利用自动悬挂闭锁防坠落装置及分裂导线卡线器组合工具更换间隔棒

利用自动悬挂闭锁防坠落装置及分裂导线卡线器组合工具更换间隔棒

程旭 卢景才

国网 衡水供电公司 河北 衡水 053000

摘 要：水平分裂导线上的间隔棒，属于线路的主体部件，确保输电线路在运行当中连接可靠、不发生鞭击等情况，间隔棒就成为输电线路上至关重要的附件，而在线路运行中由于外界情况复杂往往导致间隔棒损坏，采用传统方式更换不仅耗时长，还有一定的坠落风险，因此采用自动悬挂闭锁装置及分裂导线卡线器更换间隔棒能安全、快捷、有效的消除缺陷。本文介绍了一种自行研制开发的已经获得国家实用新型专利授权的自动悬挂闭锁装置及分裂导线卡线器组合工具，该工具属于高压输电线路施工、维护安装技术领域，专用于更换损坏的间隔棒。通过现场调查设计开发和反复的现场实验改进，确定了该自动悬挂闭锁装置及分裂导线卡线器技术特征和外形尺寸，实现了能够安全、简便、快捷、有效的更换间隔棒的预期效果，解决送电工人在安全生产中遇到的实际问题，并且通过推广使用已经成为高压送电线路工必需、必备的基本工具之一。

关键词：间隔棒 自动悬挂闭锁 分裂导线卡线器 基本工具

0 引言

目前，在国内的输电线路检修作业过程中，作业人员常常是徒手攀登铁塔和上下铁塔，且无有效的安全防护措施，再加上铁塔上部分脚钉安装位置不合理，一旦失手或踩滑，就会发生后果严重的人身伤亡事故。间隔棒属于输电线路设备的主体部分，起着支撑子导线并使分裂子导线之间保持固定距离，间隔棒不但要承受工作电压和大气过电压的作用，同时还要承受导线的震动等。因此，必须保证间隔棒具有良好的电气性能和足够的机械强度，同时还要确保其安装连接环节一定要安全、稳定、可靠。

1 现状描述

为了防止这类安全事故再次发生，近年来，沿海地区的少数线路维护单位在铁塔上安装了保护轨道，起到了一定的保障作用，但效果并不理想，存在投资大、维护成本高、操作繁琐、使用不灵活、实用性较低、可靠性较低等缺点。还有部分地区研制采用的防坠落措施，需要第一个人员攀登杆塔装设防坠器，才能使后面上塔的人员得到保护。这样一来，虽然后面的人员的安全得到保障，但是第一个装设防坠器的人员和最后一个拆除防坠器的人员是无法得到防坠措施的保护，而且防坠落措施一般都很重，作业人员随身携带装设和拆除，既增大了作业人员的负担，也增大了安全风险，另一方面，供电公司现在的绝大部分杆塔上工作，只需要一人登杆塔即可完成作业，所以这种防坠落措施就完全没有作用。该自动悬挂防坠落装置安装和拆除方便简易，能保证所有人员的杆塔作业安全，实用性高，效率好。

在冬季春季大风季节，导线上的间隔棒、防震锤随着震动会造成断开、移位、损坏，严重的会引起导线鞭击，导致导线受损，造成220KV线路停电，严重影响电网可靠运行，因此在220kv导线上的带电检修工作越来越多。220kv导线均为双分裂导线，在不同的杆塔档距中，由于弧垂偏差，子导线之间的距离并不是固定的400mm，所以在检修工作中会给工作人员带来很多不便，甚至不能完成某些缺陷的处理。例如： 1、水平排列的导线，带电处理间隔棒损坏缺陷时，常出现子导线间距过大或者过小，尤其是等电位工作人员在导线上工作时，会进一步改变子导线间距，导致新间隔棒很难正确安装。 2、垂直排列的导线，上下子导线的间距很大，工作人员处理上导线移位的防震锤或者进行上导线修补时很费力，既要固定导线间的距离，又要进行检修工作。

2 自动悬挂闭锁防坠落装置及卡线器的研制

2.1 针对以上情况，首先通过网络搜索和到相关单位和机构进行调查，没有发现可以由人员在地面将防坠落装置放置在导线并闭锁的装置，以及利用工具控制分裂子导线间距离的装置，于是决定自行研究自动悬挂闭锁防坠落装置及分裂导线卡线器，以解决安全生产中的实际困难。

