架空輸電線路桿塔防墜落裝置分析與應(yīng)用

方登洲（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司，安徽 合肥 230000）

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架空輸電線路桿塔防墜落裝置分析與應(yīng)用

方登洲
（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司，安徽 合肥 230000）

〔摘 要〕針對(duì)架空輸電線路桿塔登高作業(yè)過(guò)程中存在的高空墜落風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)當(dāng)前架空輸電線路桿塔防墜落裝置類型及其特點(diǎn)進(jìn)行分析，指出導(dǎo)軌式和鋼絞線2種防墜落裝置在應(yīng)用中存在的問(wèn)題，并結(jié)合實(shí)例提出有針對(duì)性的改進(jìn)對(duì)策，對(duì)輸電線路桿塔防墜落裝置選型和安裝給出了建議。

〔關(guān)鍵詞〕架空輸電線路；防墜落裝置；改進(jìn)措施；登高作業(yè)

0 引言

在架空輸電線路檢修作業(yè)中，工作人員上下桿塔和在塔上移位過(guò)程中的人身安全防護(hù)措施非常重要，登高作業(yè)一旦失去安全保護(hù)或安全防護(hù)設(shè)備出現(xiàn)故障，將極可能導(dǎo)致人身安全事故的發(fā)生。為進(jìn)一步提高架空輸電線路登塔作業(yè)的安全性，有必要對(duì)桿塔防墜落裝置進(jìn)行研究分析與應(yīng)用探討，并對(duì)當(dāng)前輸電線路桿塔防墜落裝置改進(jìn)、選型及安裝提出合理的對(duì)策。

1 防墜落裝置類型及特點(diǎn)

目前，國(guó)內(nèi)針對(duì)架空輸電線路桿塔高空墜落的預(yù)防措施，多采用安裝導(dǎo)軌式防墜落裝置或鋼絞線防墜落裝置的方法。以安徽地區(qū)超（特）高壓架空輸電線路為例，一部分500 kV單回線路鐵塔和1 000 kV雙回線路鋼管塔上裝設(shè)有導(dǎo)軌式防墜落裝置，而大部分500 kV雙回線路鐵塔上則裝設(shè)鋼絞線防墜落裝置。這2種防墜落裝置各具特點(diǎn)，具體如下。

1.1 導(dǎo)軌式防墜落裝置

架空輸電線路桿塔導(dǎo)軌式防墜落裝置主要由導(dǎo)軌、方向轉(zhuǎn)換器、防墜自鎖器、安全繩、緊固件和連接金具等部件組成。其中，導(dǎo)軌用碳素結(jié)構(gòu)鋼或不銹鋼制造，導(dǎo)軌型式有C型（槽型）和T型（工型）等；導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)向器等部件通過(guò)連接件安裝固定在桿塔的桿身及橫擔(dān)上，如圖1所示。

作業(yè)人員在上下桿塔或進(jìn)行高處轉(zhuǎn)移作業(yè)時(shí)，隨身攜帶防墜自鎖器和安全帶，防墜自鎖器通過(guò)安全鉤及連接繩與作業(yè)人員身上的安全帶連接。作業(yè)人員將防墜器放入相應(yīng)規(guī)格的導(dǎo)軌后就能帶動(dòng)其上下移動(dòng)，防墜器能在導(dǎo)軌中自如滑動(dòng)，通過(guò)導(dǎo)軌到達(dá)桿塔的相應(yīng)位置。倘若高處作業(yè)人員失足跌落，防墜自鎖器可將作業(yè)人員牢固地鎖在導(dǎo)軌上，防止作業(yè)人員墜落而造成傷亡事故。

圖1 架空輸電線路桿塔導(dǎo)軌式防墜落裝置

1.2 鋼絞線防墜落裝置

架空輸電線路桿塔鋼絞線防墜落裝置主要由鋼絞線（安徽地區(qū)主要采用GJ-50型）、U型掛環(huán)、耐張線夾鋼錨、UT楔形耐張線夾、防擺圈及固定夾件等組成。其中，除固定夾件需根據(jù)具體桿塔型式確定外，其他構(gòu)件均屬常用標(biāo)準(zhǔn)金具或線材，規(guī)格及型式很容易統(tǒng)一，進(jìn)而能夠適用于各種塔型。鋼絞線防墜落裝置如圖2所示。

與導(dǎo)軌式防墜落裝置原理相同，在輸電線路桿塔上安裝鋼絞線防墜落裝置后，登高作業(yè)人員可通過(guò)自身攜帶與鋼絞線配套的防墜器（夾持器）、雙保險(xiǎn)安全帶等個(gè)人防護(hù)裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)登高作業(yè)過(guò)程中的安全保護(hù)。

