便携式绝缘操作杆的研制

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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便携式绝缘操作杆的研制

雒育宏郭康康

国网张掖供电公司甘肃省张掖市734000

摘要:配网不停电作业是以实现不中断用户供电为目的,采用带电作业等方式对配网设备进行检修的作业方式。对于保证电网安全稳定运行,减少电网设备停电次数和时间,提高电网供电可靠性具有重要意义。绝缘杆操作法是目前配网带电作业常用的方法之一,但由于传统的绝缘操作杆存在工作效率低、报废率高和安全风险大等缺点,所以新操作工具的需求迫在眉睫,本文介绍了传统操作工具的缺点,分析了带电作业中传统操作杆效率低下与报废率高的原因,在借鉴了传统操作杆的不足后,提出了制作新型操作杆的构思和对策,列明了新型绝缘操作杆的制作流程,进而依据合理的试验,证明了新型绝缘操作工具可以应用到实际工作中。

关键词:带电作业;绝缘操作杆;报废率;研发

1引言

近年来,随着张掖配电网设备不断发展,社会用电量逐年递增,停电检修、优质服务和供电可靠性矛盾日渐严重。国网公司配网施工检修及用户接入等消缺工作要求缩短停电作业时间,常态化推行配网不停电作业。虽然在张掖市区等一些交通便利的地方,绝缘斗臂车可以进行带电作业,但是在郊区、农田等附近的配电线路,绝缘斗臂车是很难到达,故而会使用绝缘操作杆进行直接或间接带电作业。随着绝缘杆操作法的推广和应用,传统绝缘操作杆已满足不了作业人员的使用需求,故作者发明了一种新型的便携式绝缘操作杆以提高操作杆的使用效率。

2传统绝缘操作杆使用现状介绍

目前,带电作业所使用的绝缘操杆都有不同的金属端头且固定连接,一杆一用。一次采用绝缘杆带电作业,需要多根操作杆,如果操作较为复杂,就需要7、8根乃至十几根不同的绝缘操作杆。作业过程首先是作业人员登上杆塔,然后地面电工用绝缘绳将所需功能的绝缘操作杆分别传递到杆塔上,杆塔上作业人员用完操作杆后,再分别用绝缘绳传递到地面。如果操作复杂,就会出现不同的绝缘操作杆被频繁传上与吊下的情况。显而易见,频繁的传递绝缘操作杆会浪费大量的时间,并消耗作业人员较多的体力,使带电作业的效率大打折扣。在进行配网带电作业的多次工作中发现,因为绝缘操作工具不便导致的工作效率低下时有发生。除上述两点弊端外,传统绝缘操作工具还有一大弊病就是报废率高。

3传统绝缘操作杆弊端分析

3.1传统绝缘操作杆效率低下原因分析

(1)作业人员在作业过程中频繁的传递绝缘操作杆,浪费了大量的体力与时间;(2)传统绝缘操作工具中的绝缘锁线杆无法锁住240mm2及以上的绝缘导线,为工作带来了不便;(3)双头操作杆虽然在杆子两头各有一个不一样的端头,但其长度一般在2.5m以上,长度过长,运输极为不便;(4)传统绝缘操作杆金属端头过长,在操作过程中易发生接地或相间短路。

3.2传统绝缘操作杆报废率高原因分析

杆身与端头为一个整体,端头损坏后,不能单独对端头进行更换,杆身连同一起报废。

4便携式绝缘操作杆的关键技术点细述

针对传统绝缘操作杆效率低和报废率高的原因,我们从人机料法环五个方面进行分析,在材质因素不可改变,而工具因素可以改进的思路下,研制出了一种新型的便携式绝缘操作杆,具体技术如下。

便携式绝缘操作杆的主视图如图1所示,勾型头如图2所示,锁线头如图3所示。操作杆主要是由杆身和操作头两部分组成。杆身采用厚不小于4mm、长为1200mm-1500mm的环氧树脂管材,该材料有强度高、价格适中等优点。操作杆的金属锁头选择铝合金(铜制)材料,金属勾头选择钢制材料,各部位连接头、螺扣头选择钢制内镶式螺扣,该螺扣不但强度高并且加工方便。绝缘杆顶部分别内镶钢制带内丝螺扣,螺扣底部开有细槽,起到与金属头有效连接、拆卸更换方便的作用,绝缘杆身800mm部位安装有塑胶护环手柄,起到限位操作人员的作用。