2.2 针对现有作业过程中缺少防坠落装置，或者防坠落装置成本太高，安全性低，安装拆除繁琐，隐患大，小组人员提出了制作一种新型的自动悬挂防坠落装置。

该自动悬挂防坠落装置，总体分两部分，上半部分是自动控制装置，下半部分是速差自锁器。自动安装控制部分又分三部分，弧垂绳和上面的滑车是安装部分，中间的开关是闭锁部分，底下传递绳和立着的挡板是拆除装置。速差自锁器绳索可承受1t的重量，对于日常作业过程中的需要有很大的余量。

图一整体效果图

图 二上半部分示意图

工作过程中用手抛或者无人机携带的方式将弧垂绳扔过作业杆塔的地线，地面作业人员手拉垂下来的弧垂绳达到a图所示的位置，继续拉动可达到b图效果，最后穿过闭锁装置到达c图结果，这是整个的装设过程。

a b

c

图3装设流程图

拆除过程，一个内侧系有死结的绳子穿过滑轮，最后被直立挡板卡住如a图所示，继续用力该装置达到图b效果，闭锁装置在重力作用下打开，再拉到绳索，该装置脱离地线，拆除完毕。

“分裂导线卡线器”是针对运行的220kv线路，可以进行带电更换防震锤，间隔棒，修补导线等多项工作，避免了需要停电处理带来的复杂操作和电量损失。

此工具是在本小组和制作经验工具经验丰富的师傅经过多次讨论、试验和改进的结果。工具由绝缘钩、拉力套筒和固定把手三部分组成。上下两绝缘钩可以直接接触并卡进导线，并且在上绝缘钩上安装了闭锁装置，可以防止脱落；拉力套筒由立柱、外筒和弹簧组成，把手主要有两个作用，一是工作方便使用，二是和套筒配合组成闭锁装置，可以将两绝缘钩的距离固定在特定的数值（一般为400mm，为子导线间距的标准值）。

无论是水平排列还是垂直排列的导线，此工具都可以将其子导线的间距固定在400mm，以方便工作的进行。

2.3 其主要技术特征为：

2.3.1 经过查阅资料得知导线的直径为240、300和400mm三种尺寸，并且根据导线直径对装置的闭锁机构的滑轮进行确定，使之能够满足以上三种知道导线的作业需求，速查自锁器可承受1t的重量，根据要求，对防坠落装置进行了机械试验，并留有安全裕度，满足作业要求。

2.3.2 分裂导线卡线器两端两绝缘钩按其弧度共有三套分别适用于240、300和400mm的导线，工作时根据情况更换绝缘钩，适用于不同导线的工作。

2.3.3分裂导线卡线器的中间套筒在外力作用下可以伸长和缩短，配合两绝缘钩的长度，伸缩距离为38-50cm，使分裂子导线固定在要求数值（400mm）。

3 实验情况分析

在确定了自动悬挂闭锁防坠落装置及分裂导线卡线器的型式和外形尺寸后，绘制出了加工图，同时制造出产品样品进行了推广性实验。

3.1 经过实践后分析：

3.1.1 对2019年的10次作业进行试验，无一次意外脱落发生，为登塔人员提供了不间断防护，提高了作业的安全性。目前现有杆塔防坠轨道每基两万元，自动悬挂防坠落装置能起到类似作用，且对所有人员都能起到防坠作用。

自动悬挂闭锁防坠落装置强化了作业安全，为作业人员又增加了一道不间断的保护绳，提高了检修作业的安全水平，见表2。

表2 经济及效益分析

可用于所有输电线路的杆塔，也适用于配电线路杆塔的相关工作。

3.1.2

分裂导线卡线器新增销售额:全省公司共计生产120个，每个省公司定价220元，共计26400元。

新增利润：在工作中使用该专利成果，一年可节省工具费用25万元，提高工作效率20%，一次工作节省时间为0.5小时，一年以60次工作计算，4个班组使用，减少停电达120个小时，以线路平均负荷20000千瓦时，按平价电费0.52元计算：20000×120×0.52=1248000元。共计：1498000元。

4 结论

经过推广性实验论证，所研制的“自动悬挂闭锁防坠落装置及分裂导线卡线器组合工具”，达到了预期研制目的，具有操作快捷、携带方便、性能可靠等特点，有效提高了作业人员的工作效率和安全系数，解决了安全生产上的实际困难，在不断的应用和推广中，已成为高压输电作业人员必备的基本工具之一。目前，架空线路的带电检修工作正在全面开展，使用分裂导线卡线器可以降低工作人员的劳动强度，减少作业时间，减少停电时间，提高工作效率和工作的安全性。

参考文献

董吉谔 金具手册 ISBN 978-7-5083-0541-7