特高壓輸電線路帶電作業(yè)用電位轉(zhuǎn)移棒的改進(jìn)及應(yīng)用

羅君民 陳豐 張威

國網(wǎng)四川省電力公司檢修公司 四川成都 610041

當(dāng)特高壓輸電線路在進(jìn)行實(shí)際工作的時(shí)候，會(huì)進(jìn)入等電位的過程，這時(shí)操作的工作人員就需要利用電位轉(zhuǎn)移棒，也就是之前多個(gè)國家單位自行研究出的交流特高壓線路帶電作業(yè)電位轉(zhuǎn)移棒。主要的設(shè)計(jì)模型有以下兩種，如圖1、圖2所示：

圖1 電位轉(zhuǎn)移棒

圖2 電位轉(zhuǎn)移棒

1 新型電位轉(zhuǎn)移棒需求分析

（1）目前已知所用的電位轉(zhuǎn)移棒在使用的時(shí)候會(huì)存在一些方面的問題和不足，因此針對(duì)這些情況，我們就對(duì)所改造的新型電位轉(zhuǎn)移棒提出了一些針對(duì)性的問題和改進(jìn)的思路。在目前已使用的轉(zhuǎn)移棒中，前端金屬鉤的設(shè)計(jì)會(huì)使得操作人員在退出等電位狀態(tài)的時(shí)候，一定是要把身體做出一定的前傾，如此才能把導(dǎo)線上的金屬鉤拿出，這就等同于在短暫的時(shí)間內(nèi)能夠在電位進(jìn)行轉(zhuǎn)移的時(shí)候使得作業(yè)人員的身體和電體的距離發(fā)生縮短，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)的組合間隙的減小，然會(huì)讓使用的籃子出現(xiàn)位置前傾，這就會(huì)帶來極大的安全隱患[1]。所以，在設(shè)計(jì)的時(shí)候就必須使得新設(shè)計(jì)的電位轉(zhuǎn)移棒的金屬鉤能夠有以下的特點(diǎn)：能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程的解開和鎖定的功能，在工作人員操作的時(shí)候可握住轉(zhuǎn)移棒輕松的使得金屬鉤能夠鎖緊和解開，這就能完全的排除在操作時(shí)出現(xiàn)的身體前傾的情況，而使得組合間隙減小。

（2）根據(jù)我國電力公司發(fā)布的工作流程以及這方面的技術(shù)指導(dǎo)文件上，我們可以得出，在特高壓輸電線路上操作時(shí)，就需要利用電位轉(zhuǎn)移棒來使得電位得到轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移的長(zhǎng)度為400mm，并且作業(yè)人員的面部和器械之間的距離必須大于500mm。

（3）最新設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)移棒必須裝有引線以方便操作。

（4）在利用新型轉(zhuǎn)移棒進(jìn)行實(shí)際操作的時(shí)候，其轉(zhuǎn)移棒必須能夠保證作業(yè)人員的操作平穩(wěn)性，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確性以及方便性和可用性等方面的要求。

（5）可以實(shí)現(xiàn)在高空中進(jìn)行作業(yè)。

（6）要保證轉(zhuǎn)移棒導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)接觸良好，就需要在兩者接觸的部分使用圓邊角的設(shè)計(jì)方式，這樣就可以保證不損傷發(fā)導(dǎo)線的表面。

2 新型電位轉(zhuǎn)移棒設(shè)計(jì)理念

2.1 絕緣棒設(shè)計(jì)

我們所研究的改良電位轉(zhuǎn)換棒的主要功能為：絕緣以及方便工作人員的操作。為了達(dá)到以上的特點(diǎn)我們選用的制作材料為環(huán)氧樹脂的絕緣材料，整個(gè)產(chǎn)品的總長(zhǎng)度為600mm，其直徑的長(zhǎng)度為34mm。并且，電位的轉(zhuǎn)移達(dá)到距離為500mm，操作人員所操作的部分和可以使用的裝置等部位的使用總長(zhǎng)度為100mm。從以上數(shù)據(jù)可以看出，在整體以及其他各個(gè)方面都符合相應(yīng)的規(guī)則和要求。

