田 亮， 孟繁琪， 趙志剛

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司湛江供電局，廣東湛江 524000）

0 引言

電力系統(tǒng)中高壓輸電線路停電檢修工作涉及到裝拆接地線的環(huán)節(jié)。高壓接地線又長(zhǎng)又重，一般情況下一次停電往往需要裝拆三相六組接地線，對(duì)于工作人員來(lái)說(shuō)一是搬運(yùn)攜帶不便利，存在纏繞混亂，收納麻煩；二是使用過(guò)程中用接地棒掛導(dǎo)線時(shí)，有一部分接地線需要懸空，在空中操作起來(lái)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。為此有必要研制一種可以便攜收放分相接地線，既方便攜帶，又能滿足塔上使用裝拆接地線時(shí)可以減輕工作人員的作業(yè)負(fù)擔(dān)，提高安全防護(hù)的需求。

1 問(wèn)題分析

1.1 收納擺放凌亂

高壓輸電線路停電檢修時(shí)，接地線是最常用的安全工器具之一，存放前需進(jìn)行纏繞，實(shí)際收納存放過(guò)程中一直以來(lái)都存在著纏繞困難、收放麻煩的問(wèn)題，各處對(duì)接地線的存放方式不統(tǒng)一，有的使用柜子存放，有的使用貨架存放，對(duì)接地線的保管維護(hù)不利。日常檢查維護(hù)接地線時(shí)也是多有不便，打開(kāi)檢查容易打結(jié)，不方便清潔，導(dǎo)致浪費(fèi)過(guò)多人力資源。此外，接地線存放條件簡(jiǎn)陋，易造成接地線受潮。

1.2 工作搬運(yùn)不便

工作人員進(jìn)行搬運(yùn)和操作，常常出現(xiàn)接地線纏繞、打結(jié)、磨損、受潮等問(wèn)題。在搬運(yùn)過(guò)程中，常出現(xiàn)接地線在地上拖拉、摩擦，對(duì)接地線造成污染，同時(shí)造成接地線外皮磨損，降低接地線接地的可靠性；受環(huán)境、運(yùn)輸?shù)纫蛩氐挠绊?，易造成絕緣護(hù)層的磨損，破壞絕緣層，安全風(fēng)險(xiǎn)較高。

1.3 使用懸掛沉重

接地線比較長(zhǎng)，所用材質(zhì)也比較重，在使用過(guò)程中往往需要耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行梳理和收納。接地線打結(jié)，影響操作的流暢性，增加了懸掛接地線的時(shí)間，降低了工作效率，導(dǎo)致工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大，尤其是在空中操作起來(lái)更是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，增加了作業(yè)的安全隱患。

2 裝置設(shè)計(jì)

2.1 裝置設(shè)計(jì)目的

本研究提供一種便攜收放分相接地線裝置，能實(shí)現(xiàn)接地線高效整理收納、工具攜行功能的有機(jī)融合。收納裝置既能方便整理接地線，又可為接地線提供可靠存儲(chǔ)空間，可有效提高接地線維護(hù)水平。

2.2 材料的選擇與制作

輸電鐵塔上便攜收放分相接地線裝置采用不銹鋼材料，其耐高溫，抗腐蝕，安全穩(wěn)定，耐壓合格，符合警示標(biāo)準(zhǔn)，適合在電氣工作環(huán)境下穩(wěn)定使用，如圖1所示。

圖1 一種便攜收放分相接地線裝置外觀效果圖

按照輸電鐵塔上便攜收放分相接地線裝置的設(shè)計(jì)要求，經(jīng)過(guò)各方面的可行性分析和評(píng)估，綜合各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，確定了最終的方案一，見(jiàn)表1。

表1 材料方案選擇分析表

2.3 裝置功能設(shè)計(jì)

2.3.1 限位閉鎖功能

采用不銹鋼彈簧定位銷，有效鎖緊接地線。不銹鋼彈簧定位銷通過(guò)旋轉(zhuǎn)使前端突出卡住收線盤(pán)上的一圈圓形小孔，可在旋轉(zhuǎn)的收線盤(pán)任意角度鎖緊，實(shí)現(xiàn)限位閉鎖功能，其應(yīng)用效果如圖2所示。

圖2 彈簧定位銷的應(yīng)用效果圖

彈簧定位銷前端通常處于突出狀態(tài)，在拉出旋鈕時(shí)前端縮回。在保持拉出的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)90°，可鎖定前端縮回的狀態(tài)；解除鎖定狀態(tài)時(shí),只需在保持拉出的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)90°即可；釋放旋鈕，前端會(huì)通過(guò)內(nèi)置彈簧力的作用而恢復(fù)突出狀態(tài)。具體操作方法如圖3所示。

圖3 彈簧定位銷的操作方法

2.3.2 繞線收納功能

根據(jù)實(shí)際使用工況，設(shè)計(jì)一款更加貼合現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的繞線收納輪。本裝置采用雙邊出線的方式，適合現(xiàn)場(chǎng)掛接地線使用?？筛鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，雙邊出線各最少可拉伸5 m，總長(zhǎng)10 m。相較單邊出線，使用方式更加靈活，單邊都可以拉伸任意長(zhǎng)度且鎖止，繞線收納輪模擬圖如圖4所示。

