10 kV 線(xiàn)路檢修施工組合式抱箍底座裝置的研制

胡斌，賀少林

(國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司長(zhǎng)沙供電公司，湖南長(zhǎng)沙410015)

隨著配網(wǎng)運(yùn)行方式的不斷完善，配網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路橫擔(dān)、瓷瓶的維護(hù)、更換更加頻繁。截止到2017年8月，長(zhǎng)沙配網(wǎng)城網(wǎng)橫擔(dān)數(shù)量突破了6萬(wàn)根，瓷瓶數(shù)量為20余萬(wàn)。傳統(tǒng)的帶電作業(yè)工器具在作業(yè)安全性、時(shí)限上已不能滿(mǎn)足優(yōu)質(zhì)服務(wù)的要求，且需投入較多的人力、物力、財(cái)力。因此，安全、有效、快速地帶電安裝與檢修線(xiàn)路橫擔(dān)、瓷瓶等柱上設(shè)備，提高配網(wǎng)運(yùn)行水平和運(yùn)行安全， 具有重要的意義〔1－2〕。

1 傳統(tǒng)更換方式

傳統(tǒng)帶電維護(hù)、更換10 kV線(xiàn)路橫擔(dān)、瓷瓶等作業(yè)，主要是利用絕緣斗臂車(chē)將人升到空中，作業(yè)人員先做好絕緣措施，然后采用鏈條或?qū)A夾板將輔助絕緣橫擔(dān)固定在橫擔(dān)上，然后進(jìn)行帶電作業(yè)，完成橫擔(dān)或瓷瓶的檢修。隨著帶電作業(yè)在安全性、時(shí)限性、數(shù)量上的要求不斷提高，傳統(tǒng)帶電作業(yè)工器具越來(lái)越難以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的需求〔3－4〕。

1)作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)控制難度大。在作業(yè)過(guò)程中，很多作業(yè)只能在空中完成，如臨時(shí)絕緣橫擔(dān)的固定等；架空線(xiàn)路存在單桿雙回或三回等情況，線(xiàn)路復(fù)雜和作業(yè)安全距離狹小，作業(yè)人員在做絕緣措施的時(shí)候操作范圍大，現(xiàn)場(chǎng)安全控制難度大。

2)作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度高，工作效率低。10 kV橫擔(dān)、瓷瓶更換中使用的工器具普遍操作復(fù)雜，作業(yè)流程繁瑣，采用現(xiàn)有的工器具進(jìn)行安裝或拆除橫擔(dān)、瓷瓶等，往往需要2名作業(yè)人員同時(shí)進(jìn)行，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

2 組合式抱箍底座裝置的研制

2.1 研制方案的確定

在傳統(tǒng)帶電更換、檢修橫擔(dān)、瓷瓶作業(yè)中，主要是通過(guò)臨時(shí)絕緣橫擔(dān)將絕緣導(dǎo)線(xiàn)撐起來(lái)完成帶電作業(yè)，臨時(shí)絕緣橫擔(dān)的固定主要采用鏈條固定和對(duì)夾固定；通過(guò)絕緣斗臂車(chē)將人送到空中完成安裝，撐起的絕緣線(xiàn)的高度往往難以調(diào)節(jié)，而且臨時(shí)橫擔(dān)受力較大，容易打滑，考慮到安全因素，需2人配合完成作業(yè)。為提高帶電作業(yè)的安全、工作效率，通過(guò)優(yōu)化現(xiàn)有作業(yè)手段，提出了組合式抱箍底座裝置開(kāi)展帶電作業(yè)。組合式抱箍底座和鏈條固定、對(duì)夾固定的優(yōu)缺點(diǎn)分析與對(duì)比見(jiàn)表1，組合式抱箍底座在不增加檢修工具的同時(shí)，可通過(guò)不同工具的組合，提高作業(yè)的安全性和作業(yè)效率，在便攜性、安全性、可操作性和成本上具有優(yōu)勢(shì)，具有穩(wěn)定性強(qiáng)，負(fù)重大的特點(diǎn)，故確定為最佳方案。

