輸電線路安全登塔工具的研發(fā)

王偉，王彪，朱金猛，王濤，楊軍

（1.國網河北省電力有限公司滄州供電分公司，河北 滄州 061000；2.國網河北省電力有限公司泊頭市供電分公司，河北 泊頭 062150）

輸電線路高空作業(yè)主要分為塔上與線路上作業(yè)。其中，桿塔形式依據材質可分成水泥桿、鋼管桿和鐵塔，輸電線路中以鋼管桿和鐵塔為主，都是采用腳釘登塔。當需要進行線路上作業(yè)時，通常采用軟梯、平梯到達線路。在實際作業(yè)過程中，常常出現由于安全措施不足引起高空墜落事故，導致人員傷亡。目前，我國輸電線路桿塔高空防墜落裝置尚未實現普及應用，在目前的應用中存在一些問題。比如，供貨商較多、質量不一、防墜裝置的規(guī)格和材料都有所區(qū)別，嚴重影響使用和維修。但是，搶修人員為尋找線路故障點，在寒冷的風雪天，到山區(qū)進行故障巡視，因為路況非常復雜，使得確定故障點極為困難。對此，即便存在應急預案，但是，因為山東總部應急指揮中心難以在第一時間掌握人員、車輛與線路受損情況的視頻圖像，而嚴重影響應急指揮研判和搶修決策。

1 輸電線路安全登塔存在的問題

1.1 國內外現狀

由于現如今的輸電線路在不斷加高，電力線路的維護難度越來越大。高空輸電線路的維護工作絕大部分由人力完成。維修人員要在高空環(huán)境下展開專業(yè)的電力線路維護工作?？v觀一些具有代表性的高空墜亡事故，依據按墜落原因劃分具體如下：維修人員未使用全方位的安全帶導致的墜亡事故有9 起，占比為50%；施工技術和安全措施不完備導致的墜亡事故有5 起，占比為28%；高空應急救援技術與能力缺失導致的墜亡事故有3 起，占比為17%；設備質量欠缺導致的墜亡事故有1 起，占比為5%。換言之，在防護裝備、施工質量與規(guī)范操作等各項因素中的任何一項因素出現差錯，都會引起嚴重人員傷亡故事的發(fā)生。要想使高空桿塔工作人員的安全得到充分保障，需要從軟硬件兩個方面強化防范能力。從操作程序上來說，桿塔攀爬時最易引發(fā)傷亡事故。雖然國內電力行業(yè)非常重視安全問題，但不是每個電力桿塔都安裝了固定式防墜落裝置，并且這方面的裝置規(guī)格與質量區(qū)別較大，很難完全確保高空作業(yè)人員的安全。

1.2 輸電線路安全登塔技術缺陷分析

攀登鐵塔是輸電線路檢修工作中的一項最基本的操作，也是必須采用的操作。安規(guī)（線路部分）第八十五條中有清晰的規(guī)定，在桿塔上作業(yè)轉位時，要有安全帶的保護。電力系統(tǒng)曾發(fā)生很多次因未采取防護措施導致墜落的傷亡事故。而現階段，在國內輸電線路高空作業(yè)的鐵塔攀登過程中，檢修人員還沒有合適的、便捷且經濟的防墜保護措施。

目前，保護措施主要是軌道式攀登防墜保護和雙安全帶交替保護兩種，這雖然可以改善攀登腳釘和爬梯沒有安全保護的弊端，但是，因為前一種方式在實際運用中設備造價過高，而后一種方式的操作較為復雜，導致這兩種保護措施現階段還不能在國內廣泛應用。一些電網公司目前主要應用雙安全帶法，雖然此法的投入較少，但工作效率較低，影響供電服務，同時，維修人員的體能消耗非常大易出現虛脫。這使得目前國內還沒有一套較好的保護措施，因此，登塔時的安全防護問題是影響現階段電力系統(tǒng)安全運作的一個關鍵性問題。因此，本文解決的主要問題如下：

