一種帶電作業(yè)用絕緣雙頭鎖桿結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用

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摘要：目前，在開展10kV配網(wǎng)帶電作業(yè)斷、接引線工作中，常用的絕緣操作桿（也稱雙頭線夾鎖線桿）因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，在使用過程中因引線本身應(yīng)力，鎖緊主導(dǎo)線時(shí)不能有效控制操作桿擰緊線夾，螺栓螺紋產(chǎn)生過多操作，不能有效保證0.7米最小有效絕緣長度，直接危及人身及設(shè)備安全。同時(shí)由于操控難度系數(shù)大將增加作業(yè)人員體能損耗，給作業(yè)帶來不可預(yù)知危險(xiǎn)因素。綜上所述，將制作一種可控型帶電作業(yè)絕緣操作桿，使其在配網(wǎng)帶電作業(yè)過程中對引線的控制、引線與主導(dǎo)線的對接、操作頻率及確保最小有效絕緣安全距離方面靈活操控，從而進(jìn)一步提升人機(jī)工效，達(dá)到安全完成作業(yè)任務(wù)目的。通過全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，合理的操作步驟設(shè)計(jì)，使得新型雙頭鎖桿可采用單層桿完成掛鎖及上鎖操作。本文就絕緣雙頭鎖桿的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及其操作步驟展開討論。

關(guān)鍵詞：帶電作業(yè);單層雙頭鎖桿;掛鎖;上鎖

引言

帶電作業(yè)工器具種類眾多，日常使用頻繁，但往往因?yàn)槠浣痤~低，數(shù)量較少，沒有得到足夠的社會(huì)資源投入。目前使用的部分帶電作業(yè)工器具已經(jīng)逐漸跟不上使用人員對于作業(yè)效率及使用便利性的更高要求。

絕緣雙頭鎖桿作為電力絕緣工器具的重要組成，廣泛應(yīng)用于各類常見帶電作業(yè)任務(wù)當(dāng)中。因此絕緣雙頭鎖的操作便利性以及雙頭鎖及桿體的總重量是衡量絕緣雙頭鎖桿的最重要尺度。目前市面上常見的雙頭鎖桿，或存在操作便利性不足，或存在總體重量過重等問題，這使得作業(yè)人員在實(shí)際作業(yè)過程當(dāng)中擔(dān)負(fù)較大的工作負(fù)荷，降低了帶電作業(yè)效率，便得作業(yè)安全性得不到有效保障。

因此提出新的雙頭鎖結(jié)構(gòu)，使用單層桿即可完成上鎖作業(yè)，避免雙層操作桿過重問題是本研究的重點(diǎn)。以下是本研究給出的一種解決方案。

1 結(jié)構(gòu)組成及說明

本文設(shè)計(jì)的簡便易用易維護(hù)的絕緣雙頭鎖結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。雙頭由鎖頭1，鎖頭2兩個(gè)鎖頭，以及部件1，部件2，部件3三個(gè)重要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)部件組成，其位置分別如圖所示。

其中鎖桿位與圖中部件2相連，一般建議采用螺紋連接方式，以此形成一個(gè)緊密整體。鎖頭桿動(dòng)作時(shí)部件2同時(shí)動(dòng)作。部件1位于鎖桿內(nèi)部，其底部圓形金屬片直徑大于部件2最大內(nèi)開孔，目的在于防止鎖頭桿與鎖頭脫落。部件1的螺桿與部件3的內(nèi)螺紋蛟合，可帶動(dòng)鎖頭1上下運(yùn)動(dòng)。部件2內(nèi)也無螺紋，因此部件1運(yùn)動(dòng)時(shí)并不會(huì)帶動(dòng)部件2旋轉(zhuǎn)。

部件2與部件3的結(jié)合方式如圖2。其通過兩個(gè)凸出鉚合。掛鎖時(shí)，部件2與部件3處于鉚合狀態(tài)，上鎖時(shí)，部件2與部件3處于分開分開狀態(tài)。部件2結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

