張洪奎 王璐 李啟江

摘 要：針對(duì)傳統(tǒng)絕緣操作桿作業(yè)法帶電接引流線工作中存在的安全隱患及線路絕緣化處理的問(wèn)題，提出了配電線路帶電接引流線組合工具的設(shè)計(jì)方案，分析了組合工具主要設(shè)計(jì)思路及各部分構(gòu)造，闡述了組合工具的配合方式及使用流程，滿(mǎn)足了便捷、高效作業(yè)的需求。

關(guān)鍵詞：帶電作業(yè)；可靠性；引流線；配電線路

中圖分類(lèi)號(hào)：TM726? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? 文章編號(hào)：1671-0797（2024）10-0052-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.10.013

0? ? 引言

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于供電可靠性的要求逐漸提高，帶電作業(yè)作為一種特殊的工作模式，可以大范圍減少或避免停電影響，提高供電可靠性，因此其在電網(wǎng)檢修運(yùn)維中發(fā)揮的作用越來(lái)越大[1-2]。帶電接引流線作為常規(guī)帶電作業(yè)項(xiàng)目，在日常工作中開(kāi)展的頻次較高，作業(yè)方法一般采用絕緣手套法或絕緣桿法[3-4]。帶電接引流線中，因作業(yè)條件及環(huán)境的限制，同時(shí)為了保障作業(yè)人員的人身安全，有時(shí)需要采用絕緣桿法進(jìn)行作業(yè)。相對(duì)于絕緣手套法，絕緣桿作業(yè)法可使人體與帶電體保持0.4 m及以上的安全距離，不需要進(jìn)入到電力線路之間進(jìn)行作業(yè)，工位環(huán)境更加簡(jiǎn)單、安全。

絕緣桿作業(yè)法帶電接引流線作業(yè)過(guò)程中主要使用絕緣鎖桿和操作桿，由兩人配合進(jìn)行。文獻(xiàn)[5]對(duì)絕緣手套法及絕緣桿作業(yè)法進(jìn)行了對(duì)比，并對(duì)絕緣桿作業(yè)法的作業(yè)流程及風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的預(yù)防和處置方案進(jìn)行了闡述；文獻(xiàn)[6]分析了配電線路網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及帶電作業(yè)方法，提出了帶電斷、接引流線成套工具的設(shè)計(jì)方案；文獻(xiàn)[7]針對(duì)線夾與引流線定位問(wèn)題提出了一種新型輔助作業(yè)裝置，提高了作業(yè)效率。

針對(duì)絕緣桿作業(yè)法帶電接引流線中存在的風(fēng)險(xiǎn)及隱患，本文提出了一種全新組合工具的設(shè)計(jì)方案，對(duì)組合工具的配合方法和使用流程進(jìn)行了分析，該方案能夠降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，滿(mǎn)足線路絕緣化處理的要求。

1? ? 傳統(tǒng)作業(yè)方法現(xiàn)狀分析

帶電接引流線作業(yè)主要采用絕緣手套法和絕緣桿法，絕緣手套法一般應(yīng)用于絕緣斗臂車(chē)等絕緣承載車(chē)輛或工具，絕緣桿作業(yè)法則適用于承載工具或直接登桿作業(yè)[5]。

傳統(tǒng)絕緣桿作業(yè)法帶電接引流線需要專(zhuān)用線夾，用于連接引線與主線；絕緣鎖桿，用于固定引流線；操作桿，用于緊固專(zhuān)用線夾。作業(yè)過(guò)程中由兩人配合，一名作業(yè)人員持操作桿固定引線，另一名作業(yè)人員調(diào)整并控制引線角度。作業(yè)過(guò)程中需尋找合適作業(yè)工位以便專(zhuān)用線夾卡入主線。作業(yè)人員需長(zhǎng)時(shí)間舉桿作業(yè)，調(diào)整角度過(guò)程中沒(méi)有額外承力點(diǎn)，耗費(fèi)體力大，操作中存在人身安全隱患。

接引流線專(zhuān)用線夾一般體積較大，雖可以順利完成作業(yè)，但由于線夾構(gòu)造等原因，無(wú)配套線夾護(hù)罩，無(wú)法實(shí)現(xiàn)線路絕緣化處理。同時(shí)，采用專(zhuān)用線夾后可能縮短相間及相對(duì)地的安全距離，三相線路的帶電作業(yè)位置會(huì)遺留大片裸露導(dǎo)電體，對(duì)配電線路長(zhǎng)期安全、穩(wěn)定運(yùn)行造成了潛在的事故隱患。為避免作業(yè)過(guò)程中線夾脫落，專(zhuān)用線夾尾端一般與套筒可實(shí)現(xiàn)閉鎖，導(dǎo)致作業(yè)完成后，由于工位或操作桿角度的變化，兩者分離存在困難，閉鎖功能冗余度較小。

