺陷中，實(shí)現(xiàn)快速固定導(dǎo)線，解決了帶電作業(yè)人員采用綁扎法或緊固絕緣子頂部螺栓法固定導(dǎo)線時(shí)存在的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高、效率低等問題。其巧妙的結(jié)構(gòu)既顯著提高了作業(yè)效率，又提高了作業(yè)人員的安全水平。此外，該金具既適用于帶電作業(yè)，提高帶電作業(yè)效率，保障帶電作業(yè)人員安全，同時(shí)又可適用于停電作業(yè)，可顯著提高停電作業(yè)的生產(chǎn)效率。