黃成發(fā)　梁華　湯萬(wàn)和　胡志強(qiáng)　李卓榮

摘要 在分析目前配網(wǎng)運(yùn)維中緊線器應(yīng)用存在的弊端和不合理之處的基礎(chǔ)上，本文利用杠桿原理，提出了3種新型配網(wǎng)緊線器的研制方案，具體描述了緊線器的改進(jìn)和優(yōu)化方法，并通過(guò)差異化分析3種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，得出最理想的結(jié)論，研發(fā)出新型的緊線器。該緊線器使得在配網(wǎng)運(yùn)維緊線操作時(shí)更加安全高效，從而提高電網(wǎng)的安全性。

關(guān)鍵詞 緊線器；杠桿原理；延長(zhǎng)手柄

中圖分類(lèi)號(hào) TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2016）14-0023-02

1新型緊線器研制目的

在目前配網(wǎng)運(yùn)維操作中，緊線器發(fā)揮著不可替代的作用，其主要用途有更換導(dǎo)線及調(diào)整弧垂時(shí)緊放導(dǎo)線，更換絕緣子時(shí)收緊導(dǎo)線，拉線調(diào)整和吊裝修理變壓器等設(shè)備時(shí)用以起重等。緊線器可分為手拉葫蘆、鏈條手扳葫蘆、鋼絲繩手扳葫蘆等樣式。本文主要針對(duì)手扳式緊線器進(jìn)行研究，其主要由掛鉤、鋼絲繩（鏈條）、棘輪、棘輪滾筒、防逆轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)及傳遞結(jié)構(gòu)、手柄等部件組成。緊線器具有一定的重量，作業(yè)時(shí)把緊線器吊裝的過(guò)程比較費(fèi)力，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。且緊線過(guò)程中，需人力扳動(dòng)手柄使導(dǎo)線收緊。但由于手柄的長(zhǎng)度是固定的，導(dǎo)線越粗，檔距越大，作業(yè)人員要花費(fèi)的力氣也越大，給作業(yè)帶來(lái)了一定的困難。

本項(xiàng)目以研制出一種新型的更輕便、更省力的緊線器為研發(fā)目的，計(jì)劃研制出“可調(diào)式力矩緊線器”，在其主體結(jié)構(gòu)不變前提下，手柄部分選用輕便耐用的材料，以降低總體質(zhì)量，方便吊升。同時(shí)對(duì)手柄進(jìn)行改造，使其具有伸縮功能，使轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)更方便省力。

2新型緊線器研制方案的實(shí)施

要達(dá)到在緊線改造中可調(diào)節(jié)手柄力矩的效果，必須考慮到2點(diǎn)：一是手柄長(zhǎng)度可伸縮調(diào)節(jié)；二是手柄的長(zhǎng)度可拆卸。緊線器是靠扳動(dòng)專(zhuān)用手柄收緊導(dǎo)線，根據(jù)力學(xué)定理中的杠桿原理“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”可知，可通過(guò)改變緊線器的手柄長(zhǎng)度，達(dá)到改變力矩的目的，減少使用過(guò)程中的阻力，提高緊線的流暢性，從而實(shí)現(xiàn)減少緊線時(shí)花費(fèi)的力氣，并通過(guò)改裝手柄，使其可以拆卸。據(jù)此，研究人員提出了3種新型緊線器的研發(fā)方案。

方案1：手柄插鞘緊固可調(diào)節(jié)式的新型緊線器。如圖1所示，在原緊線器的手柄尾部穿一個(gè)小孔。同樣在加長(zhǎng)柄適當(dāng)位置穿一個(gè)同樣大小的孔，使用插銷(xiāo)插入固定加長(zhǎng)柄，從而達(dá)到改變手柄長(zhǎng)度的效果。具有可拆卸功能，使長(zhǎng)短可調(diào)節(jié)。

方案2：手柄彈片緊固可調(diào)節(jié)式的新型緊線器。如圖2所示，在原緊線器的手柄開(kāi)一個(gè)合適的孔（非穿孔），同時(shí)在加長(zhǎng)柄適當(dāng)位置開(kāi)同一大小孔。放入彈片（如圖3所示），其作用在于當(dāng)加長(zhǎng)柄插入時(shí)會(huì)彈起以卡住手柄，達(dá)到固定手柄的效果，以此達(dá)到改變手柄長(zhǎng)度的效果。同樣具有可拆卸功能，使長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)。

方案3：手柄螺旋式固定可調(diào)節(jié)式的新型緊線器。如圖4所示，在原緊線器的手柄內(nèi)壁打螺紋，螺絲擰轉(zhuǎn)的方式將加長(zhǎng)柄擰入手柄中緊固，以達(dá)到改變手柄長(zhǎng)度的效果。同樣具有可拆卸功能，使長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)。

