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摘要:电力系统内每年有大量的输电检修现场,而在输电线路检修作业过程中,登高作业人员需从杆塔横担经过绝缘子进入导线进行检修作业,作业过程难度较大、体力消耗大,需要较高的专项技能,在没有作业梯的帮助下,无法有效应对单串耐张绝缘子进导线作业的问题,作业效率较低,存在一定的人身高空坠落风险。为了保障输电线路登高作业的安全可靠实施,确保人身作业安全,本论文提出了一种架空输电线路可折叠高空作业梯,以供参考。
关键词:输电线路检修;人身作业安全;高空作业梯
引言
随着我国电力事业的深入发展,架空输电线路检修与维护工作的重要性不言而喻,社会经济在飞速发展的同时,各行各业的用电量需求普遍增加,在这种情况下,切实有效的维
护和利用电力至关重要[1]。在输电线路检修作业过程中,登高作业人员需从杆塔横担经过绝缘子进入导线进行检修作业。进出导线高空作业是线路检修和运行维护的一项重要工作,根据复合绝缘子的电气性能和使用导则,严禁在复合绝缘子上下攀登[2]。耐张杆塔作业过程,需要作业人员沿着绝缘子串做进导线作业,现有的输电线路检修作业梯一般为平梯或软梯结构,需放置在绝缘子串上,人员通过爬伏进入导线,梯子结构较大,需要人员通过滑轮传递,对于杆塔使用环境要求苛刻,作业过程难度大,无法有效应对单串耐张绝缘子进导线作业的问题,作业效率较低,存在一定的人身高空坠落风险。
具体研究分析如下:
1现有高空进导线检修作业实施方法分析
1.1不同杆塔类型的进导线作业方法分析
在架空输电线路检修现场,当有需要进导线开展检修工作时,可以采取停电检修作业或者带电检修作业。针对停电检修作业,人员在检修操作与工器具使用方面比较容易实施,对于进导线使用的梯子在材质方面不需要考虑相关的绝缘性能。对于带电检修作业过程,需要使用绝缘梯,包括绝缘平梯与绝缘软梯,需要在满足足够的带电安全距离与人员组合间隙的情况下进行入带电体,开展等电位检修作业,对于作业梯的使用要求安全等级高。本文针对输电线路停电检修作业过程中,需要进导线开展检修作业时作业梯的使用进行分析研究。当高处作业人员在输电线路耐张杆塔上开展进导线作业过程,需要作业人员沿着绝缘子串进导线作业,对于不同的绝缘子类型组合,进入导线作业的过程要求和方式也不相同。对于绝缘子类型为耐张双串儿瓷绝缘子的情况,作业人员可以手脚并用脚踩钢帽,手扶绝缘子伞群,逐步进入导线,这样进导线的作业过程对作业人员要求较高,需要足够的专项技能,实施过程难度较大、体力消耗大。针对部分线路杆塔绝缘子串为单串瓷绝缘子,在没有作业梯的帮助下,人员无法直接走串进导线,在单串绝缘子上爬伏进入导线过程中,人员重心不稳,存在较为严重的高空坠落风险。针对部分输电线路耐张杆塔使用复合绝缘子,因复合绝缘子的受力特性,人员无法踩踏绝缘子(易导致绝缘子破损),无法直接进入导线,需要借助作业梯进导线开展检修作业。因此一种适用于输电检修现场进导线作业的高空作业梯需求强烈。
1.2现有作业梯检修作业过程中安全风险分析
在输电线路检修现场常用的梯子主要为平梯和软梯。针对耐张杆塔绝缘子,只能使用平梯实现进入导线过程,但是平梯两侧没有固定装置,无法有效的固定在杆塔与导线上,在检修作业过程中,需要人工提前进行相应的绑扎才能够使用,使用过程稳定性较差,人员在通过平梯时,晃动较大,安全作业风险较高。软梯在停电检修现场,一般只适用于直线杆塔应用,作业人员将软梯一端固定在横担上,人员顺着软梯向下爬,最后进入导线,软梯在使用过程中存在较大的局限性,无法在耐张杆塔中应用。在使用现有平梯及软梯进入导线作业过程中,存在作业人员高处坠落风险、物体打击风险。登高作业人员进入杆塔时必须使用有后备保护绳的双控背带式安全带,安全带和后备保护绳应分别挂在杆塔不同部位的牢固构件上,后备保护绳不准对接使用,禁止携带器材登塔或在杆塔上移位,禁止利用绳索、塔材上下杆塔,应使用传递绳上下传递材料等物件不得抛扔,现场工具的现场应用需遵循相应的安全措施和技术措施,并按照一定的作业流程来执行,才能保障作业安全的同时,提高作业效率[3]。
