配電網(wǎng)絕緣桿作業(yè)用絕緣護(hù)膝設(shè)計(jì)

陳鑫，呂冬，莊晶，劉欣宇

（國(guó)網(wǎng)杭州市臨安區(qū)供電公司，浙江 杭州 310000）

1 配電網(wǎng)絕緣桿作業(yè)法現(xiàn)狀調(diào)查

配電網(wǎng)是直接面向用戶(hù)的電力網(wǎng)，是服務(wù)民生的重要基礎(chǔ)設(shè)施。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，全社會(huì)對(duì)電力的需求不斷提高，保障配電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行變得愈發(fā)重要。其中，帶電作業(yè)是提高供電可靠性的重要手段。在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，通常采取的方式是使用絕緣工具和絕緣防護(hù)用具來(lái)阻隔和減小作業(yè)時(shí)流過(guò)人體的容性和阻性電流，使得作業(yè)人員在沒(méi)有感知和人身安全風(fēng)險(xiǎn)的前提下，開(kāi)展各類(lèi)工作，因此，配電線路帶電作業(yè)方法分為兩大類(lèi)，一類(lèi)稱(chēng)為絕緣桿作業(yè)法，也可稱(chēng)為間接作業(yè)法；另一類(lèi)稱(chēng)為絕緣手套作業(yè)法，也稱(chēng)直接作業(yè)法。其中，配電網(wǎng)絕緣桿作業(yè)因?yàn)榕c帶電體保持一定安全距離，因此，具有操作方法簡(jiǎn)單、安全性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，被廣泛采用。本文研究的絕緣護(hù)膝就是應(yīng)用在絕緣桿作業(yè)法中的一種個(gè)人絕緣防護(hù)用具。

配電網(wǎng)絕緣桿作業(yè)法是作業(yè)人員利用登桿工具（腳扣等）登桿至適當(dāng)位置，系上安全帶，保持與系統(tǒng)電壓相適應(yīng)的安全距離，使用端部裝配有不同附件的絕緣桿進(jìn)行作業(yè)，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，常常存在以下隱患：

作業(yè)人員登桿就位后，由于腳扣位置一高一低，桿上作業(yè)人員的一腿伸直，一腿彎曲，彎曲腿的膝關(guān)節(jié)常常與桿塔本體發(fā)生擦碰，甚至是長(zhǎng)時(shí)間的直接接觸。此時(shí)，帶電體與大地之間的縱向輔助絕緣防護(hù)，僅由絕緣手套、絕緣披肩等組成，缺少絕緣靴這最后一道后備輔助絕緣的防線，當(dāng)絕緣工器具或絕緣手套在表面臟污或受潮以及作業(yè)人員因?yàn)槌龊箤?dǎo)致泄漏電流增大時(shí)，或因操作意外導(dǎo)致絕緣披肩與帶電體發(fā)生擦碰時(shí)，由于作業(yè)人員膝關(guān)節(jié)和桿塔直接接觸，就有可能使較大的泄露電流直接通過(guò)膝關(guān)節(jié)部分流入桿塔，引發(fā)人身觸電事故。

目前，為確保配電網(wǎng)絕緣桿作業(yè)法安全，作業(yè)人員會(huì)穿用笨重的全套絕緣防護(hù)用具，如絕緣褲，但這樣大大增加了登桿和作業(yè)的難度，降低了作業(yè)的靈活性，增加了作業(yè)人員的體能消耗，降低了作業(yè)效率，增加了現(xiàn)場(chǎng)安全作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

2 配電網(wǎng)絕緣桿作業(yè)用絕緣護(hù)膝設(shè)計(jì)

配電網(wǎng)的帶電作業(yè)過(guò)程中，使用的安全防護(hù)用具大致有兩種分類(lèi)，一是絕緣遮蔽用具，二是個(gè)人絕緣防護(hù)用具。絕緣護(hù)膝屬于個(gè)人絕緣防護(hù)用具，包括護(hù)膝主體和設(shè)于護(hù)膝主體與人膝蓋配合處的護(hù)具，護(hù)具與護(hù)膝主體可拆卸連接，護(hù)具包括多個(gè)防磨板，多個(gè)防磨板沿著護(hù)膝主體的長(zhǎng)度方向均布間隔設(shè)置以在護(hù)膝主體外部形成防磨層，防磨板彎曲設(shè)置且與護(hù)膝主體貼合，相鄰防磨板之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接以使護(hù)具可配合人膝蓋的彎曲。

護(hù)膝主體的左右兩側(cè)設(shè)有相互配合的插扣。插扣設(shè)有多對(duì)。防磨板采用耐磨絕緣板。護(hù)膝主體包括與膝蓋前側(cè)配合的保護(hù)層和與膝蓋后側(cè)配合的松緊帶，保護(hù)層其材質(zhì)主要分為橡膠制品、樹(shù)脂EVA制品和塑料制品等。本文研究的絕緣護(hù)膝由樹(shù)脂EVA制品制成。

圖1 絕緣護(hù)膝的結(jié)構(gòu)

圖2 絕緣護(hù)膝另一個(gè)角度的結(jié)構(gòu)

