徐博文

摘要：經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，社會(huì)在不斷的進(jìn)步，數(shù)量也成倍增長(zhǎng)，電力線路故障也隨之逐年增多。如“引流板發(fā)熱”故障，是指耐張鐵塔跳線引流板，在運(yùn)行一段時(shí)間氧化后，由于螺絲出現(xiàn)松動(dòng)，引流板之間出現(xiàn)間隙，使其電阻增大引起發(fā)熱，造成線路運(yùn)行安全隱患。一般采用帶電作業(yè)進(jìn)行故障處理，即在絕緣操作棒上加裝梅花扳手來(lái)收緊發(fā)熱引流板螺絲，消除故障缺陷，但在收緊導(dǎo)線引流板螺絲時(shí)，三角連板和絕緣子阻擋了作業(yè)人員的視線，增加了作業(yè)難度。帶電作 業(yè)講求的是安全高效，如不能及時(shí)清障，作業(yè)人員在塔上停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，其體力透支，存在極大的安全隱患，為了解決此問(wèn)題，采用在線監(jiān)控原理，將絕緣操作桿改造成為可視帶電作業(yè)操作桿，從而使作業(yè)人員能夠看見(jiàn)螺絲的正確位置，高效快速消除故障。

關(guān)鍵詞：引流板;帶電;可視帶電作業(yè)操作桿;實(shí)時(shí);穩(wěn)定

引言

隨著我國(guó)電網(wǎng)的快速發(fā)展，用戶對(duì)供電可靠性的要求也越來(lái)越高。為了保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性，帶電作業(yè)技術(shù)將成為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要技術(shù)手段。在進(jìn)行帶電作業(yè)時(shí)經(jīng)常要使用絕緣操作桿對(duì)帶電設(shè)備進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的操作，如帶電拆卸、緊固螺栓、固定絕緣子和拆拔W銷(xiāo)等。目前，操作人員使用市場(chǎng)上的絕緣操作桿作業(yè)時(shí)，與作業(yè)位置較遠(yuǎn)，造成視線不佳，無(wú)法準(zhǔn)確完成操作，甚至造成操作失誤，后果嚴(yán)重。此外，在使用操作桿進(jìn)行更換絕緣子時(shí)，需要進(jìn)行拔銷(xiāo)、取碗頭、恢復(fù)銷(xiāo)子等工序，但是使用市場(chǎng)上的拔銷(xiāo)鉗不能將這幾個(gè)操作全部完成，需要更換不同功能的拔銷(xiāo)鉗，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。本文研制一種可視化多功能操作桿，作業(yè)時(shí)，作業(yè)人員可通過(guò)操作桿上的顯示器較好的發(fā)現(xiàn)肉眼難以發(fā)現(xiàn)的工作死角區(qū)域，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過(guò)程中的精確控制，并配備多功能拔銷(xiāo)器，實(shí)現(xiàn)一次性更換絕緣子操作。

1帶電作業(yè)簡(jiǎn)述

1.1地電位作業(yè)

地電位作業(yè)就是在地面或接地構(gòu)件上與帶電部分保持一定距離的人員，通過(guò)絕緣操作桿對(duì)帶電的高壓設(shè)備進(jìn)行操作，人的手并不直接接觸帶電設(shè)備。帶電作業(yè)與停電作業(yè)相比較，有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）帶電作業(yè)能夠及時(shí)地消除設(shè)備缺陷，從而減少或避免設(shè)備“帶病運(yùn)行”的時(shí)間，降低事故發(fā)生的概率。（2）大力推廣帶電作業(yè)，可以有效地減少每年線路及設(shè)備停電的總次數(shù)，從而大幅度減少停電作業(yè)中的“誤登桿觸電傷亡事故”、設(shè)備倒閘操作中的“誤操作事故”以及“誤掛（拆）地線”等事故。（3）帶電作業(yè)不受時(shí)間約束，不需要等待計(jì)劃停電來(lái)安排停電消缺。

1.2中間電位作業(yè)