2可折叠高空作业梯设计研究
2.1新型可折叠高空作业梯结构设计
本文结合输电线路检修工作实际,开展新型作业梯的研究设计。为了保障输电线路登高作业的安全可靠实施,确保人身作业安全,研制了一种架空输电线路可折叠高空作业梯,本装置对作业梯设计了可折叠的结构,通过多处折叠转向机构可减少作业梯的占用空间,方便收纳储存,便于在检修现场通过滑轮可靠传递。针对梯子在使用过程中挂接稳固性的问题,在梯子两端分别设计了适用杆塔横担及导线挂接的挂接结构,在作业梯靠近杆塔一端,设计了两个可转动连接的左挂钩,可以将梯子与横担进行稳固连接,在梯子近导线作业端设计了右挂钩,使用右挂钩与导线进行可靠挂接。作业梯靠近杆塔一端左挂钩为两个硬连挂钩,可以保障梯子与横担端连接的稳固性;在梯子近导线作业端右挂钩为三角形软连接的挂钩装置,能够确保梯子与导线进行可靠挂接,提升人员在梯子上作业时的稳定性。该作业梯可以在多种连接形式(单串、双串、复合串)的杆塔上进行有效应用,保障施工人员作业安全及输电线路金具设备安全的情况下,提升检修作业质效。
图1一种架空输电线路可折叠高空作业梯展开结构
图2一种架空输电线路可折叠高空作业梯闭合结构
2.2 新型作业梯功能特点
一种架空输电线路检修作业梯,其特征在于与杆塔挂接的左侧挂钩、可折叠的横向梯架以及与导线挂接的右侧挂钩组成,所述横向梯架一端与所述左侧挂钩连接,另一端与所述右侧挂钩连接。一种架空输电线路可折叠高空作业梯,具备如下功能:可折叠梯身结构,作业梯设计了多处可折叠的结构,通过折叠可以减少空间占用,方便在检修现场利用滑轮传递,传递上塔后再结合实际使用需求进行相关展放。横担端硬连接挂钩,在梯子与横担连接端设计了两个可转动硬连挂钩,使挂钩能与杆塔横担主材进行稳固挂接,导线端三角形软连接挂钩,在人员作业过程中,软连挂钩可以提供活动余量,满足作业需求。
2.3新型作业梯在现场使用步骤
新型可折叠的高空作业梯在使用过程中,需先通过地面人员配合将梯子传递至高空,地面人员利用滑轮及传递绳将折叠状态下的高空作业梯传递上塔,高空作业人员结合检修工作实际需求及杆塔型号与绝缘子形式将作业梯进行展放,作业人员将作业梯左侧两个可转动硬连挂钩悬挂在横担上,确保连接稳固后,安装防脱钩保护措施,在杆塔端安装完成后,作业人员将折叠机构进行展放,展放的一定程度后,利用操作杆将作业梯右侧三角形软连接挂钩悬挂在导线上,在杆塔与导线两侧连接牢固后,作业人员将展放后的横向梯面进行紧固,并进行冲击试验,在确保整体稳固性后,作业人员重新挂接好防坠保护绳与安全腰绳后,脚踩作业梯,手扶绝缘子,进导线开展检修作业。
3结语
本文所描述的一种架空输电线路可折叠高空作业梯,具备可折叠的梯身主结构,与杆塔横担端连接为两个可转动硬连挂钩,与导线端连接结构为三角形软连接挂钩,三角形两端连接在两个梯头,另一端与导线进行可靠挂接。在作业梯完成挂接后,由横担端挂钩、展放后梯身、导线端挂钩组成了进入导线作业的新型高空作业梯,在挂接完成后可以满足人员进导线移位作业需求,使作业人员不用踩踏绝缘子便可进入导线作业,从而确保人员作业及线路绝缘子金具等安全,避免高空坠落风险与物体打击风险,并提升人员工作效率,缩短检修作业时长。
参考文献
[1]陆凯凯. 高压输电线路检修与维护的探讨[J]. 低碳世界. 2017(06):55-56.
[2]郑 仟. 750kV输电线路复合绝缘子串进出爬梯的研制 [J].宁夏电力, 2010(01):32-34.
[3]程续涛. 一种组合式进电场工具的研制及应用[J].冶金与材料,2021(10):187-188.
作者简介:王泽跃(1991-),男,汉,内蒙古巴彦淖尔人,本科,中级工程师,主要研究方向:输电线路运检。
作者简介:罗雅婧(1992-),女,汉,内蒙包头人,本科,中级工程师,主要研究方向:电力优质服务。