基于绝缘杆的接地挂环电动遥控安装工具技术要点与应用--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

基于绝缘杆的接地挂环电动遥控安装工具技术要点与应用

发表时间：2020/1/9 来源：《电力设备》2019年第19期作者：林忠喜曾国忠柯金豪郑智先

[导读] 摘要：带电作业是电网改造、检修和维护的基本作业方法。

        （国网福建省电力有限公司莆田供电公司 351100）
        摘要：带电作业是电网改造、检修和维护的基本作业方法。随着架空线路在城乡电网中的大规模应用，带电作业技术理论和设备装置也不断进步和发展。绝缘杆是较常用的带电作业绝缘工具，主要用于带电检修、设备安装等环节。为解决传统不带电作业中接地挂环的安装偏差问题，设计了基于绝缘杆的接地挂环电动遥控安装工具，本文将针对其技术要点和应用展开讨论。
        关键词：带电作业；接地挂环；技术改进
        一、带电作业技术概述
        带电作业即不停电进行检修及测试作业。根据人体与带电体之间的关系可将带电作业分为等电位、地电位和中间电位三种，带电作业要在保证施工安全的前提下避免检修停电，常用的绝缘用品有绝缘帽、防护眼睛、绝缘衣、绝缘手套、绝缘靴等，同时还要配备有专业化、安全性能高的绝缘电工工具，这样才能确保电网工作顺利开展。
        二、传统带电作业技术中存在问题
        （一）电力生产问题
        电力生产过程中会由于技术人员和管理问题造成对相关研究的重视程度不够，带电作业技术理论发展和实际生产脱节，也没有形成良好的技术交流平台，不利于电力行业的进步。
        （二）队伍建设问题
        带电作业新设备和技术的引入对工作人员的专业化需求较高，而在电力企业运营过程中却常忽略对员工的专业理论知识培训和现场教学培训，施工队伍和研发队伍的建设对电力行业发展也是至关重要的。
        （三）设备研发问题
        设备研发需要资金支持、人才支撑和时间成本投入，三者缺一不可，但许多企业中往往存在不重视、急于求成、投入不够等问题，同时还需要不同部门的协调配合。
        三、基于绝缘杆的接地挂环电动遥控安装工具
        （一）研发背景
        接地挂环的安装主要有保护接地和工作接地两种类型，前者是为了避免出现人员触电事故而将电气设备金属外壳与接地装置连接，后者则为了保证电气设备在送电和停电时都能正常运作。在架空线路的电网改造过程中，绝缘导线的应用范围逐渐扩大，而为了确保停电作业时的安全，必须按照相关规范和要求在作业点两端装置接地线，最新技术导则需预先在线路若干杆塔处装设接地挂环以满足日后作业需求。预先安装与实际作业需求会存在偏差，当带电作业位置缺少挂环时需要进行补装，由于作业环境等条件的限制带电车往往无法进入作业现场，所以只能退而求其次，向两侧寻找已经装好的挂环装设接地线，造成不必要的停电范围的扩大，也直接影响到客户对供电可靠的满意度。
        （二）设计思路
        针对降低建设成本、提高接地挂环安装的有效性以及现场安装工作效率，同时解决大型作业车和机械设备无法在现场工作等问题，提出采用绝缘杆间接作业的方式完成接地挂环的安装。绝缘杆的设计将在特定场景下取代传统作业机械，在保证安全施工、高质量施工和高效率施工的前提下避免停电范围的进一步扩大。
        （三）实施方案
        本安装工具针对绝缘穿刺型接地挂环进行设计，其主要由绝缘电动式扭力传动杆和接地挂环安装（夹持）金具两部分组成。其中传动杆主要负责在作业过程中将动力由底端传送至顶端，直流电动机的安装保证了动力传输的功率和效率，绝缘设计则保证了带电作业的安全进行。安装于传送杆顶端的接地挂环安装（夹持）金具获得传送杆的动力后，通过变向装置带动金具内的棘轮扳手水平摆动，进而锁紧绝缘穿刺型接地挂环的紧固螺栓，直至其上的扭力螺母破断，完成线夹可靠安装。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        （四）结构组成