中間電位作業(yè)是指作業(yè)人員通過(guò)絕緣工具對(duì)地或?qū)拥氐臉?gòu)件絕緣，并與帶電體保持一定的距離，通過(guò)絕緣操作桿對(duì)帶電設(shè)備進(jìn)行的作業(yè)。作業(yè)人員所處的電位低于帶電體而高于地的電位，電位是隨著人員接近帶電體的距離而變化，為懸浮的中間電位。

2可視化多功能操作桿的研制

2.1基于圖傳系統(tǒng)的可視化功能設(shè)計(jì)

攝像頭及圖傳系統(tǒng)模塊要求是：（1）攝像頭體積小，質(zhì)量較輕，可按工作條件調(diào)節(jié)拍攝角度，所采集的視頻信息，圖像清晰，色彩不失真。（2）圖傳系統(tǒng)體積較小，質(zhì)量較輕，采用無(wú)線傳輸模式，傳送圖像延遲時(shí)間低于1s。（3）攝像頭及圖傳系統(tǒng)在進(jìn)行帶電作業(yè)時(shí)電磁兼容性能較好。為了滿足以上要求，可視化多功能操作桿攝像頭采用Sony高清攝像頭，外殼尺寸大小為32mm×32mm，重量：13g，滿足體積小，質(zhì)量輕的要求。圖傳系統(tǒng)采用基于固定點(diǎn)的無(wú)線圖傳技術(shù)，應(yīng)用IEEE802.11a協(xié)議，在5.8GHz頻段進(jìn)行圖像傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)54Mbit/s。能夠?qū)崿F(xiàn)高清圖像在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中傳輸，延遲時(shí)間低于1s。在進(jìn)行帶電作業(yè)時(shí)，攝像頭及圖傳系統(tǒng)用錫箔紙包裹，能屏蔽電場(chǎng)，使其電磁兼容性能較好。根據(jù)上述分析，本文設(shè)計(jì)的可視化操作桿圖傳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成包括：圖像采集模塊、圖像處理模塊、無(wú)線模塊、圖像控制和接收模塊和顯示器。設(shè)計(jì)整個(gè)方案是：通過(guò)可視化操作桿的攝像頭采集視頻信息，經(jīng)過(guò)圖像處理模塊將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息，通過(guò)無(wú)線傳輸模塊發(fā)送給圖像控制和接收模塊，經(jīng)過(guò)處理后的圖像信息反饋到顯示屏上，實(shí)現(xiàn)可視化功能.

2.2數(shù)據(jù)的獲取

利用全市1∶5000DEM和DOM，該數(shù)據(jù)通過(guò)全數(shù)字航空攝影測(cè)量方法制作完成，高程模型的格網(wǎng)間距為5m，影像地面分辨率為0.25m。整個(gè)數(shù)據(jù)范圍覆蓋了全市11000km2。DOM與DEM數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理構(gòu)建寧波全市域范圍三維地形地貌模型，用以反映寧波輸電網(wǎng)線路所在區(qū)域的整體地形地貌分布情況。利用激光測(cè)量技術(shù)獲取輸電線路的影像及點(diǎn)云數(shù)據(jù)。在桿塔地區(qū)，首先通過(guò)控制測(cè)量獲得周?chē)鷪D根控制點(diǎn)三維坐標(biāo)，為后期點(diǎn)云配準(zhǔn)和定向提供參數(shù)。然后采用靜態(tài)掃描的方法，從不同的角度位置設(shè)立站點(diǎn)，對(duì)輸電線路各個(gè)側(cè)面進(jìn)行掃描測(cè)量，以獲取高精度的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，為建立電力資產(chǎn)管理平臺(tái)的輸電線路三維模型提供原始數(shù)據(jù)。

2.3多功能拔銷(xiāo)器設(shè)計(jì)

