輸電線路異物切除剪的研制與應(yīng)用

劉兆威

摘 要：該文介紹了一種輸電線路異物切除剪工具，該工具由桿塔異物切除剪和導(dǎo)線異物切除剪組合而成，能夠帶電處理輸電線路桿塔導(dǎo)線異物，且處理異物效率較高，提升了作業(yè)效率，具有較高的應(yīng)用價值和可操作性。

關(guān)鍵詞：輸電線路；異物切除剪；帶電作業(yè)

1 緒論

輸電線路長期運行于大自然條件下，受到外部環(huán)境影響，經(jīng)常出現(xiàn)大風(fēng)把異物如廢舊塑料袋等刮到輸電線路桿塔或?qū)Ь€上；且居民大范圍線下放風(fēng)箏也容易把斷線風(fēng)箏懸掛到導(dǎo)線上，直接影響到輸電線路的安全運行，若不及時處理將造成線路短路跳閘故障，此前都是靠傳統(tǒng)作業(yè)方法，即作業(yè)人員進入線路導(dǎo)線強電場進行等電位處理，勞動強度高，安全風(fēng)險大。為了及時高效地處理輸電線路異物缺陷，研制了一種輸電線路異物切除剪，該工具可以清除桿塔附件及檔距中間的各類異物，能及時有效地帶電解決110kV-220kV輸電線路桿塔導(dǎo)線上存在異物危及電網(wǎng)安全運行的問題，確保輸電線路供電可靠性。

2 傳統(tǒng)作業(yè)方法分析

輸電線路異物處理傳統(tǒng)作業(yè)方法主要有三種。一是作業(yè)人員在異物正下方進行作業(yè)，通過攀爬軟梯到達導(dǎo)線上進行等電位作業(yè)清除；二是攀爬到桿塔橫擔上，通過地電位作業(yè)，用絕緣操作桿處理距塔身較近的異物；三是專門針對相間距離較小或者導(dǎo)線截面較小導(dǎo)線，為了防止相間短路或者導(dǎo)線的承受能力不足的情況出現(xiàn)，一般停電作業(yè)使用高架絕緣斗臂車處理。

傳統(tǒng)的三種作業(yè)方法都存在一些不可避免的問題。第一，導(dǎo)線異物懸掛缺陷多發(fā)生于大風(fēng)天氣，《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程（線路部分）》明確規(guī)定，5級以上大風(fēng)不得進行高空作業(yè)；第二，作業(yè)人員需要攀爬軟梯到達指定作業(yè)位置，對個人的技能水平有非常高的要求；第三，輸電線路多處于野外農(nóng)田環(huán)境，高架絕緣斗臂車并不一定能到達指定作業(yè)位置。

3 異物切除剪的研制

3.1 項目內(nèi)容

該套輸電線路異物切除剪由兩件子工具組成，分別為桿塔異物切除剪和導(dǎo)線異物切除剪。桿塔異物切除剪用于處理桿塔兩側(cè)3米范圍內(nèi)的懸掛異物，導(dǎo)線異物切除剪用于清除兩基桿塔檔距之間的懸掛異物。兩件子工具互為補充和配合，徹底解決了高壓輸電線路導(dǎo)線上的異物處理問題。

3.2 技術(shù)關(guān)鍵

該工具通過整體部件結(jié)構(gòu)設(shè)計，能使作業(yè)人員可以地電位完成工作。桿塔異物切除剪和導(dǎo)線異物切除剪具有各自的機械結(jié)構(gòu)特點和原理方法，該工具能從根本上解決110kV、220kV線路導(dǎo)線桿塔附近3米內(nèi)異物和檔距中間導(dǎo)、地線異物清除困難的問題。桿塔異物切除剪可以處理桿塔附近3米內(nèi)小型異物清除問題，導(dǎo)線異物切除剪可以處理檔距中間導(dǎo)線異物清除問題。

該工具的創(chuàng)新點主要是充分利用了絕緣操作桿增加傳動剪刀裝置，并且改進了跟頭滑車的特性，設(shè)計了剪刀的操作機構(gòu)，通過絕緣繩的配合，安全快速的將導(dǎo)線異物清除，簡潔方便。

