新型專用緊線成套工具的研制與應(yīng)用

曾國忠

(國網(wǎng)福建省電力有限公司莆田供電公司，福建 莆田 351100)

0 引言

目前，廣泛應(yīng)用于10 kV架空線路直線改耐張作業(yè)的帶電緊線工具是絕緣帶式緊線器或鋼絲繩緊線器，且現(xiàn)場作業(yè)方式一般為：在待改為耐張的直線桿兩側(cè)分別放置2輛絕緣斗臂車，人員在工作斗上各用1組緊線工具進(jìn)行緊、斷導(dǎo)線的配合操作。此作業(yè)程序不但繁多復(fù)雜，而且如果2個(gè)工作斗上的人員配合不當(dāng)，還可能影響作業(yè)安全。

在分析現(xiàn)有作業(yè)工藝以及工器具特性的基礎(chǔ)上，現(xiàn)提出研制一種“雙向可調(diào)絕緣繩牽引型10 kV架空線路直線改耐張專用帶電緊線成套工具”(以下簡稱新型專用緊線成套工具)。它既可同步收緊電桿兩側(cè)導(dǎo)線，也可分別收緊單側(cè)導(dǎo)線，同時(shí)利用后備保護(hù)裝置作為引流設(shè)備，優(yōu)化了作業(yè)流程，達(dá)到了提高此類作業(yè)效率和降低作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)的目的。實(shí)踐證明：利用該緊線工具對10 kV架空線路進(jìn)行直線改耐張作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)不停電施工。

1 新型專用緊線成套工具的構(gòu)成

新型專用緊線成套工具的主體構(gòu)件采用高強(qiáng)度航空鋁合金(LC4)鍛壓鋁材料，具有強(qiáng)度高、重量輕等特點(diǎn)；后備保護(hù)裝置的鋁合金雙并線夾活節(jié)緊固螺栓，以及雙聯(lián)彈簧棘爪等部件選用40Cr鉻鋼材料，具有強(qiáng)度高、耐磨損等特點(diǎn)；選用芳族聚酰胺纖維(簡稱“芳綸”，俗稱“凱夫拉”)編制的繩索代替鋼絲繩作為拉力承受媒介，具有比重小、強(qiáng)度高、抗張強(qiáng)度高和絕緣性能好等特點(diǎn)。

2 新型專用緊線成套工具的性能實(shí)現(xiàn)

2.1 雙(單)向?qū)Ь€收放設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

新型專用緊線成套工具的主體，由置于2塊鋁合金壁板之間的左右2組緊繩卷筒及其空芯軸套，置于鋁合金壁板外側(cè)的鋁合金大齒輪、止動(dòng)棘輪及其棘爪等組合而成。在鋁合金大齒輪與止動(dòng)棘輪之間，加設(shè)一塊可使小齒輪傳動(dòng)手柄軸分別插于中上、左下與右下3個(gè)定置軸孔的夾板。當(dāng)小齒輪傳動(dòng)手柄軸插于中上孔搖動(dòng)時(shí)，由小齒輪同時(shí)傳動(dòng)兩側(cè)大齒輪，可使2組緊繩卷筒同時(shí)收緊電桿兩側(cè)導(dǎo)線;如將小齒輪傳動(dòng)手柄軸插于左下或右下孔搖動(dòng)時(shí)，則只能相應(yīng)地傳動(dòng)左側(cè)或右側(cè)的大齒輪，也就只能收緊一側(cè)導(dǎo)線，其工具實(shí)物的正視和俯視如圖1和圖2所示。

圖1 正視新型專用緊線成套工具實(shí)物

圖2 俯視新型專用緊線成套工具實(shí)物

2.2 后備保護(hù)裝置連接可靠和通流良好功能的實(shí)現(xiàn)

由于是對10 kV配電直線線路進(jìn)行開斷，所以經(jīng)過綜合測算，選擇對側(cè)的導(dǎo)線相互作用提供反向拉力的后備保護(hù)。同時(shí)采用若干個(gè)特制的鋁合金雙并線夾(國網(wǎng)福建省電力有限公司2012年群眾性創(chuàng)新成果)，將一根與待作業(yè)線路導(dǎo)線相同規(guī)格、合適長度的線段連接在待斷開點(diǎn)導(dǎo)線兩側(cè),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)繩和引流繩的雙重作用，如圖3和圖4所示。

圖3 后備保護(hù)繩(引流繩)安裝示意

圖4 后備保護(hù)繩(引流繩)與饋線連接緊固金具

3 新型專用緊線成套工具的機(jī)械強(qiáng)度

該新型專用導(dǎo)線成套工具，根據(jù)該公司在運(yùn)10 kV架空配網(wǎng)線路的最大導(dǎo)線型號(hào)JKLGYJ-240絕緣鋼芯鋁絞線進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過計(jì)算校驗(yàn)該工具的強(qiáng)度，故設(shè)定緊線工具單側(cè)額定牽引拉力大于或等于14.7 kN。因單側(cè)采用單輪絕緣動(dòng)滑車與緊線器卷筒組合承力，其中單輪絕緣動(dòng)滑車可承力大于或等于14.7 kN；而緊線器卷筒及緊線繩經(jīng)動(dòng)滑輪回轉(zhuǎn)后錨定于緊線器壁板錨繩軸(套)點(diǎn)所承受的力均應(yīng)滿足大于或等于7.72 kN (14.7 kN×1.05/2=7.72 kN)，其結(jié)構(gòu)受力分析如圖5所示。

2013-09-18，在拉力試驗(yàn)室，工作人員將新型專用緊線成套工具組裝成工作狀態(tài)，分別以12.5 kN，15 kN，17.5 kN以及20 kN 4個(gè)測試數(shù)值由低到高進(jìn)行10 min的靜負(fù)荷測試。試驗(yàn)過程中，工具各組成構(gòu)件均無異常狀況，試驗(yàn)后整套工具操作順暢、無變形和卡澀現(xiàn)象，證明其強(qiáng)度合格。

圖5 新型專用緊線成套工具的結(jié)構(gòu)受力分析

4 現(xiàn)場應(yīng)用

該新型專用緊線成套工具為國網(wǎng)福建省電力有限公司2013年度群眾性創(chuàng)新項(xiàng)目成果，于2013年12月順利通過項(xiàng)目驗(yàn)收。截至2014年4月，累計(jì)使用該工具進(jìn)行直線改耐張作業(yè)6次(處)。實(shí)踐證明，這種新型專用緊線成套工具，能滿足10 kV架空配網(wǎng)線路直線改耐張帶負(fù)荷施工的要求。其在提高配網(wǎng)供電可靠性的同時(shí)，有效簡化了直線改耐張帶電作業(yè)的操作流程，提升了作業(yè)的安全性。它可代替現(xiàn)有的工具和工藝，廣泛應(yīng)用在10 kV架空線路直線改耐張作業(yè)以及加裝分?jǐn)嘣O(shè)備作業(yè)中。