如圖1、2所示，配電網(wǎng)絕緣桿作業(yè)用絕緣護(hù)膝，通過(guò)絕緣護(hù)膝代替以往的絕緣褲，減小對(duì)作業(yè)人員在配電網(wǎng)絕緣桿作業(yè)法中的束縛，使得作業(yè)人員的登桿和作業(yè)更加輕松，絕緣護(hù)膝包括護(hù)膝主體100和護(hù)具200，登桿腿彎曲時(shí)，膝關(guān)節(jié)常常與桿塔本體發(fā)生擦碰，護(hù)具200設(shè)于護(hù)膝主體與人膝蓋配合處，可避免護(hù)膝主體磨損，保證絕緣護(hù)膝的絕緣性能；因絕緣護(hù)膝在使用過(guò)程中，護(hù)具所在的位置最容易受到磨損，護(hù)具200與護(hù)膝主體100可拆卸連接，使得護(hù)具可以進(jìn)行更換，延長(zhǎng)絕緣護(hù)膝的使用壽命，降低作業(yè)成本；護(hù)具200包括多個(gè)防磨板，多個(gè)防磨板沿著護(hù)膝主體的長(zhǎng)度方向均布間隔設(shè)置以在護(hù)膝主體外部形成防磨層，防磨板彎曲設(shè)置且與護(hù)膝主體貼合，相鄰防磨板之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接以使護(hù)具可配合人膝蓋的彎曲，膝關(guān)節(jié)彎曲時(shí)，護(hù)具同步彎曲，進(jìn)一步減小絕緣護(hù)膝對(duì)作業(yè)人員的束縛，降低配電網(wǎng)絕緣桿作業(yè)法的難度。

相鄰防磨板之間的距離為H，4mm≤H≤10mm，使得相鄰防磨板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不容易發(fā)生碰撞，且不會(huì)因距離過(guò)大影響護(hù)具的絕緣效果和防磨效果。H取6mm，使得護(hù)具可以隨膝關(guān)節(jié)的彎曲進(jìn)行彎曲，同時(shí)，保證護(hù)膝主體不會(huì)接觸到桿塔。護(hù)膝主體可以適用于不同腿圍的作業(yè)人員，確保護(hù)膝主體可以比較緊密地貼合在作業(yè)人員的膝蓋處。保護(hù)層采用EVA樹(shù)脂材料，確保護(hù)膝主體的絕緣性能。

3 配電網(wǎng)絕緣桿作業(yè)用絕緣護(hù)膝優(yōu)點(diǎn)分析

（1）絕緣護(hù)膝代替絕緣褲，減小對(duì)作業(yè)人員在配電網(wǎng)絕緣桿作業(yè)法中的束縛，降低作業(yè)人員的登桿和作業(yè)體能消耗。

（2）護(hù)膝主體與人膝蓋配合處設(shè)置護(hù)具，可避免護(hù)膝主體磨損，保證絕緣護(hù)膝的絕緣性能；由于護(hù)具所在的位置最容易受到磨損，護(hù)具與護(hù)膝主體可拆卸連接，可進(jìn)行更換，延長(zhǎng)絕緣護(hù)膝的使用壽命，降低作業(yè)成本。

（3）護(hù)具包括多個(gè)防磨板，多個(gè)防磨板配合形成防磨層，且多個(gè)防磨板之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接使得護(hù)具可以配合人膝蓋的彎曲，膝關(guān)節(jié)彎曲時(shí)，護(hù)具同步彎曲，進(jìn)一步減小絕緣護(hù)膝對(duì)作業(yè)人員的束縛，降低配電網(wǎng)絕緣桿作業(yè)法的難度。

4 結(jié)語(yǔ)

配電網(wǎng)帶電作業(yè)近年來(lái)隨著供電可靠性和用電滿(mǎn)意度的提升，開(kāi)始了全面發(fā)展，而我國(guó)使用的帶電作業(yè)防護(hù)用具裝備種類(lèi)一直以來(lái)采用的進(jìn)口美、日兩國(guó)的產(chǎn)品為主，吸納這些成熟裝備產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合我國(guó)實(shí)際作業(yè)特點(diǎn)，研發(fā)適合我國(guó)帶電作業(yè)需求的新裝備，可以進(jìn)一步提升現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全和工作效率。絕緣護(hù)膝作為一種配電網(wǎng)帶電作業(yè)用個(gè)人絕緣防護(hù)用具，作為桿上作業(yè)人員縱向絕緣防護(hù)的一道重要防線，和絕緣工器具、絕緣安全帽、絕緣手套組成了一整套良好的縱向組合絕緣，解決了現(xiàn)有絕緣桿作業(yè)法過(guò)程，穿戴絕緣褲帶來(lái)的作業(yè)不便，增加勞動(dòng)強(qiáng)度，產(chǎn)生較大安全風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題。本文通過(guò)實(shí)例分析，并采取相應(yīng)技術(shù)手段和在細(xì)節(jié)上的完善，解決了問(wèn)題的同時(shí)，提升了絕緣桿作業(yè)法的工作效率和安全性，提出了一種全新的配電網(wǎng)絕緣桿作業(yè)法個(gè)人絕緣防護(hù)用具。