2.2 喇叭口設(shè)計(jì)

喇叭口作為新型轉(zhuǎn)移棒的一個(gè)主要的部位，它的主要功能為能夠把導(dǎo)線連接起來，然后使得電位能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)移[2]。這一部件所選用的主要材料為純凈的鋁制品，這可以有效的使導(dǎo)線具有很好的導(dǎo)電性，在等電位進(jìn)行轉(zhuǎn)移的過程中能夠使電流正常的流過喇叭口的相應(yīng)部位，這也是在仔細(xì)研究了許多有關(guān)因素的情況下而得到的：

（1）在彈簧片松弛的情況下上部位的內(nèi)圓直徑大約為30mm，而外圓的直徑能達(dá)到80mm，這就使得裝置能夠包含多個(gè)不同直徑和類型的導(dǎo)線。

（2）在喇叭口里面的裝備中，配置得有彈簧，這就使得喇叭口和有關(guān)導(dǎo)線的接觸面積得到大的提高，這更加有利于電位進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。

（3）在喇叭口的頂部，其設(shè)計(jì)的形狀為向外擴(kuò)張的形式，并且它的寬長(zhǎng)要大于底部的寬長(zhǎng)，這就能夠在控制導(dǎo)線時(shí)更加精確和便利。在實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易操作的同時(shí)，其設(shè)計(jì)也能夠讓喇叭口有導(dǎo)線更加方便的分離，從而使得身體能夠處于正常的狀態(tài)，杜絕操作人員身體前傾的概率，從而導(dǎo)致的瞬間的組合距離的縮短。

2.3 活動(dòng)舌頭設(shè)計(jì)

在這一部位上，其主要的功能是能夠方便的打開或者關(guān)閉喇叭口，這就能達(dá)到控制導(dǎo)線的釋放與緊鎖的功能，并且能夠控制導(dǎo)線的位置。當(dāng)作業(yè)的工作人員成功的控制導(dǎo)線后，就能夠啟動(dòng)活動(dòng)舌頭的相關(guān)功能，可以控制喇叭口的關(guān)閉和打開，并能夠達(dá)到控制導(dǎo)線的釋放與緊鎖的功能，實(shí)現(xiàn)全面控制導(dǎo)線黨的操作[3]。在操作人員成功抓取到導(dǎo)線之后，就能可以實(shí)現(xiàn)活動(dòng)舌頭的打開操作，使得導(dǎo)線進(jìn)入到金屬環(huán)內(nèi)，并且彈簧片和銅片也能起起到鎖住導(dǎo)線的功能。當(dāng)不使用手柄的時(shí)候，活動(dòng)的舌頭不會(huì)向外部擴(kuò)張，這就能確保導(dǎo)線在槽內(nèi)是鎖住的，不會(huì)滑動(dòng)出裝置內(nèi)部。

2.4 傳動(dòng)控制裝置設(shè)計(jì)

在本次實(shí)驗(yàn)和研究上，所設(shè)計(jì)出的新型的電位轉(zhuǎn)移棒的傳動(dòng)系統(tǒng)的主要裝置為控制裝置以及傳動(dòng)裝置這兩大部分。對(duì)于控制裝置來說，其安置的部位為絕緣棒的底部，在操作人員使用手來控制操作手柄時(shí)，就能夠隨之使得轉(zhuǎn)動(dòng)線啟動(dòng)從而可以實(shí)現(xiàn)活動(dòng)舌頭的驅(qū)動(dòng)，如此就能讓活動(dòng)舌頭處于轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)，并且能夠使得卡釘讓其處于開啟的狀態(tài)。一般來說，傳動(dòng)控制線是處于絕緣棒的內(nèi)側(cè)，其使用的繩索為可耐磨的、密度大且無法伸縮的。將其中的一端控制在活動(dòng)舌頭的相應(yīng)部分，而另一端則和控制系統(tǒng)產(chǎn)生連接。可以在傳動(dòng)控制線時(shí)，使得活動(dòng)舌頭開啟或者回到封閉的狀態(tài)。