（1）功能單一，更換絕緣子時(shí)需要拔銷(xiāo)、取碗頭、恢復(fù)等工序，目前使用的拔銷(xiāo)鉗卻不能將這幾個(gè)操作全部完成，需要更換不同功能的拔銷(xiāo)鉗，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。（2）前端結(jié)構(gòu)不合理，因?yàn)榘武N(xiāo)鉗的結(jié)構(gòu)、尺寸等方面的因素，造成在使用時(shí)操作不方便，其中包括受到結(jié)構(gòu)尺寸影響，容易使得鉗頭插進(jìn)空隙，同時(shí)碗頭叉前端較光滑，且無(wú)限制措施，碗頭容易從碗頭叉中脫落。（3）拔銷(xiāo)鉗因?yàn)闆](méi)有專(zhuān)門(mén)的恢復(fù)彈簧銷(xiāo)部分，且拔銷(xiāo)鉗各結(jié)構(gòu)較不適用與恢復(fù)，作業(yè)人員習(xí)慣于使用操作桿恢復(fù)彈簧銷(xiāo)，容易造成對(duì)操作桿絕緣部分的損傷，存在極大的安全隱患?；谏鲜鰡?wèn)題，可視化多功能操作桿的拔銷(xiāo)器必須滿足以下要求：（1）實(shí)現(xiàn)只用一個(gè)拔銷(xiāo)器就能完成更換絕緣子操作（拔銷(xiāo)、取碗頭、裝碗頭、裝銷(xiāo)）;（2）作業(yè)人員能夠使用該工具準(zhǔn)確的完成拔銷(xiāo)、取碗頭、裝碗頭、裝銷(xiāo)等操作;（3）使用該工具后可減少作業(yè)時(shí)間，提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。（1）多功能拔銷(xiāo)器拔銷(xiāo)、裝銷(xiāo)功能實(shí)現(xiàn)。拔銷(xiāo)功能的實(shí)現(xiàn)主要依靠拔銷(xiāo)端扁平矩形結(jié)構(gòu)，由于彈簧銷(xiāo)與碗頭間隙不超過(guò)8mm，因此將拔銷(xiāo)端設(shè)計(jì)成10mm寬的矩形結(jié)構(gòu)，可將絕緣子銷(xiāo)子順利推出。裝銷(xiāo)功能的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)將拔銷(xiāo)器主軸設(shè)計(jì)成10mm×95mm的矩形結(jié)構(gòu)，而不是圓柱形主軸，使用時(shí)可將絕緣子銷(xiāo)子順利推進(jìn)，從而有效恢復(fù)彈簧銷(xiāo)。（2）取、裝碗頭功能的實(shí)現(xiàn)。將拔銷(xiāo)器前端設(shè)計(jì)成叉狀，并將叉頭設(shè)計(jì)成鉤狀，可有效穩(wěn)定碗頭，防止滑出，從而實(shí)現(xiàn)取、裝碗頭功能。（3）多功能拔銷(xiāo)器與操作桿連接采用通用的齒狀螺紋連接，固定可靠，使用方便。最終多功能拔銷(xiāo)器可實(shí)現(xiàn)拔銷(xiāo)、取碗頭、裝碗頭、裝銷(xiāo)等操作，并且結(jié)構(gòu)合理、通用性強(qiáng)，滿足要求。

3可視帶電作業(yè)操作桿的應(yīng)用

可視帶電作業(yè)操作桿的應(yīng)用必須嚴(yán)格遵循以下安全技術(shù)措施：（1）嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度、工作監(jiān)護(hù)制度;（2）桿上操作人員務(wù)必使用安全帶，并應(yīng)確保人身與帶電體符合最小安全距離;（3）塔上工作人員使用可視帶電作業(yè)操作桿時(shí)要站穩(wěn)，同時(shí)采取擺動(dòng)方式靠近觀測(cè)對(duì)象;（4）可視帶電作業(yè)操作桿還可以應(yīng)用在輸電線路帶電查找導(dǎo)線端連接金具的狀況。

結(jié)語(yǔ)

在今后的輸電線路運(yùn)維過(guò)程中，由于線路金具長(zhǎng)期的運(yùn)行以及震動(dòng)，將會(huì)出現(xiàn)不同程度的引流板發(fā)熱缺陷，因此，我們需要制定后續(xù)處理方案來(lái)保證供電段的可靠性?？梢晭щ娮鳂I(yè)操作桿的設(shè)計(jì)，極大地降低了檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，確保了人員的工作安全，保障了電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，最大程度地提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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