（1）研制的防墜腳釘可以作為鐵塔上的牢固構件。

（2）研制牢靠、便捷、靈活且能廣泛適用的防墜鉤。

本研究主要是為提供一種移動式腳釘掛鉤，以此改善目前技術中存在的造價高、安裝期長和不能移動且易腐蝕導致卡阻或被盜的技術問題。

2 移動式腳釘掛鉤

具體見圖1，包含了掛接本體，其一端設有與腳釘配合的套管。

2.1 原理分析

移動式腳釘掛鉤經套管套裝于鐵塔的腳釘上，通過夾緊機構使之牢固，防墜繩索穿過開口掛鉤，將多個移動式腳釘掛鉤從下到上掛接于腳釘上，使操作人員在攀爬鐵塔時更加安全。制作成本不高且安裝更為便捷，同時，還具有能夠拆卸循環(huán)使用的優(yōu)勢，規(guī)避其長期在室外環(huán)境中而產生銹蝕和被盜竊的問題。

圖1 移動式腳釘掛鉤結構示意圖

2.2 主要優(yōu)勢

現階段，國內的防墜技術以導軌式防墜裝置為主，但由于投資成本大且安裝耗時，絕大部分需要根據考察實情，量身配置安裝技術，從設計到安裝的過程往往需要耗費30 天左右的周期，正因為這一系列缺陷導致無法得到普及應用。腳釘式登塔防墜裝置是防墜措施中的一種創(chuàng)新，具體優(yōu)勢如下：

（1）適用性廣：對所有腳釘攀爬式的電力鐵塔和通訊鐵塔都適用。防墜鉤對于直徑在20 毫米以內爬梯都適用；同時，在結構上更簡單，安裝便捷、成本低廉、安裝周期較短，具有極大的普適性，不會對線路運行造成影響。

（2）推廣費用低：未增加設備與工具。僅僅是在原先設備的基礎上進行改進。新建線路每支腳釘多出2 元成本，優(yōu)化防墜腳釘，其材料與施工成本十分經濟（一般的500 千伏線路鐵塔成本均值低于2000 元，而且在施工工藝方面非常簡單，不用使用大型施工機具，具有極大的普適性。

（3）管理方便：只是對鐵塔腳釘與配套防墜鉤進行更換。防墜鉤和安全繩的預試維護的方法與安全帶和繩等傳統(tǒng)安全工具沒有區(qū)別。

（4）推廣優(yōu)勢：不會使維修人員的登塔習慣造成影響，簡單易用，極易實現全方位的安全保護，推廣使用價值極高，具有較大的應用前景。

（5）對比優(yōu)勢：對比雙安全帶登塔方式，時間縮短了近一半，工作效率大幅提升；對比導軌式防墜，在安裝上更為便捷，無須停電、安裝周期較短，改進成本低廉，具有極強的普適性。

3 結語

最近幾年，電力行業(yè)線路高空作業(yè)時的防墜措施雖然有所發(fā)展，然而，依舊還有很大的改進空間，在實際應用時，可多參考其他行業(yè)高空安全防護措施，比如，建筑行業(yè)高空作業(yè)等，優(yōu)化現有的防墜設施。再者，還要推動國家防墜的標準化建設與完善。目前，企業(yè)標準《桿塔作業(yè)防墜落裝置》，只是把防墜裝置分成導向型與收放型防墜落裝置，相關指標過于籠統(tǒng)，還無法達到實際應用的程度。因為實際應用時的存量桿塔數量較大，使防墜設施優(yōu)化較為困難，需要投入高額的成本，在強化維修人員安全意識的同時，還要在登塔設備上給予充分的投入，以確保維修人員的生命安全，以此提升高空作業(yè)的安全性。因此，高空防墜落設施的創(chuàng)新與持續(xù)優(yōu)化是確保輸電線路高空工作穩(wěn)定安全運行重中之重。