摘 要：介绍了一种带电处理地线防振锤移位的新工具，该工具在与传统处理地线防振锤方法相当接近的条件下，可以带电作业并提高了作业人员的安全系数。本项目所研制的新型地线防震锤追回器可以简便、快捷、安全、高效得完成防震锤的追回和更换，是高压输电线路的必需工具，预期很有发展前景。
关键词：架空地线 防振锤 研制 带电作业
0 引言
防振锤是输电线路上的重要保护金具，是吸收振动能量，减小导、地线振动的构件。防振锤是由固定在一段钢绞线两端的两个杯状铸铁块构成。钢绞线的中部用线夹固定在地线上。当地线振动时，线夹随地线一同上、下振动，因重锤具有惰性，不能同时运动，钢绞线两端不断上、下弯曲，在其线股间及线股内部分子间产生摩擦，从而消耗能量，钢绞线弯曲的越剧烈，所消耗的能量也就越大，风传给地线的振动能量被消耗，以致振动的幅度降低，随之风传给地线的能量和防振锤消耗的能量也相应减少，最后达到能量平衡，导、地线以很低的振幅振动。衡水供电公司所辖高压输电线路3300公里，12852基杆塔，由于各条线路运行年限不同，所处环境因素及施工质量等问题，每年发生的地线防振锤移位缺陷有10余起，如果不及时处理，会造成导、地线线夹振动断股，进而造成断线或者接地跳闸的重大事故。
并不是导线不发生防振锤移位，也不是导线防振锤移位的后果不严重，但是导线由于一般钢芯铝绞线并外缠铝包带，所以与防振锤接触较严密，而且即使是防振锤移位了，也相对容易处理，因为我们工作人员可以出线把防振锤复位；也可以采用等电位方法进行处理；而地线呢，由于材料不一样，防振锤发生移位的几率大（详细原因后面介绍），并且处理非常困难，因为地线是不允许人员出线工作的，带电作业挂软梯组合间隙不够，所以必须停电把地线放到地面或悬挂软梯进行工作，可想而知，其所耗费的人力、物力是多么巨大！所以我们主要以地线作为研究对象，进行了多次研究和试验，研制了防振锤复位器，并运用到实际工作当中。
1 现状背景
防震锤是输电线路上的重要保护金具，输电线路长期运行于野外环境，由风力引起的长期振动使地线防震锤容易发生松动移位现象，需要及时追回和处理，否则会造成严重后果：①长期松动振动磨损地线②失去对于地线的防振作用③过于松动可能会高空坠落引发事故。
随着电网规模的不断扩大，新建线路越来越多，随着运行时间的增长，每年防振锤发生移位的累计次数迅猛增多。如果不及时处理，会造成导线磨损、断股和防振锤掉落伤人等严重后果，成为线路安全的重要隐患。目前，现有的地线防振锤追回工具存在着以下问题：
① 工具前端采用45°弯钩钩住防振锤，防振锤容易松脱需重复操作，使用效果差，效率低；
② 不能应用于导线直径更大的OPGW光缆上防振锤的追回作业，只能采用更为传统的飞车法停电作业，更加耗费人力物力财力。
架空地线：保护架空输电线路免遭雷击的装置，又称避雷线。重要的输电线路一般采用两根架空地线以将被保护的导线全部置于它的保护范围内。如图1所示目前架空地线的组成普遍是一根采用钢绞线，另一根采用OPGW复合光缆。
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图2 架空地线防振锤
防振锤：挂在导线或地线（图2）上，抑制或减小微风振动的装置。防振锤安装以后，能产生与导地线振动相位相反的运动，从而使导地线振动消除或减弱。
要因确认一：日常性实际操作不够
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要因确认二：滑轮轮槽宽度小
表6 滑轮轮槽宽度小要因确认表
2 研制过程
（一）实施一：加大滑轮轮槽宽度
1．确定方案
由于需要加大滑轮轮槽宽度，并同步调整滑轮外部框架，小组成员又重新对新滑轮的材料、尺寸及滑轮外部框架材料进行选择。
①滑轮材料选择
滑轮材料可选聚酰胺1010树脂和尼龙两种材料，分析见表15。
表15 滑轮材料选择分析表
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评估结果：选用聚酰胺1010树脂作为滑轮的制作材料。
②滑轮轮槽宽度选择
滑轮的轮槽宽度选择影响因素主要是滑轮与地线光缆的配合是否合适，滑轮转动是否灵活，小组根据光缆最大型号OPGW-24B1-120，确定滑轮轮槽宽度为15-20mm左右，下面进行试验对滑轮轮槽宽度进行选择，见表16。
表16 滑轮轮槽宽度选择分析表
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评估结果：选用轮槽宽度17mm的滑轮，相应的滑轮直径为40mm。
