一種可視化多角度帶電作業(yè)組合工具研制應(yīng)用

黃雙得，周自更

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局，云南 昆明 650011）

0 引言

目前，在電力行業(yè)中補(bǔ)加開口銷及緊固線夾螺栓一般都為停電作業(yè)，通過分析發(fā)現(xiàn)在正常的線路方面的缺陷中60%以上的重大缺陷都是由開口銷松脫、丟失，及線夾螺栓松動(dòng)或脫落等情況造成的，所以開口銷松脫、丟失，及線夾螺栓松動(dòng)或脫落等此類缺陷對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和電網(wǎng)企業(yè)的效率都有很大的影響[1]。

1 可視化組合工具研制方案確定

1.1 顯示屏安裝位置的選擇

通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，操作絕緣操作桿的時(shí)候必須需要雙手才能進(jìn)行，那么能夠?qū)崟r(shí)顯示畫面的顯示屏我們安裝在哪里才能既方便操作人員，又能夠使操作人員能夠清楚看到顯示屏呢？為此研制工作組做了3個(gè)方案來論證相應(yīng)顯示屏安裝的位置。

（1）固定于桿塔上方，通過固定在桿塔上方的夾具將顯示屏夾住從而達(dá)到固定顯示屏并且解放雙手的作用，但此方法在一些比較特殊的桿塔上不能很好的尋找到安裝位置，且人員在作業(yè)過程中如果移位就會(huì)造成觀看顯示屏不方便的情況。

（2）加裝在絕緣操作桿尾部，通過固定在絕緣操作桿后端的夾具將顯示屏夾住從而達(dá)到固定顯示屏并且解放雙手的作用，但此方案在使用的時(shí)候會(huì)增加絕緣操作桿及整個(gè)工具的重量，并且在進(jìn)行220kV以上電壓等級(jí)的線路作業(yè)是由于絕緣桿太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致比較大的抖動(dòng)，會(huì)影響人員對(duì)畫面的判斷[2]。

（3）加裝在安全帽上，通過固定在安全帽上的專用夾具將顯示屏夾住從而達(dá)到固定顯示屏并且解放雙手的作用，此方法能夠方便的將顯示屏固定在目光范圍內(nèi)，且能夠隨著人員的移位而移位，同時(shí)加裝的調(diào)節(jié)裝置能夠控制畫面的位置不至于遮擋住人員的其他視野。

綜合考慮，決定采用加裝在絕緣操作桿尾部及安全帽上，通過固定專用夾具將顯示屏夾住，從而達(dá)到固定顯示屏并且解放雙手的方案。

1.2 攝像設(shè)備的選擇

通過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不同的攝像設(shè)備對(duì)該工具的影響較大，為了對(duì)比不同的攝像設(shè)備有何差距，為此做了3個(gè)方案來論證。（1）普通攝像機(jī)，普通攝像機(jī)在使用的時(shí)候其畫質(zhì)較好，但是體積較大、重量較大，在強(qiáng)電場(chǎng)的情況使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)死機(jī)情況。（2）微型攝像機(jī)，微型攝像機(jī)具有體積小、重量輕，但是畫質(zhì)一般，在強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)元件被燒毀的情況。（3）加裝電磁屏蔽的微型攝像機(jī)，加裝了電磁屏蔽的微型攝像機(jī)具有體積較小、重量較輕，但是畫質(zhì)一般，在強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境下不會(huì)出現(xiàn)元件被燒毀的情況[3]。綜合考慮，決定采用加裝電磁屏蔽的微型攝像機(jī)的方案來實(shí)現(xiàn)圖像的采集。

2 可視化組合工具研制過程

2.1 具體原理及實(shí)施方式

可視化多角度帶電緊固及加裝開口銷組合工具包括安全帽和絕緣操作桿；在安全帽前端設(shè)有固定板，固定板、活動(dòng)彎桿和屏幕夾依序連接；顯示屏A由屏幕夾固定，且在顯示屏A上設(shè)有天線A；在安全帽后端設(shè)有與松緊帶連接的帽扣；絕緣操作桿由設(shè)在絕緣操作桿一端、且通過固定夾A固定的屏蔽罩和設(shè)在絕緣操作桿另一端的顯示屏B組成；在屏蔽罩內(nèi)安裝有微型攝像機(jī)、電池、無線發(fā)射裝置和天線A；顯示屏B固定在屏幕夾上，并且是通過依序連接的屏幕夾、活動(dòng)球頭、固定夾B和固定螺帽固定在絕緣操作桿上的；在顯示屏B上還設(shè)有天線B；在絕緣操作桿中間設(shè)有連接螺帽[4]。