2.5 引流線設(shè)計(jì)選型

當(dāng)操作人員在等電位的狀態(tài)中進(jìn)行電位轉(zhuǎn)移的時(shí)候，這是相應(yīng)的電容放電脈沖，且此時(shí)有相應(yīng)的強(qiáng)大電流產(chǎn)生，并且在脈沖電流會(huì)在電壓增大時(shí)而產(chǎn)生相應(yīng)的增大。這是，電弧也會(huì)在電流增強(qiáng)的時(shí)候而產(chǎn)生同樣的增加。這時(shí)要想所使用的引流線能夠有更加良好的適應(yīng)性，我們需要選擇1000v的輸電線路吊籃法達(dá)到等電位來進(jìn)行相應(yīng)的研究，并隨后進(jìn)行選擇適應(yīng)的模型以及進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。我們需要測(cè)量出等電位狀態(tài)中操作人員的拉弧距離，檢驗(yàn)在等電位是進(jìn)行電位轉(zhuǎn)移的重點(diǎn)是否為利用了電位轉(zhuǎn)移棒，相應(yīng)的研究所就在真實(shí)模擬的情況下進(jìn)行了當(dāng)人體進(jìn)入等電位拉弧測(cè)試以及脈沖電流的實(shí)驗(yàn)。

3 新型電位轉(zhuǎn)移棒整體效果圖及試用情況

3.1 新型電位轉(zhuǎn)移棒整體效果圖

新型電位轉(zhuǎn)移棒實(shí)際的效果和設(shè)計(jì)如下圖3所示。

圖3 新型電位轉(zhuǎn)移棒整體效果圖

3.2 新型電位轉(zhuǎn)移棒試用情況

在當(dāng)前為止，已經(jīng)完成的樣品都已經(jīng)通過了基本和全面的特性的檢驗(yàn)和測(cè)試，并且在特高壓輸電線的工作的實(shí)際環(huán)境也進(jìn)行了真實(shí)的模擬使用和測(cè)驗(yàn)。通過一系列的測(cè)試，也有了相對(duì)較好的測(cè)驗(yàn)成果和可靠的分析[4]。同時(shí)，在此基礎(chǔ)上，完成了引流線分裂成多根的轉(zhuǎn)換接頭，這極大的為等電位在工作的時(shí)候需要多個(gè)節(jié)點(diǎn)而提供了方便。

4 結(jié)語

我們的主要研究目的是研究出一款新型的電位轉(zhuǎn)移棒，它所具備的特點(diǎn)為可以使得活動(dòng)舌頭達(dá)到自動(dòng)且輕易的上鎖以及松開，還具有能夠遠(yuǎn)程進(jìn)行控制的功能，操作人員能夠在點(diǎn)位轉(zhuǎn)移棒上進(jìn)行靈活的操作來控制其前端的舌頭的狀態(tài)，這就能夠控制操作人員的身體避免因?yàn)榍皟A而出現(xiàn)了瞬間的組合間隙的縮短，從而能夠大大的提升這次研究的可用性、使用安全性和包含的意義。在目前的電路中，特高壓交流電路的使用量越來越大，所涵蓋的范圍也是日益擴(kuò)大，在對(duì)這方面的電流進(jìn)行檢驗(yàn)和修理的必要性也是很大的。因此我們所研究的成果將會(huì)在接下來的行業(yè)中起到極大的促進(jìn)作用，可以在特高壓輸電線路的問題上進(jìn)行深入的研究，滿足現(xiàn)實(shí)的需要。并且我們結(jié)合了直升機(jī)帶電操作，對(duì)我們所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行了相應(yīng)的變化和改變，這就能夠使得新型轉(zhuǎn)換棒的使用范圍越來越高，這也能夠帶動(dòng)安全性的提高和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。