2 工作原理

如上所述，該雙頭鎖上緊裝置主要包括三個(gè)主要部件配合。分別為部件1，部件2，部件3.如下圖。部件1上半段為螺紋段，下半段為扁平鋼板（四邊有倒角），底部有圓形片材與其連接（如螺栓固定）。部件2整體為圓柱狀，外表面與絕緣桿固定（如螺紋、粘膠等方式），人手握住絕緣桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，部件2也同時(shí)旋轉(zhuǎn)。部件2貫穿有與部件1扁平段相匹配的嵌套孔。同時(shí)部件2貫穿有與部件1螺紋段外直徑相匹配的嵌套孔——該孔無螺紋。部件2上表面有與部件3底座凸出方形柱相匹配的嵌套孔，此孔不貫穿部件2。部件3上半部分形狀按實(shí)際需求設(shè)計(jì)，不限定。底座有兩個(gè)凸出方形柱。方形柱中間有與部件1相匹配的螺紋孔。

裝配好出廠后，部件2與絕緣操作桿固定為一個(gè)整體。部件1套在部件3中間螺紋孔內(nèi)并相互咬合，部件1相對部件3旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)相對部件3前進(jìn)或者后退。部件2套在部件1上，并且可以相對部件1自由移動(dòng)。當(dāng)部件1螺紋段與部件2嵌套時(shí)，部件2與部件1可自由旋轉(zhuǎn)——此時(shí)稱為閑置狀態(tài);當(dāng)部件1扁平段與部件2嵌套時(shí)，部件2可帶動(dòng)部件1同時(shí)旋轉(zhuǎn)，部件2與部件1可前后自由移動(dòng)——此時(shí)稱為上鎖（工作）狀態(tài)。部件2與部件3可嵌套，當(dāng)嵌套時(shí)，部件2與部件3相對固定不可旋轉(zhuǎn)——此時(shí)稱為掛線狀態(tài)（部件2與部件3嵌套后，使得桿與鎖相對緊固，操作時(shí)整個(gè)工器具不易晃動(dòng)）。

本研究即利用上述三個(gè)部件之間的相對旋轉(zhuǎn)及相對移動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)單層桿的絕緣雙頭鎖桿上鎖作業(yè)。工器具存儲(chǔ)時(shí)為閑置狀態(tài)。當(dāng)工器具在現(xiàn)場，工作人員準(zhǔn)備掛線，將工器具調(diào)整為掛線狀態(tài)。掛完線便可以回退絕緣桿進(jìn)入上鎖狀態(tài)，此時(shí)操作人員旋轉(zhuǎn)絕緣桿便可進(jìn)行鎖頭上鎖作業(yè)。

3 應(yīng)用成效

該方案實(shí)現(xiàn)了單層桿的絕緣雙頭鎖桿上鎖作業(yè)，在實(shí)際使用過程當(dāng)中攜帶方便，操作簡單，大大提升了帶電作業(yè)工作效率。目前，該工具已經(jīng)在廣東省電力行業(yè)中推廣應(yīng)用，收效顯著。

4 結(jié)論

本文給出了可單層桿操作的絕緣雙頭鎖作業(yè)裝置設(shè)計(jì)，提高了帶電作業(yè)絕緣工器具的便利性。在不增加操作步驟及操作難度的基礎(chǔ)上，完成了對雙頭鎖結(jié)構(gòu)的作業(yè)效率改進(jìn)。隨著人們生活水平日益提高，不停電作業(yè)已成為電網(wǎng)設(shè)備改造、消缺的重要手段，而配網(wǎng)帶電作業(yè)中斷、接引線的作業(yè)作為主體項(xiàng)目，直接影響著工作效率、作業(yè)人員人身安全和配電網(wǎng)運(yùn)行安全。因此，從帶電作業(yè)絕緣雙頭鎖操作桿的研制將覆蓋整個(gè)帶電作業(yè)行業(yè)。