圖4 繞線收納輪模擬圖

采用激光一體切割成型，更加輕便可靠耐用，接地線不會(huì)因隨意擺放導(dǎo)致纏繞在一起，同時(shí)外置搖把可折疊收納，不占空間，有效解決纏繞困難、收放麻煩的問(wèn)題，降低接地線的保管維護(hù)難度，繞線收納輪的應(yīng)用效果如圖5所示。

圖5 繞線收納輪的應(yīng)用效果圖

2.3.3 收線阻斷功能

采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將接地線收納進(jìn)箱體，方便檢查梳理，合理設(shè)計(jì)提手，搬運(yùn)簡(jiǎn)便。為防止便攜收放分相接地線裝置收線過(guò)程中將接地線全部收入裝置內(nèi)部，影響使用，加入收線止位球，有效防止接地線收線過(guò)多導(dǎo)致接地線全部收入裝置內(nèi)部，保留壓接線耳在裝置外面，便于操作使用，實(shí)現(xiàn)收線阻斷功能。

2.3.4 高低雙懸掛功能

該裝置應(yīng)用于輸電鐵塔上的接地線裝拆工作中，需要通過(guò)傳遞繩配合定滑輪傳送至實(shí)際工作位置。在傳輸過(guò)程中采用豎直高低雙掛點(diǎn)設(shè)計(jì)，運(yùn)輸過(guò)程中固定低位掛點(diǎn)，當(dāng)裝置上升到一定高度，采用高掛點(diǎn)將裝置固定在現(xiàn)場(chǎng)合適位置。全過(guò)程無(wú)需高空作業(yè)人員消耗體能，利用掛點(diǎn)高低差大大減輕了工作人員的作業(yè)負(fù)擔(dān)，降低了高空墜落的操作風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到空中操作省時(shí)省力的目的。

2.4 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

本裝置設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，能實(shí)現(xiàn)手搖繞線或電機(jī)繞線，提高繞線效率。增加輔助繞線組件，防止出現(xiàn)繞線過(guò)多的現(xiàn)象；增加閉鎖功能，提高繞線效率和質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)接地線高效整理收納、工具攜行功能，避免了在使用過(guò)程中出現(xiàn)打結(jié)、耗時(shí)耗力等問(wèn)題，實(shí)用性強(qiáng)。

3 應(yīng)用效果

3.1 直接效果

該裝置是根據(jù)電力系統(tǒng)中高壓輸電線路停電檢修工作涉及到裝拆接地線的環(huán)節(jié)普遍存在的問(wèn)題設(shè)計(jì)和制作，針對(duì)不同電壓等級(jí)、不同長(zhǎng)度的接地線進(jìn)行多次測(cè)試，測(cè)試的結(jié)果如表2所示。由表2可以看出，采用便攜收放分相接地線裝置后，能明顯降低操作耗時(shí)，完全能滿足快速、可靠接地的工作需求，能廣泛應(yīng)用于高壓輸電線路停電檢修工作。

表2 新舊接地線裝拆應(yīng)用操作耗時(shí)統(tǒng)計(jì)

3.2 間接效果

（1）提高可靠性。通過(guò)抽查樣本，使用輸電鐵塔上便攜收放分相接地線裝置的應(yīng)用可靠性為100%。相較于采用傳統(tǒng)的人力傳送，費(fèi)時(shí)費(fèi)力的裝拆、梳理、收納等情況，新裝置從收納、搬運(yùn)、使用等三個(gè)方面出發(fā)，實(shí)現(xiàn)了限位閉鎖、繞線收納、收線阻斷、高低雙懸掛的功能，從根本上杜絕了繞線收納效率低、使用不便等問(wèn)題，達(dá)到100%的應(yīng)用可靠性。

（2）提高安全性。該裝置投入使用，大大降低了高空作業(yè)人員體能消耗，減輕了工作人員的作業(yè)負(fù)擔(dān)，同時(shí)縮短了高空作業(yè)時(shí)長(zhǎng)，降低了高空墜落的操作風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)保護(hù)作業(yè)人員人身安全有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

（3）提高經(jīng)濟(jì)性。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，湛江地區(qū)輸電線路每年平均停送電560 次，需要裝拆三相六組接地線3360次，假設(shè)每組接地線安裝和懸掛時(shí)間可以節(jié)省為8 min，則每年可以縮短節(jié)省停電時(shí)間448 h，設(shè)一條110 kV 線路平均負(fù)荷為10 000 kW，年供電量?jī)r(jià)值為10 000×448×0.61=273.28（萬(wàn)元），因此在使用該裝置后可大量減少設(shè)備停電時(shí)間，保證設(shè)備停電可靠的安全措施，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

這種便攜收放分相接地線裝置基本完成了設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了預(yù)期效果，為電力工作人員在其后作業(yè)過(guò)程中提供了極大的便利。其使用效率高，更是方便收納與攜帶，減輕了工作人員的作業(yè)負(fù)擔(dān)，降低了高空墜落的操作風(fēng)險(xiǎn)，提高了工作效率，提升了工器具的管理水平，優(yōu)化了人機(jī)工效，具有極高的應(yīng)用價(jià)值和推廣的意義。