上述3種不同的方案，都具有手柄可拆卸功能使得力矩可調(diào)節(jié)。項(xiàng)目組在此功能基礎(chǔ)上，并以這3種新型緊線器的手柄在加長(zhǎng)原來(lái)1倍的為前提上，針對(duì)其在不同規(guī)格和型號(hào)的導(dǎo)線上緊線時(shí)所要花費(fèi)的力氣進(jìn)行驗(yàn)證對(duì)比，得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

根據(jù)杠桿原理：F1·L1=F2·L2，力臂越長(zhǎng)，所需的力越小。這3種新型緊線器經(jīng)過(guò)手柄加長(zhǎng)后長(zhǎng)度是原來(lái)兩倍，據(jù)理論計(jì)算，使用加長(zhǎng)手柄后所需的力應(yīng)為原來(lái)的一半。而經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，3種方案的新型緊線器實(shí)驗(yàn)得出來(lái)的結(jié)果均與理論值吻合。

3新型緊線器研制的應(yīng)用和分析

相比原來(lái)的緊線器，3種新型緊線器在加了延長(zhǎng)手柄后所需的力所需的力氣只有原來(lái)的一半，但經(jīng)供電所工作人員在長(zhǎng)期實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)3種新型緊線器在實(shí)際使用中存在不同的利弊。具體如下：1）手柄插鞘緊固可調(diào)節(jié)式的新型緊線器，雖然組裝、拆卸最為快捷方便，但由于插銷(xiāo)太小，容易松動(dòng)，不利于緊固，使用中容易脫落；且插銷(xiāo)很容易受力變形，存在不易插拔的困擾。操作時(shí)可靠性太低，還同時(shí)由于部件過(guò)于零碎，插銷(xiāo)不好保管，容易丟失。該型緊線器在實(shí)踐中被否定淘汰。2）手柄彈片緊固可調(diào)節(jié)式的新型緊線器，同樣具有組裝、拆卸方便的優(yōu)點(diǎn)，和第一種緊線器相比，緊固性能較穩(wěn)定，操作可靠性有所提高，但是亦同樣存在彈片較細(xì)薄，容易受力損壞和變形的問(wèn)題。但經(jīng)過(guò)項(xiàng)目組研究發(fā)現(xiàn)，只要通過(guò)延長(zhǎng)內(nèi)管，可解決上述問(wèn)題，達(dá)到實(shí)用的效果。因此該型緊線器通過(guò)改進(jìn)后被采用。3）手柄螺旋式固定可調(diào)節(jié)式的新型緊線器，與前2種緊線器相比，雖然存在組裝、拆卸延長(zhǎng)手柄所花費(fèi)的時(shí)間較其他兩種方案略長(zhǎng)的弊端，但其具有與原手柄連接最為緊湊，操作受力過(guò)程中不容易變形，操作可靠性最高的優(yōu)點(diǎn)。這是前兩種緊線器都無(wú)法達(dá)到的效果，備受作業(yè)人員的推薦。

通過(guò)上述對(duì)于3種新型緊線器的分析可得，手柄螺旋式固定可調(diào)節(jié)式的新型緊線器實(shí)用性最高，且得到廣泛認(rèn)可；手柄彈片緊固可調(diào)節(jié)式的新型緊線器經(jīng)改進(jìn)后亦可投入使用，而手柄插鞘緊固可調(diào)節(jié)式的新型緊線器實(shí)用性最低，方案被否決。

4結(jié)論

原先使用的緊線器因本身重量和手柄長(zhǎng)度固定的限制，在操作時(shí)存在一定的安全隱患，不僅耗費(fèi)人力，且降低了緊線操作的效率，不能滿(mǎn)足供電線路可靠性指標(biāo)要求。本文研發(fā)的手柄螺旋式固定可調(diào)節(jié)式和手柄彈片緊固可調(diào)節(jié)式的新型緊線器，一是綜合考慮了緊線器的重量問(wèn)題，采用輕便耐用的材料，降低緊線器總體質(zhì)量，方便桿上作業(yè)時(shí)吊升；二作業(yè)人員可根據(jù)緊線所需的力度，通過(guò)調(diào)節(jié)手柄長(zhǎng)度來(lái)節(jié)省緊線時(shí)的力氣；三是其具有組裝、拆卸簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)。這樣很好的解決了原緊線器存在的問(wèn)題，大大降低了作業(yè)的難度和風(fēng)險(xiǎn)，提高了安全保障。endprint