表1 組合式抱箍底座與常用帶電作業(yè)固定裝置方案對(duì)比分析

2.2 組合式抱箍底座工器具受力分析

組合式抱箍底座受力主要來(lái)自絕緣導(dǎo)線(xiàn)的壓力，通過(guò)在受力結(jié)構(gòu)、外形、材質(zhì)上進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)安全、輕便、高效的帶電檢修及安裝功能。以10 kV線(xiàn)路常用導(dǎo)線(xiàn)LGJ240/55導(dǎo)線(xiàn)為例，1 km導(dǎo)線(xiàn)重量為1 108 kg，以50 m為一檔，兩檔間單根導(dǎo)線(xiàn)重量為110.8 kg?！秶?guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程 (線(xiàn)路部分)》附錄N“起重機(jī)具檢查和實(shí)驗(yàn)周期、質(zhì)量參考標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定，以不少于1.25倍許可工作荷重進(jìn)行10 min靜力試驗(yàn)，該裝置的剪應(yīng)力不小于1 385 N。同時(shí)考慮到帶電作業(yè)特點(diǎn)，工具金屬部位對(duì)不停電部位的安全距離不小于0.4 m〔5〕。根據(jù)上述要求，研制的組合式抱箍底座采用快速棘輪緊固帶固定，尺寸選擇2.5 cm寬雙排鉤快速棘輪緊固，自重1.5 kg，材料為高強(qiáng)度碳化鋼。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)受力試驗(yàn)，其安全拉力達(dá)8 000 N，極限拉力可達(dá)10 000 N，滿(mǎn)足實(shí)際帶電作業(yè)要求。

2.3 方案實(shí)施研制

傳統(tǒng)帶電作業(yè)更換直線(xiàn)橫擔(dān)時(shí)，工器具的安裝在空中進(jìn)行，高度不便調(diào)節(jié)。為進(jìn)一步降低帶電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，提高作業(yè)效率，在組合式抱箍底座加裝輔助滑動(dòng)模塊。作業(yè)時(shí)，輔助滑動(dòng)模塊與絕緣斗臂車(chē)的小吊臂相連，臨時(shí)絕緣橫擔(dān)通過(guò)組合式抱箍底座工具綁扎在滑動(dòng)模塊上，在小吊臂的前端安裝有定滑輪，可控制支撐絕緣導(dǎo)線(xiàn)的高度，可實(shí)現(xiàn)地面安裝，降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。研制的組合式抱箍底座各部件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)組合式抱箍底座部件

3 使用效果分析

1)操作時(shí)間減少，工作效率提高。

傳統(tǒng)帶電更換直線(xiàn)橫擔(dān)作業(yè)前，需先用絕緣斗臂車(chē)將作業(yè)人員送到空中，作業(yè)人員采用鏈條或?qū)A將臨時(shí)絕緣橫擔(dān)固定在電桿上。由于絕緣橫擔(dān)受力較大，較容易發(fā)生打滑情況，為確保安全需要2人配合帶電作業(yè)，在空中作業(yè)過(guò)程中，也很難控制絕緣線(xiàn)的撐起高度，操作用時(shí)達(dá)150 min。

2014年3月15日至5月15日，利用新研制的組合式抱箍底座裝置對(duì)10 kV長(zhǎng)慶線(xiàn)、獅子山線(xiàn)、高升線(xiàn)進(jìn)行過(guò)3次10 kV不停電工作更換直線(xiàn)橫擔(dān)作業(yè)，操作用時(shí)為30 min，極大地提高了工作效率。

2)可起吊重物、帶電更換瓷瓶，操作更加便捷。

利用組合式抱箍底座，可以方便、快捷地完成起吊重物，不停電更換瓷瓶以及其他柱上設(shè)備的檢修等工作。在絕緣斗臂車(chē)的小吊臂不能到達(dá)的部位，利用組合式抱箍底座，可將臨時(shí)絕緣橫擔(dān)固定在電桿上，完成檢修橫擔(dān)、更換瓷瓶的工作。圖2為利用組合式抱箍底座起吊重物圖。

圖2 組合式抱箍底座現(xiàn)場(chǎng)工作圖

4 結(jié)論

組合式抱箍底座裝置可地面安裝絕緣輔助橫擔(dān)，革新了帶電更換或檢修橫擔(dān)、瓷瓶的作業(yè)工藝，提高了帶電作業(yè)安全性和工作效率。下一步可進(jìn)一步優(yōu)化裝置的結(jié)構(gòu)，提高材料強(qiáng)度，采用高強(qiáng)度的絕緣輔助橫擔(dān)材料、抱箍底座捆綁材料可開(kāi)展更換柱上開(kāi)關(guān)作業(yè)，拓寬該裝置的使用范圍。

〔1〕國(guó)家電網(wǎng)公司.城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則 〔S〕:Q/GDW 156—2006.北京:中國(guó)電力出版社，2007.

〔2〕蘇梓銘，劉凱，劉庭，等.10 kV同桿多回線(xiàn)路特殊相導(dǎo)線(xiàn)提線(xiàn)工具研制 〔J〕.電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)，2015，30(4):141-148.

〔3〕龔先鶴，曹輝，易永利，等.10 kV手車(chē)式斷路器底盤(pán)車(chē)檢修專(zhuān)用工具的研制 〔J〕.電工電氣，2015(9):45-48.

〔4〕呂施展，米子德.高水分褐煤在MPS中速磨直吹式制粉系統(tǒng)應(yīng)用中的探討 〔J〕，華北電力技術(shù)，2009(6):34-37.

〔5〕國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn).國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程(線(xiàn)路部分)〔S〕:Q/GDW1799.2—2013.北京:國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布，2013.