2? ? 帶電接引流線組合工具設(shè)計(jì)

新型帶電接引流線組合工具包括連接引線與主線的線夾、用于緊固線夾的主操縱桿以及起到穩(wěn)定及懸掛線夾作用的輔助操作桿三部分。

設(shè)計(jì)要求：線夾、引線、主線應(yīng)為同一材質(zhì)。為實(shí)現(xiàn)線路絕緣處理的需求并保證相間及相對(duì)地的安全距離，線夾的體積應(yīng)有所限制，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在保證沿主導(dǎo)線方向良好接觸面的同時(shí)與主線垂直方向尺寸應(yīng)進(jìn)行限制，且后期便于安裝護(hù)罩；為降低作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率，作業(yè)過(guò)程中宜有承力點(diǎn)，避免單獨(dú)依靠作業(yè)人員長(zhǎng)時(shí)間托舉操作桿；在完成接引流線的工作后，用于緊固線夾的主操作桿與線夾應(yīng)有適當(dāng)冗余，便于摘??；輔助操作桿應(yīng)良好固定線夾，保證將已固定引線的線夾順利卡入主線，輔助操作桿與主操作桿的作業(yè)位置互不妨礙，作業(yè)完成后輔助操作桿便于取下。

2.1? ? 線夾設(shè)計(jì)

帶電接引流線的線夾設(shè)計(jì)方案如圖1所示，線夾設(shè)計(jì)尺寸較小，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，可避免懸掛異物。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參考現(xiàn)有護(hù)罩，以實(shí)現(xiàn)較高通用性。線夾主要由螺絲、上固定板、彈簧、下活動(dòng)板組成，通過(guò)螺絲帶動(dòng)上固定板與下活動(dòng)板咬合導(dǎo)線。螺絲松開(kāi)后，線夾處于開(kāi)口狀態(tài)。

線夾采用“對(duì)位”設(shè)計(jì)，兩端開(kāi)口背向，分別由一個(gè)螺絲帶動(dòng)下活動(dòng)板與上固定板實(shí)現(xiàn)引線固定功能。線夾一端開(kāi)口用于固定引線，另一端開(kāi)口用于固定主導(dǎo)線，以實(shí)現(xiàn)接引流線的功能。線夾水平長(zhǎng)度為6 cm，寬度與高度為3 cm，在保障安裝強(qiáng)度的前提下，減少垂直面高度與縱向?qū)挾?，避免影響安全距離。線夾最大開(kāi)口為5 cm，可實(shí)現(xiàn)常見(jiàn)尺寸導(dǎo)線的連接。線夾尺寸與現(xiàn)有護(hù)罩可以互相匹配，實(shí)現(xiàn)絕緣化處理。線夾上下板之間的螺絲帶有彈簧，保證線夾在接引線前保持開(kāi)口狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)快速、便捷卡入主導(dǎo)線，同時(shí)避免因晃動(dòng)導(dǎo)致線夾逐漸松動(dòng)。線夾兩個(gè)螺絲下端具有行程限位，以避免螺絲及下活動(dòng)板脫落。

2.2? ? 主操作桿設(shè)計(jì)

主操作桿的設(shè)計(jì)方案如圖2所示，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)主要考慮節(jié)省作業(yè)人員體力，并可實(shí)現(xiàn)線夾安裝的便捷性和高效性，避免操作過(guò)程中對(duì)工器具使用角度的過(guò)多要求，減少作業(yè)人員工位轉(zhuǎn)移，提高操作便捷性。其由套筒、承力鉤、軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)桿、搖桿、固定套環(huán)、彈簧、固定螺絲組成。搖桿和轉(zhuǎn)動(dòng)桿通過(guò)兩個(gè)固定套環(huán)固定于絕緣桿內(nèi)，并通過(guò)兩個(gè)軸承實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)桿的自由旋轉(zhuǎn)。套筒安裝于操作桿延長(zhǎng)金屬頭上，可實(shí)現(xiàn)不同套筒的切換。