圖2 架空輸電線路桿塔鋼絞線防墜落裝置

2 防墜落裝置在應(yīng)用中存在的問(wèn)題

2.1 導(dǎo)軌式防墜落裝置存在問(wèn)題分析

（1） 桿塔防墜落導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)以及施工、安裝工作主要靠生產(chǎn)廠家來(lái)完成，容易發(fā)生各廠家防墜落裝置結(jié)構(gòu)型式、規(guī)格不統(tǒng)一，甚至是防墜落導(dǎo)軌的安裝或施工質(zhì)量不良的問(wèn)題，會(huì)給高處作業(yè)帶來(lái)不便及危險(xiǎn)。

（2） 導(dǎo)軌式防墜落裝置容易出現(xiàn)導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)不良，且長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境下易發(fā)生銹蝕，導(dǎo)致防墜器在轉(zhuǎn)向器、導(dǎo)軌連接處及彎曲位產(chǎn)生卡澀的現(xiàn)象。

（3） 導(dǎo)軌式防墜落裝置質(zhì)量相對(duì)較大，配件較多，安裝工作量大，且須在線路基建或停電檢修期間施工。目前線路停電檢修時(shí)間都很短暫，若檢修期間對(duì)在運(yùn)線路實(shí)施導(dǎo)軌式防墜落裝置補(bǔ)裝施工，往往很難實(shí)施。

（4） 部分防墜落裝置防盜設(shè)施不完善，沒(méi)有配置防盜螺栓，容易遭受破壞，特別是距地面較近的下部防墜導(dǎo)軌容易被盜。

2.2 鋼絞線防墜落裝置存在問(wèn)題分析

與導(dǎo)軌式防墜落裝置相比，雖然鋼絞線防墜落裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，但在使用中也存在著如下問(wèn)題。

（1） 鋼絞線防墜落裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)鋼絞線連續(xù)貫通作業(yè)路徑，只能按桿塔結(jié)構(gòu)分段裝設(shè)或采用固定拉環(huán)小角度改變方向。作業(yè)人員在沿鋼絞線垂直、水平及斜向不同路徑轉(zhuǎn)移時(shí)，需進(jìn)行安全帶重扣、防墜器換位等交替安全換位操作，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度及安全風(fēng)險(xiǎn)。

（2） 防墜鋼絞線與鐵塔直接采用“聯(lián)板套螺母”方式進(jìn)行連接（即剛性聯(lián)接）。鋼絞線在風(fēng)力作用下存在長(zhǎng)期振動(dòng)或擺動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)兩端掛點(diǎn)造成受力沖擊和材質(zhì)磨損，而且當(dāng)墜落事件發(fā)生時(shí)，鋼絞線與掛點(diǎn)受到的沖擊力較大，此時(shí)一旦掛點(diǎn)脫落必然釀成人員傷亡事故。

（3） 鋼絞線防墜落裝置在使用過(guò)程中存在的主要問(wèn)題是受風(fēng)力影響，鋼絞線長(zhǎng)期振動(dòng)、摩擦易產(chǎn)生斷線斷股缺陷。當(dāng)鋼絞線斷裂時(shí)，由于鋼絞線彈跳及風(fēng)吹擺動(dòng)影響，存在觸及運(yùn)行線路導(dǎo)線發(fā)生接地短路跳閘的風(fēng)險(xiǎn)。

3 問(wèn)題的處理及改進(jìn)

3.1 導(dǎo)軌式防墜落裝置存在問(wèn)題的處理對(duì)策

（1） 進(jìn)一步制定輸電線路桿塔防墜落裝置導(dǎo)軌技術(shù)規(guī)范和防墜落裝置管理規(guī)范，從設(shè)計(jì)、訂貨、施工、質(zhì)量驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)等方面對(duì)桿塔導(dǎo)軌式防墜落裝置的應(yīng)用做出相關(guān)規(guī)定。

（2） 確定防墜落保護(hù)裝置型式，規(guī)范防墜落裝置導(dǎo)軌的使用材質(zhì)和尺寸，真正實(shí)現(xiàn)“四統(tǒng)一”，即統(tǒng)一導(dǎo)軌型式、統(tǒng)一材料材質(zhì)、統(tǒng)一安裝尺寸、統(tǒng)一關(guān)鍵部位。

（3） 防墜落裝置產(chǎn)品必須通過(guò)國(guó)家相關(guān)部門(mén)試驗(yàn)檢測(cè)，通過(guò)省級(jí)及以上技術(shù)鑒定或評(píng)審，廠家必須具有相應(yīng)的生產(chǎn)資質(zhì)。

（4） 選用T型卡式導(dǎo)軌、卡式自鎖防墜器等技術(shù)成熟的防墜落保護(hù)裝置?？ㄊ椒缐嬈髟诎l(fā)生墜落時(shí)能與導(dǎo)軌的凸臺(tái)鎖緊，具有在干燥、噴水、涂油、結(jié)冰狀態(tài)下均能牢固地鎖緊在導(dǎo)軌上的能力，安全性能良好。