如圖1、圖2和圖3，可視化多角度帶電緊固及加裝開口銷組合工具特征在于，該組合工具包括安全帽1和絕緣操作桿9；在安全帽1前端設(shè)有固定板4，固定板4、活動(dòng)彎桿5和屏幕夾8依序連接；顯示屏A7由屏幕夾8固定，且在顯示屏A7上設(shè)有天線A6；在安全帽1后端設(shè)有與松緊帶2連接的帽扣3；絕緣操作桿9由設(shè)在絕緣操作桿9一端、且通過固定夾A121固定的屏蔽罩17和設(shè)在絕緣操作桿9另一端的顯示屏B15組成；在屏蔽罩17內(nèi)安裝有微型攝像機(jī)16、電池18、無線發(fā)射裝置19和天線A141；顯示屏B15固定在屏幕夾12上，并且是通過依序連接的屏幕夾12、活動(dòng)球頭13、固定夾B122和固定螺帽11固定在絕緣操作桿9上的；在顯示屏B15上還設(shè)有天線B142；在絕緣操作桿9中間設(shè)有連接螺帽10。微型攝像機(jī)16是通過萬向節(jié)裝置安裝在屏蔽罩14內(nèi)的。

圖1 顯示屏與安全帽連接示意圖A

圖2 顯示屏與安全帽連接示意圖B

圖3 顯示屏、攝像頭與絕緣操作桿連接示意圖

2.2 具體操作方式

在工作時(shí)將相應(yīng)的緊固螺栓或者加裝開口銷的專用工具加裝在特制的絕緣操作桿上，并且在絕緣操作桿的頭部通過專用夾具裝設(shè)相關(guān)圖像采集傳輸模塊（該模塊由攝像頭、無線發(fā)射裝置、天線、供電電池以及相匹配的金屬屏蔽罩），在絕緣操作的尾部通過專用夾具裝設(shè)一部能夠接受相應(yīng)無線圖像的顯示屏，在其他監(jiān)護(hù)人員的安全帽的上方同時(shí)再安裝一個(gè)用于監(jiān)護(hù)和記錄用的顯示屏且其能夠接受無線畫面。在工作的時(shí)候開啟絕緣操作桿前方的圖像采集傳輸模塊、絕緣操作桿后端的顯示屏就能通過顯示屏看到工作需要的實(shí)時(shí)畫面，同時(shí)監(jiān)護(hù)人員的安全帽的上方的顯示屏也能夠?qū)崟r(shí)的顯示出來并且能夠記錄下來，這樣就能在工作的時(shí)候起到監(jiān)護(hù)工作指導(dǎo)工作的作用同時(shí)又能夠?qū)⑾嚓P(guān)信息留存下來留作分析使用[5]。

3 實(shí)施效果及應(yīng)用情況

3.1 該工具的有益效果

利用攝像頭在操作桿的頭部采集畫面，通過無線發(fā)射器將采集的畫面實(shí)時(shí)傳輸至接受端，使操作人員能夠掌握實(shí)時(shí)畫面信息從而排出操作時(shí)出現(xiàn)盲區(qū)的情況，提升工作的效率，降低人員在桿塔操作時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。在監(jiān)護(hù)人員的安全帽上方同時(shí)再安裝一個(gè)用于監(jiān)護(hù)和記錄用的顯示屏且其能夠接受無線畫面，使操作桿前方的畫面能夠同時(shí)實(shí)時(shí)在絕緣操作桿的尾部和安全帽上的顯示屏上顯示出來，同時(shí)監(jiān)護(hù)人員的安全帽上方的顯示屏能夠?qū)⑾嚓P(guān)的操作畫面記錄下來以便做分析使用[6]。

3.2 該工具的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

目前，該可視化多角度帶電緊固及加裝開口銷組合工具已經(jīng)全面推廣應(yīng)用，消除了同塔單回及多回垂直排、水平列方式的架空輸電線路帶電引流線夾發(fā)熱、電纜連接頭等目力所不及的缺陷處理，同時(shí)可用于開、閉口銷帶電安裝工具，且可用于缺陷的細(xì)致觀察及帶電部分金具型號(hào)的觀察和驗(yàn)證，通用于35-500kV電壓等級(jí)線路消缺工作，并且還通過500kV等電位驗(yàn)證，圖像數(shù)據(jù)傳輸效果良好，為500kV及以下等電位作業(yè)及新工具研究創(chuàng)造一定的先決條件。

4 結(jié)語

工具應(yīng)用前在緊固引流線和補(bǔ)加開口銷的工作中，只能采用等電位作業(yè)法進(jìn)行處理，人員投入5-8人，塔上作業(yè)人員2-4人，等電位作業(yè)人員1人。工具研制應(yīng)用后則采用地電位作業(yè)法進(jìn)行處理，人員投入3-5人，同時(shí)地電位作業(yè)法與等電位作業(yè)法，地電位作業(yè)所有工器具輕便且少，工作程序簡(jiǎn)單，減少了人力資源與工器具的投入，降低了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了效率、降低了成本。運(yùn)用該套工具，可將等電位作業(yè)才能完成的工作轉(zhuǎn)變?yōu)榈仉娢蛔鳂I(yè)，無需等電位作業(yè)人員，降低了操作人員作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，工序簡(jiǎn)單化，減少了由于操作導(dǎo)致的設(shè)備跳閘的可能性，提高了供電可靠率。該工具適用于35kV-220kV同塔多回輸電線路及單回輸電線路，解決35kV-220kV同塔多回線路不能帶電處理引流線夾發(fā)熱問題。