        绝缘电动式扭力传动杆、穿刺线夹安装工具、绝缘穿刺线夹、直流电机和快插锁头是该安装工具的五大模块。位于杆顶部的安装工具的动力全部由传动杆底部以电池驱动的直流电机来提供，安装金具又可分为传动和收紧两部分，直流电机转动时，传动杆会带动传动部分的传动轴一同转动，接着通过内部转子、滑块和滑动杆的协同配合完成金具内棘轮扳手水平摆动，锁紧螺栓进而完成穿刺线夹加紧导线的工作。在收紧过程中，单向棘轮扳手会随着滑块槽中移动轴的移动而旋转，棘轮扳手中的收紧轴慢慢夹紧导线直至刺穿导线。单向棘轮扳手正向旋转会使收紧轴转动，反转则为空转，从而保证收紧过程的连续性。
        （五）创新特性
        （1）针对现有常用的绝缘穿刺型接地线夹（挂环），研发了一种既可实现对线夹和挂环可靠握持，又可完成快捷电动拆装、紧固的配套绝缘操作金具（夹具），与接地线夹（挂环）配合使用。
        （2）针对穿刺型接地线夹扭力螺母紧固安装的特点，利用电机锁紧绝缘穿刺型接地挂环的紧固螺栓，直至其上的扭力螺母破断，完成线夹可靠安装。且通过二次控制系统的置入，操作人员可以在安全的距离进行遥控操作，保证了检修人员的安全。
        另外，本装置已经通过了工频耐受电压检测、疲劳性检测等，而且工具各项性能负荷相关规范和要求。
        （六）应用反馈
        该新型穿刺线夹接地挂环安装金具适用于10kV架空绝缘导线配电线，带电装设穿刺型接地挂环作业项目。带电作业人员经过简便快速的安装，能够节省大量时间和材料，减少劳动强度和难度，同时又降低了带电作业风险，保障供电线路的安全运行。
        本研究成果从线夹夹紧模块、安装工具的适用性和便利性的完善和实现层面加以实现，简化10kV架空绝缘导线场合接地挂环地电位带电装设的操作步骤，满足实际生产工作需求。
        以线夹安装工具的适用性和操作便利性，作为带电车无法到位的10kV架空绝缘导线场合，穿刺型接地挂环地电位安装难题的有效解决手段。可从根本上解决因现场预留接地挂环与实际工作安全保障要求不一致，而造成的停电范围扩大这一长期以来一直困扰配电生产的热点问题。
        受制于研发时限、资金等因素，本接地挂环安装金具仅针对某一类型的穿刺型接地挂环而研制，而并未考虑其它类型和规格的成品。
        （七）未来发展计划
        未来将进一步推动该工具的创新和研发，主要集中在以下几方面：①利用新材料和新工艺进一步减轻工具的重量，降低工作人员劳动强度；②进一步提升金具安装的灵敏度和有效性，需要对传动装置进行改进，同时提高安装灵活性和准确性；③研制通用性和适用性更强的工具，以满足不同类型接地挂环的需求。
        四、结语
        基于绝缘杆的接地挂环电动遥控安装工具在带电作业中的应用，解决了由于环境条件限制而导致带电车无法到位的情况，并且能够保证接地挂环安装的准确性，有效保证了供电持续性，避免了停电范围的扩大。直流电机驱动和机械式手臂的配合能够确保安装工具的灵活性和可操作性，特殊设计的手柄把持部位能够提升操作的体验度，轻便化设计则在很大程度上降低了劳动强度，多种专业化设计为带电作业提供了便利，而且在实际应用中也取得了非常好的效果。
        参考文献：
        [1]孙杭毓.基于绝缘平台的配网带电作业技术研究[J].电工技术,2019(20):79-80+82.
        [2]任晓磊,陈义忠.绝缘杆不停电断接引流线作业问题解决方案[J].电力设备管理,2019(10):51-52.
        [3]李建伟,杜建.绝缘杆作业法在配网不停电作业中的应用[J].农村电气化,2019(05):34-36.