主操作桿上端設(shè)計(jì)有兩個(gè)U型承力鉤，作為承力掛點(diǎn)，懸掛于主導(dǎo)線，以降低作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，避免作業(yè)人員長(zhǎng)時(shí)間舉桿作業(yè)所帶來(lái)的安全隱患。上端的套筒為可拆卸設(shè)計(jì)，在規(guī)格不匹配或零件損壞等情況下可隨時(shí)更換。操作桿為中空設(shè)計(jì)，中間裝有轉(zhuǎn)動(dòng)桿，上端連接套筒，下端連接搖桿。轉(zhuǎn)動(dòng)桿上下兩端與操作桿固定套環(huán)處裝有彈簧，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)桿5 cm幅度的位移，保證套筒可順利卡入螺絲。兩端的固定套環(huán)處均裝有一個(gè)軸承，在操作轉(zhuǎn)動(dòng)桿時(shí)實(shí)現(xiàn)固定作業(yè)。操作桿主體及傳動(dòng)桿均采用環(huán)氧樹(shù)脂材質(zhì)制作，保證主操作桿具有良好的絕緣性能，環(huán)氧樹(shù)脂材料設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為1 m，充分保障了0.7 m的最小有效絕緣長(zhǎng)度[2]。

2.3? ? 輔助操作桿設(shè)計(jì)

輔助操作桿的設(shè)計(jì)方案如圖3所示，與傳統(tǒng)絕緣桿作業(yè)法中的絕緣鎖桿不同，輔助操作桿直接用來(lái)固定和調(diào)整線夾及引流線，避免了絕緣鎖桿單獨(dú)固定引流線時(shí)的不穩(wěn)定性和局限性，可更加便捷、直接地調(diào)整線夾，以方便線夾卡入導(dǎo)線。其主要由絕緣手持桿、線夾固定器兩部分構(gòu)成，絕緣手持桿包含絕緣桿體、螺絲套筒和固定螺絲，線夾固定器包含上/下咬合固定板、絲柱、彈簧。

絕緣桿體采用中空設(shè)計(jì)，螺絲套筒鑲嵌于絕緣桿體內(nèi)部，兩者用兩個(gè)六角螺絲進(jìn)行固定。上、下咬合固定板采用錯(cuò)位設(shè)計(jì)，深度為5 cm，以實(shí)現(xiàn)線夾的固定。下咬合固定板與螺絲套筒連接，中間留有圓孔，便于絲柱穿過(guò)，絲柱與上固定板連接，上、下咬合固定板中間的絲柱上裝有彈簧，起到支撐作用。絕緣桿體與線夾固定器通過(guò)固定于絕緣桿上的螺絲套筒連接，螺絲套筒則通過(guò)固定螺絲固定于絕緣桿內(nèi)部，絲柱最下端采取限位措施，防止線夾固定器超出行程脫落。上、下咬合固定板的開(kāi)口幅度最大為8 cm，最小為3 cm。下咬合固定板一端開(kāi)有一個(gè)U型孔，尺寸為2 cm×2 cm，U型孔中心位置距離下咬合固定板一端的邊緣為3 cm，U型孔中心對(duì)應(yīng)上咬合板位置開(kāi)有直徑為1.5 cm的圓孔，以便線夾上螺絲卡入。

3? ? 工具使用方法

組合工具的使用主要包括主、輔操作桿與線夾的配合方法以及利用組合工具進(jìn)行接引流線時(shí)的作業(yè)流程。本文以絕緣桿作業(yè)法中默認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)勘及準(zhǔn)備工作已經(jīng)完畢，待接引線及后端確認(rèn)絕緣良好，后端負(fù)荷已全部斷開(kāi)，作業(yè)中需使用的工器具已檢測(cè)合格為背景，針對(duì)接引流線的配合方法和主要流程分別進(jìn)行闡述。

3.1? ? 組合工具配合使用方法

使用組合工具時(shí)，將線夾上固定板朝下放置，此時(shí)線夾一端開(kāi)口背向，另一端面向。將待連接引流線安裝到線夾一端背向開(kāi)口內(nèi)，并用扳手進(jìn)行緊固。隨后，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)輔助操作桿的絕緣桿體，調(diào)整上、下咬合固定板之間的距離，保持線夾上固定板朝下放置的狀態(tài)，將連接好引流線的線夾安裝到輔助操作桿的上、下咬合固定板之間。線夾上已擰緊的螺母上下端分別卡入上、下咬合固定板的開(kāi)孔內(nèi)，順時(shí)針擰緊桿體，將線夾固定到咬合固定板上，保障線夾安裝牢固。調(diào)整線夾另一端開(kāi)口至合適大小，以將線夾卡入主線。