③滑轮外框架制作材料选择。
根据输电专业检修标准化作业书对新型带电作业牵引绳滑轮装置的要求，针对滑轮装置的框架材料进行分析评估，有不锈钢（OCr18Ni9）和铝合金(2024-T351)两种材料，分析评估及实验数据见表17。
表17 滑轮外框架制作材料选择表
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评估结果：选用不锈钢（OCr18Ni9）作为滑轮装置框架的制作材料。
2．画出设计图加工制作
3．参数试验验证
表18 对策一实施表
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（二）实施二：改良追回器固定地线方式
1．确定方案
①追回器固定地线装置底部形状选择
作业人员在地线上安装和拆除追回器时，应方便快捷的进行操作，并保证追回器底部装置在地面人员拖拽下不会发生变形、卡顿等问题。对追回器固定地线装置底部形状两种方案评价分析见表19。
表19 追回器固定地线装置底部形状选择表
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评估结果：追回器固定地线装置底部形状选用半圆筒状。
②追回器固定地线装置固定方式选择
作业人员在地线上安装和拆除追回器时，应方便快捷的进行操作，对追回器固定地线装置固定方式两种方案评价分析见表20。
表20 追回器固定地线装置固定方式选择表
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2 画出设计图加工制作
3．参数试验验证
表21 对策二实施表
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（三）实施三：改良追回器固定防振锤方式
1．确定方案
①追回器固定防振锤开口大小
在确定闭合勾爪的开口大小时，首先对螺栓式防振锤的线夹直径进行了统计，尺寸大小在18-32mm之间，为保留一定距离的裕度，确定勾爪的开口大小为36mm。
②追回器固定防振锤开口形状
追回器可以有效地勾住防振锤，并在拖拽过程中防振锤不会出现脱落现象，需要重新进行操作。对追回器固定防振锤开口形状两种方案评价分析见表22。
表22 追回器固定防振锤开口形状选择表
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③追回器固定防振锤冲击力
为了实现追回器固定防振锤时实现自动闭合效果，小组成员试验得到追回器拖拽防振锤的平均速度为5m/s，防振锤的重量一般为2kg左右，计算得到冲击力大约在5-10N之间，因此小组选定弹簧压片5N的冲击力。
2．画出设计图加工制作
3．参数试验验证
表23 对策三实施表
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3 应用情况
通过前后两个滑轮保持平衡的同时可在地线光缆上顺利滑动，不偏离滑轮中心。底部采用贴合地线且摩擦少的半圆筒状的垫片，侧面通过弹簧插销进行固定，可以方便快捷的进行安装和拆除。工具前端是用于钳住或者松开防振锤的钩爪和用于感知防振锤并启动钩爪闭合的触发器。同时自主设计了拆除保险装置，可以通过远距离操作来打开前端钩爪，从而取下工具，防止出现防振锤锈死导致工器具无法取下的问题。
目前，架空线路的全面检修工作正在开展，使用此工具可以有效提高防振锤复位作业效率。在实际线路的试验应用中，作业人员使用该工具每次可减少作业时间20余min，从应用后6个月的统计结果来看，防振锤追回率提高到97%，有效提高了地线防振锤跑位处理效率，达到了预期的效果。
4 结论
该项目在我单位已经开始推广应用，得到了广大社会效益：
一、安全生产
新型地线防振锤追回器可以有效降低人员劳动强度，节约大量的人力、物力和财力，有效提高电网的稳定性。
二、操作方便
此工具操作快捷、携带方便、使用灵活，有效提高了塔上作业人员的工作效率和操作的简易程度，有效地解决了地线及光缆上防振锤复位操作效率低的问题。
三、具有经济效益
缩短作业时间，同时对于光缆上的防振锤跑位，避免了需要停电处理带来的系列操作和停电损失。
四、应用范围广
通过现场应用实用性强，具有良好的通用性，可在35kV～220kV线路的架空地线及光缆上使用。
参考文献
[1]张军伟;架空输电线防振优化设计研究[D];华北电力大学（河北）;2003年
[2]《河北电力技术》2003年 第B12期?|?李树平?梁河雷?刘明亮?徐宽红?石新颖