图1便携式绝缘操作杆图

图2勾形头图3锁线头图

图1中,1为勾形头,2为管轴接头,3为绝缘操作杆,4为绝缘护环,5为绝缘操作杆,6为丝杆顶头,7为锁线头。图2、图3中,8为螺纹端。

绝缘操作杆组合的原理:勾形头的一端为螺纹端,通过管轴接头安装在绝缘操作杆顶部,丝杆顶头螺杆穿入锁线头丝扣端,丝杆顶头螺纹端通过管轴接头与另一根绝缘操作杆端部连接,两个绝缘护环对称设置在两根绝缘操作杆端部一侧,两根绝缘操作杆通过管轴接头可拆卸式连接在一起。

如图2所示,勾形头一端为勾形端,采用直径不小于Φ8mm的钢筋,勾形端开口径不小于30mm,勾形头另一端为螺纹端,螺纹长14mm,直径为Φ15mm,螺纹端底部中心位置带有凹槽,螺纹端穿过管轴接头与绝缘操作杆的一端铰接,螺纹端凹槽与管轴接头内凸槽滑动锁紧。如图3所示,锁线头一端为弧形,弧形度口径不小于40mm,锁线头一端为平端且在平端中心处开孔带内丝,内丝孔径为Φ15mm,锁线头背部开孔带内丝,内丝孔径不小于Φ8mm;丝杆顶头一端为弧形凹槽,一端为螺杆,直径为Φ12mm,长不小于100mm,螺杆穿入锁线头平端中心开孔内丝扣端,丝杆顶头螺纹端,直径为Φ15mm,长14mm,通过管轴接头2与另一根绝缘操作杆端部铰接。两根绝缘操作杆通过管轴接头可拆卸式连接在一起,其中管轴接头带内丝且厚度不小于5mm,,螺纹端凹槽与所述管轴接头内丝配合凸槽滑动锁紧。

两根绝缘操作杆的规格均为壁厚不小于4mm,直径不小于Φ30mm,长1500mm(或1200mm)/节。

5便携式绝缘操作杆的校验

便携式绝缘操作杆通过了严格规范的耐压及绝缘试验验证,已达到带电作业绝缘工器具安全管理及使用的标准要求,可以在现场使用。通过多次现场使用实验后,绝缘性能符合带电作业的要求,即可单人操作,也可两人配合在带电作业使用,既能节省高空带电作业人员的工作时间,又能提高带电作业的工作效率。拆卸、运输、更换、操作、使用非常方便。

6便携式绝缘操作杆达到的性能

6.1创新性:经国家专利信息网以及互联网百度搜索,没有类似在配电带电作业使用的可拆卸、更换多头的便携式绝缘操作工具,该“便携式绝缘操作杆”尚属首例。目前已取得国家实用新型专利证书。

6.2高效性:经现场实际使用,发现该便携式绝缘操作杆在使用过程可以减少工作人员的作业时间,提高作业效率,运输携带方便。

6.3经济性

(1)无形效益:保证了绝缘操作工具的安全性能,延长了绝缘工具的使用寿命;降低了绝缘操作工具的报废率和人员设备安全隐患;节省了带电检测人员的工作时间,提高了工作效率;如果该新型便携式绝缘操作杆在全国推广使用,将创造、节约不可估量经济价值。

(2)直接经济效益:使用该绝缘杆,以开展一次常规带电作业现场对绝缘工器具进行绝缘性能测试项目计,至少在现场少带3根绝缘操作杆,如果操作杆金属头有损坏还可以及时更换,这样就会延长绝缘杆的使用寿命。如果张掖县域公司开展配网绝缘杆作业法作业时应用该工具,每个县公司至少可节约3根绝缘杆的成本费用,每根绝缘操作杆平均购置成本按3000元计,至少为我公司节约成本费(7X3X3000)63000余元。

7结语

便携式绝缘操作杆的研制,成功的解决了传统绝缘操作杆工作效率低、报废率高等问题,为绝缘杆带电作业法提供了一种新型的、安全的、性能更加优异的绝缘杆,有良好的推广使用价值和广阔的市场前景。

参考文献

[1]仇茂盛.甘肃地区协作联动机制下10kV配电线路带电作业研究[D].华北电力大学,2014.

作者简介

雒育宏(1971.12—),男,籍贯甘肃省张掖市,本科,高级技师,内训师,主要从事带电作业方面工作。

郭康康(1993.10—),男,籍贯甘肃静宁,本科,助理工程师,主要从事配网带电作业方面工作。