作業(yè)人員持主操作桿，確認(rèn)絕緣桿保持足夠的安全距離，下拉轉(zhuǎn)動(dòng)桿，將承力掛鉤卡入主導(dǎo)線，套筒對(duì)準(zhǔn)線夾卡入主導(dǎo)線側(cè)的螺絲。調(diào)整到合適角度后，松開(kāi)轉(zhuǎn)動(dòng)桿，將線夾的螺絲卡入主操作桿頂端的套筒內(nèi)，手搖轉(zhuǎn)動(dòng)桿以將線夾安裝到主導(dǎo)線上。

3.2? ? 作業(yè)流程

絕緣桿法接引流線時(shí)的作業(yè)流程主要如下：

（1）作業(yè)人員至帶電線路適當(dāng)位置，按照“先帶電體后接地體，由下到上”的原則進(jìn)行驗(yàn)電，確保線路帶電且無(wú)漏電現(xiàn)象。

（2）作業(yè)人員對(duì)無(wú)法保證安全距離以及可能碰觸的帶電體和接地體分別進(jìn)行絕緣遮蔽，保證遮蔽良好。

（3）調(diào)整三相引線，根據(jù)測(cè)量長(zhǎng)度對(duì)三相引線進(jìn)行裁剪，并剝除引線端部絕緣皮，隨后對(duì)三相引線進(jìn)行固定。

（4）分別在三相引線對(duì)應(yīng)主導(dǎo)線指定位置打開(kāi)絕緣遮蔽，進(jìn)行絕緣皮剝除工作，根據(jù)需要清除鐵銹，隨后恢復(fù)絕緣遮蔽。

（5）將線夾一端開(kāi)口分別安裝到三相引線上，用扳手?jǐn)Q緊后，調(diào)整線夾角度，將已連接引線的線夾安裝到輔助操作桿上，并擰緊操作桿。

（6）待三相引線全部處理完畢后，打開(kāi)中相導(dǎo)線遮蔽，將輔助操作桿上線夾開(kāi)口卡入主導(dǎo)線剝皮處，另一作業(yè)人員將主操作桿承力掛鉤卡入主導(dǎo)線，擰緊線夾后，取下主操作桿和輔助操作桿，隨后恢復(fù)中相遮蔽。

（7）按照相同的操作步驟，分別對(duì)兩邊相進(jìn)行接引流線作業(yè)。

（8）三相引線全部連接完畢后，按中相、遠(yuǎn)邊相、近邊相的順序拆除絕緣遮蔽。

（9）檢查作業(yè)工藝以及是否遺留工器具或材料，確認(rèn)無(wú)誤后返回。

（10）召開(kāi)收工會(huì)，總結(jié)工作情況。

通過(guò)以上主要步驟，可完成帶電接引流線工作。作業(yè)過(guò)程中，通過(guò)主操作桿的承力掛鉤可實(shí)現(xiàn)防止擺動(dòng)脫落并降低作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了工位變化后因線夾斜向受力導(dǎo)致操作桿難以摘取的問(wèn)題，在保證作業(yè)工藝和安全性的前提下，提高了作業(yè)效率，保障了作業(yè)人員的人身安全。

4? ? 結(jié)束語(yǔ)

絕緣桿作業(yè)法接引流線在場(chǎng)地受限及桿上線路、設(shè)備復(fù)雜的情況下可以更加安全地進(jìn)行應(yīng)用，而影響絕緣桿作業(yè)法施工時(shí)長(zhǎng)的因素主要為待接引流線與主導(dǎo)線的連接環(huán)節(jié)，具體體現(xiàn)為人員體力及安裝線夾、摘取操作桿的影響。通過(guò)設(shè)計(jì)配電線路帶電接引流線組合工具，實(shí)現(xiàn)了帶電接引流線工作中保障線路絕緣化率的要求，同時(shí)確保了線路安全距離，減少了異物的懸掛。通過(guò)組合工具可實(shí)現(xiàn)作業(yè)過(guò)程中借助操作桿及導(dǎo)線進(jìn)行承力，降低了作業(yè)人員的工作強(qiáng)度，避免了線夾及安裝工具對(duì)作業(yè)角度的苛刻要求，減少了作業(yè)人員的工位轉(zhuǎn)移，提高了操作桿摘取的便捷性，縮短了作業(yè)時(shí)長(zhǎng)，提高了作業(yè)效率，提升了帶電作業(yè)化率，有利于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行。

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收稿日期：2024-01-23

作者簡(jiǎn)介：張洪奎（1988—），男，山東濟(jì)南人，工程師，研究方向：帶電作業(yè)。