输电线路异物搭挂组合清理工具的设计与研究刘岩

输电线路异物搭挂组合清理工具的设计与研究刘岩

刘岩寿晓波郭军刘渊任振峰熊峰

（国网昌吉供电公司新疆昌吉831100）

摘要：针对目前越来越多种类的异物搭挂在输电线路上，直接威胁输电线路的安全运行，目前常规摘取异物工具无法满足输电运维的需求，因此研究一种新型的异物清除工具。通过使用此工具，作业人员可根据输电线路上异物搭挂的不同种类，有针对性的选择组装合适的搭挂异物清障工具。该项目成果对提升线路清理导线搭挂异物作业安全水平和工作效率等效果显著，具有较高的实用价值和推广意义。

关键词：异物搭挂；清障工具；输电运维

0引言

目前国网昌吉供电公司输电线路都是中长距离输电，输电线路的长距离架设决定了线路沿线情况的复杂性，增加了输电线路维护的难度，同时存在因异物搭挂导致的输电线路跳闸事故，给人们的正常生活带来不便，使公司经济效益损失较大[1]。据统计，2016年1月1日至2016年12月31日，国网昌吉供电公司2016年因为高压输电线路异物搭挂导致跳闸、停电消除共计发生4次，造成电量损失684160kwh，经济损失达351469元。因此有效防止输电线路搭挂异物引发外力破坏成为了国网昌吉公司输电运检室的重要任务，而快速有效的清除输电线路搭挂异物更是目前工作的重中之重。

1系统方案选择

传统的导线异物处理方法一般采用绳索钩挂法、等电位软梯法、操作杆摘取法、绝缘斗臂车等方法，这些方法都存在一定程度的破坏性，且工作效率较低，用时较长[2]。例如：采用钩挂法在处理导线异物存在一等程度的破坏性，严重时可能损伤导线；采用等电位软梯法只能在单回路或双回路下层上进行，而操作杆摘取法只能在靠近杆塔附近进行；采用绝缘斗臂车法受地形限制以及绝缘臂高度限制。最终得出：输电线路异物搭挂清理工具应具备缠绕、挑取、勾取、切割、燃烧及可拆卸能力。

输电线路复合清障工具能在带电的情况下进行输电线路搭挂异物清理工作，在制作和使用过程中，严格按照带电作业工器具进行管理，在保证其绝缘性能和电气性能试验合格的情况下，对该装置进行研发。

1.1装置组成

本异物搭挂清障组合工具的枪头，分别是具备缠绕、挑取、勾取、切割能力的多功能组合枪头。

1.1.1多功能组合枪头

多功能组合枪头由三部分组成，包括连接杆、飞廉刀片、狼牙刺。

（1）连接杆：对各个零部件起连接固定作用。

（2）飞廉刀片：对导线搭挂异物进行勾挑、切割分解处理。

a.刀片弧度的选择

分别对不同弧度的刀片进行十次现场时效试验，经对比发现当刀片的弧度为60°时其切割能力最强，用时最短。

b.刀片长度和宽度的选择

对不同长度、宽度的刀片进行十次现场时效试验，经对比发现在实际试验过程中当刀片的长度为15cm，宽度为5cm时，刀片切割搭挂异物的能力最强。

（3）狼牙刺：对导线搭挂异物进行缠绕、拖拽。

a.狼牙刺的选择

对狼牙刺的排数、每排狼牙刺的个数进行了缠绕异物的试验，通过试验发现当狼牙刺的的骨刺为14个，分三排排列，并且每排的个数为4个时缠绕搭挂异物的能力最强。

1.2效果说明

此新型输电线路组合清障工具具备以下特点：

（1）连接牢固操作可靠，部件标准、设计合理，重量较轻。操作过程中使用方便，减轻了作业人员的体力消耗，提高了工作效率。

（2）本复合清障工具具有切割、缠绕、勾挑、燃烧、便携等特点，形式灵活可广泛适用用于输电线路不同异物搭挂种类清除的实际工作中。在消缺现场根据输电线路搭挂异物的种类，有针对性的组装工器具，且满足不同高度的需求，人员可以合理调整操作位置。

（3）新型复合清障工具整体构架稳定性高，承重能力强，安全可靠性高。

2试验测算

（1）部件实施验证如表1所示。

（2）整体实施验证

小组成员将本设备交付昌吉供电公司工器具实验班，经过一系列严格的系统测试，本工具符合安全稳定生产的标准，可以投入到带电清理输电线路搭挂异物。

具体实施方式：

在现场作业前，人员首先勘查作业现场，根据不同输电线路异物搭挂种类，挑选合适的工器具；根据需要组装复合清障工具，仅需一人就可以独立完成。组装完成后检查安装是否牢靠，闭锁装置是否合上；作业人员利用工具的切割、缠绕、勾挑能力，对输电线路搭挂异物进行快速有效的清除。现场试验效果图如图1所示：

现场试验效果表明：异物搭挂清除工具在实际异物清理过程中，可以直接对搭挂异物进行切割、缠绕，并对导线无损伤，达到了预期目标。

3效益分析

（1）经济效益：按2016年进行32次线路杂物清除计算：依据《电力建设工程预算定额第四册送电线路工程》的规定，输电线路维护人员定额为165.5元/天•人，自制导线异物处理装置只需2人操作，传统处理导线异物方法最少也要5-8人，那么节省人工费如下：J=M*N*（S1-S2）-Z=165.5*32*（8-2）=3.2（万元）。

J：节省人工费总额M：人员维护费用定N：工作量

S1：传统作业法需人员数量S2：采用自制导线异物清除装置需人员数量

（2）社会效益：改进型导线异物清除装置投入使用后，解决了导线异物处理困难、工作效率低等技术难题，为电网安全运行打下了坚实基础同时也提高了作业的安全性。在带电处理导线异物工作中，高效便捷的处理异物方法、简单的设备构造，为高效快速处理输电线路导线上的异物提供了保障，为输电线路带电作业的开展起到很好的推动作用，减少了线路因导线异物跳闸的几率，提高了供电的可靠性。

4结论

本文通过对输电线路异物搭挂清理工具的研制，满足了目前输电运维在输电线路异物搭挂清理的需求。该装置对线路搭挂异物清理效率高，减轻了线路运维人员力量的投入。

参考文献：

[1]吴健仁，林晴阳，蔡志强等.输电线路导、地线异物清除器的研制与应用[J].电力安全技术，2010：34-35.

[2]李少龙，张孝祖，胡昌斌.架空输电线路异物清除器[C]，2011：856-859.