（5） 加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)軌式防墜落裝置的維護(hù)，制定桿塔防墜落導(dǎo)軌的維護(hù)規(guī)定和防墜器管理及使用規(guī)定，定期檢查導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)向器性能，注意開(kāi)展防銹、防盜處理。

3.2 鋼絞線防墜落裝置的應(yīng)用改進(jìn)

（1） 改進(jìn)鋼絞線的剛性聯(lián)接點(diǎn)。加裝一個(gè)適當(dāng)強(qiáng)度的彈簧，或在垂直鋼絞線上部裝設(shè)防擺圈，使鋼絞線及兩端掛點(diǎn)在受到?jīng)_擊力或劇烈振動(dòng)時(shí)得到緩沖。

（2） 改進(jìn)鋼絞線受力固定點(diǎn)連接裝置，以減少或杜絕鋼絞線摩擦斷股現(xiàn)象發(fā)生。如安徽地區(qū)500 kV架空輸電線路桿塔防墜落裝置曾經(jīng)出現(xiàn)鋼絞線斷股缺陷，通過(guò)分析鋼絞線在變坡處受固定拉環(huán)摩擦而發(fā)生斷股的原因，設(shè)計(jì)出一種新型固定裝置。該裝置將拉環(huán)更換為線夾，在線夾與拉桿之間增加能左右轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)聯(lián)板，改變?cè)械膩?lái)回振動(dòng)為轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)，有效解決了鋼絞線擺動(dòng)時(shí)的磨損問(wèn)題，具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 桿塔防墜鋼絞線受力點(diǎn)固定裝置的改進(jìn)

4 防墜落裝置選型及安裝建議

從安全可靠性、技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)性和現(xiàn)場(chǎng)適用性等方面進(jìn)行比較，導(dǎo)軌式防墜落裝置和鋼絞線防墜落裝置各有優(yōu)缺點(diǎn)，互為補(bǔ)充，應(yīng)根據(jù)各自特點(diǎn)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況合理選擇和安裝，其選型和安裝大致可按如下原則進(jìn)行。

（1） 對(duì)于同一條線路，甚至是同一個(gè)地區(qū)的輸電線路，建議選用導(dǎo)軌式防墜落裝置或鋼絞線防墜落裝置中的一種，并對(duì)每一種防墜落裝置的材質(zhì)、規(guī)格、尺寸進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，以增加防墜器的通用性，方便現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

（2） 從防墜落裝置的安全穩(wěn)定性考慮，建議新建線路優(yōu)先采用導(dǎo)軌式防墜落裝置。從安裝工藝考慮，給新建線路直接配置防墜落支撐系統(tǒng)將會(huì)節(jié)省安裝費(fèi)用，故桿塔防墜落裝置應(yīng)與基建項(xiàng)目同步建設(shè)，并與線路桿塔一體化設(shè)計(jì)。

（3） 給運(yùn)行線路桿塔加裝防墜落裝置，可在確保安全的條件下，采取不停電安裝與停電安裝相結(jié)合的方式，桿身垂直部分可考慮不停電安裝，橫擔(dān)及塔頭部分安裝需結(jié)合線路停電進(jìn)行。綜合線路停電時(shí)間的局限性和防墜落裝置安裝的難易程度，建議此類線路桿塔優(yōu)先選用鋼絞線防墜落裝置。

5 結(jié)束語(yǔ)

目前，部分超（特）高壓架空輸電線路上已經(jīng)選擇性安裝了桿塔防墜落裝置，在應(yīng)用中也被逐步改進(jìn)和完善，在登塔作業(yè)防止高空墜落上發(fā)揮了很大作用。盡管如此，部分高壓輸電線路桿塔防墜落裝置仍然缺失，特別是220 kV及以下電壓等級(jí)輸電線路桿塔的防墜裝置安裝應(yīng)用率還很低，甚至部分新建500 kV超高壓輸電線路桿塔防墜落裝置也未同步建設(shè)，這給輸電檢修人員登塔作業(yè)帶來(lái)極大安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，輸電線路桿塔防墜落裝置的產(chǎn)品質(zhì)量和應(yīng)用技術(shù)仍有很大的提升空間，其選擇和安裝也有待進(jìn)一步規(guī)范，使其真正達(dá)到對(duì)登塔作業(yè)進(jìn)行安全保護(hù)的目的。

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收稿日期：2015-10-18；修回日期：2016-02-09。

作者簡(jiǎn)介：

方登洲（1982-），男，工程師，主要從事超高壓架空輸電線路運(yùn)維檢修安全管理工作，email：fdengzhou@163.com。