3.2.1桿塔異物切除剪

桿塔異物切除剪由手持操作裝置、絕緣力矩傳遞桿和可控剪刀三部分組成。手持操作裝置由絕緣材料制作，通過手握方式進行操作。絕緣力矩傳遞桿由外層絕緣桿和內(nèi)部力矩傳動桿組成，均為絕緣材料，可以將手持操作裝置的手握力傳遞至另一端的可控剪刀?？煽丶舻兜囊粋?cè)把手固定于操作桿上，另一側(cè)把手由內(nèi)部力矩傳動桿控制開口的張合，從而完成剪切異物的動作。

該工具的作業(yè)位置在桿塔橫擔上，可由一人獨立操作完成，屬于地電位帶電作業(yè)。作業(yè)流程為：第一，作業(yè)人員攜帶傳遞繩到達作業(yè)位置；第二，地面電工利用傳遞繩將桿塔異物切除剪傳遞到作業(yè)位置；第三，塔上作業(yè)人員使用該工具完成地電位處理桿塔附近的導(dǎo)線異物。

3.2.2導(dǎo)線異物切除剪

導(dǎo)線異物切除剪由一個三輪跟頭滑車、長刃剪刀和絕緣控制繩索3部分組成。利用跟頭滑車能通過繩索安裝到導(dǎo)線上的功能，連接了一把長刃剪刀，跟頭滑車改進為雙懸掛點，移動穩(wěn)定。在內(nèi)側(cè)安裝壓力彈簧使剪刀能夠張開90°，通過轉(zhuǎn)向滑輪將閉合剪刀需要的力引到地面，由繩索控制，在側(cè)面安裝脫鉤板用于工具返回地面。

操作該工具的作業(yè)位置在地面上，由兩人配合操作。作業(yè)流程為：（1）工具安裝：組裝切除剪，將起吊繩所、控制剪刀繩索、控制移動繩索連接好，通過拋掛絕緣繩，提升此工具安裝到導(dǎo)線上。（2）清除異物：在一檔導(dǎo)線內(nèi)移動作業(yè)，剪刀通過彈簧保持張開狀態(tài)，剪刀尾部連接絕緣繩索，絕緣繩索通過轉(zhuǎn)向滑輪連到地面，由地面人員控制，將纏繞在導(dǎo)線上的異物剪斷。（3）工具拆除：拉動拆除繩索，使繩結(jié)穿過滑輪卡在拆除機構(gòu)側(cè)板的下端，繼續(xù)拉動繩索，工具會向一側(cè)翻轉(zhuǎn)脫開導(dǎo)線，在安裝繩控制下緩慢放到地面。

4 異物切除剪的應(yīng)用

4.1 應(yīng)用效果

通過多次現(xiàn)場應(yīng)用，該工具可以解決輸電導(dǎo)線全范圍的異物處理工作，兩種子工具的作業(yè)時間均不超過20min，同時具有攜帶方便、操作簡便的特點，尤其是可以進行帶電作業(yè)，能夠及時處理外掛異物，減輕了勞動強度，提高了作業(yè)安全性。

4.2 項目效益分析

輸電線路異物切除剪的研制與應(yīng)用，可避免作業(yè)人員攀爬軟梯進入輸電線路導(dǎo)線強電場帶電處理方式，降低了作業(yè)人員的勞動強度和安全風(fēng)險；解決了5級以上大風(fēng)天氣不能進行高空操作的問題，及時處理了導(dǎo)線異物，避免了線路跳閘；減少了停電處理次數(shù)和跳閘次數(shù)，降低了變電站工作人員的倒閘操作工作量。

5 推廣前景

該工具可有效降低作業(yè)勞動強度，提高安全性，提高缺陷處理速度。目前已在國網(wǎng)衡水供電公司進行了推廣應(yīng)用，現(xiàn)場反饋信息表明，該工具清除異物效果良好，不需要線路停電處理，可廣泛應(yīng)用于高壓輸電線路和城網(wǎng)配電線路的導(dǎo)線異物帶電清除工作。

國內(nèi)輸電線路外掛異物造成的跳閘越來越多，如果全面推廣該工具，可以有效降低人員勞動強度，減少倒閘操作次數(shù)，節(jié)約大量的人力、物力和財力，進而提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]國家電網(wǎng)公司.國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程（線路部分）[M].北京：中國電力出版社，2013.

[2]王昌幼.輸電線路導(dǎo)地線異物處理方法探討[J].陜西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報，2014，27（1）：40-42.

[3]徐淇.輸電線路地電位異物處理多用途裝置及其應(yīng)用[J].江蘇電機工程，2015，34（5）：15-16.