一種新型緊線器在電網(wǎng)中的應(yīng)用分析

胡勇 陸瑩

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局，廣西 南寧 530000）

1 背景概況

隨著社會(huì)生活水平的不斷進(jìn)步，對(duì)于電能質(zhì)量和供電服務(wù)的要求也越來(lái)越高，對(duì)電網(wǎng)供電可靠性的提升和改造的發(fā)展是必然的[1-2]。目前在輸、配電作業(yè)中，普通緊線器廣泛應(yīng)用于線路施工中的緊、放線操作[3]，如：經(jīng)常需要進(jìn)行電桿傾斜扶正、線路緊線等作業(yè)，都需要用到緊線器。

緊線器，又叫棘輪收緊器，是在架空線路敷設(shè)施工中作為拉緊導(dǎo)線用的（見(jiàn)圖1）。使用時(shí)先把緊線器上的鋼絲繩或鍍鋅鐵線松開(kāi)并固定在橫擔(dān)上，用夾線鉗夾住導(dǎo)線，然后扳動(dòng)專(zhuān)用板手。由于棘爪的防逆轉(zhuǎn)作用，逐漸把鋼絲繩或鍍鋅鐵線繞在棘輪滾筒上，使導(dǎo)線收緊。把收緊的導(dǎo)線固定在絕緣子上。然后先松開(kāi)棘爪，使鋼絲繩或鍍鋅鐵線松開(kāi)，再松開(kāi)夾線鉗，最后把鋼絲繩或鍍鋅鐵線繞在棘輪的滾筒上。

圖1 普通型緊線器

當(dāng)電桿傾斜嚴(yán)重、線路弧垂過(guò)大時(shí)，由于現(xiàn)有棘輪緊線器鋼絲繩長(zhǎng)度有限，需要使用2 套緊線器交替緊線，因此存在以下問(wèn)題：

（1）人身安全方面：①現(xiàn)有緊線器鋼絲繩長(zhǎng)度有限，需要作業(yè)人員身體往外傾斜緊線，容易造成作業(yè)人員腰部損傷、墜落；②使用2 套緊線器交替緊線，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)狹窄，作業(yè)人員負(fù)重增加，2 套緊線器互相交叉、摩擦，存在安全風(fēng)險(xiǎn)；③對(duì)于大檔距、大線徑的線路緊線，使用絞磨機(jī)收緊導(dǎo)線時(shí)，容易造成倒桿事故；或者使用人工拉線配合普通緊線器時(shí)，導(dǎo)線過(guò)重，人員受力過(guò)大，容易造成導(dǎo)線彈跳、掉落，發(fā)生人身事故，如圖2、圖3 所示。

圖2 作業(yè)人員使用2 套緊線器

圖3 作業(yè)人員人工拉線配合普通緊線器

在遇到某些情況，如電桿過(guò)于傾斜、校桿長(zhǎng)度較長(zhǎng)等，一套緊線器無(wú)法滿足作業(yè)需求，使用兩套緊線器時(shí)又會(huì)增加桿上作業(yè)的難度和工作量，導(dǎo)致耗費(fèi)較多的調(diào)節(jié)時(shí)間，增加停電時(shí)間。

（2）工作效率方面：現(xiàn)有緊線器收緊后，線路弧垂還很低，需要將線路拉住，再放出鋼絲繩再次緊線，或者使用2 套緊線器交替緊線，這樣不停切換，作業(yè)十分不方便，大大降低了工作效率，影響停電時(shí)間。

針對(duì)上述問(wèn)題，研發(fā)一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的新型緊線器，能夠適應(yīng)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，只需采用一套緊線器便可實(shí)現(xiàn)無(wú)限制地對(duì)導(dǎo)線收放，一次完成緊線工作，解決現(xiàn)有的電力工程安裝用緊線器在線路下垂幅度較大時(shí)無(wú)法只采用一套緊線器一次完成緊線工作的問(wèn)題，既能提高安全性，又能提高工作效率。

2 新型緊線器的原理及特點(diǎn)

2.1 新型緊線器的原理

新型緊線器構(gòu)造：卷繩盤(pán)2 個(gè)，掛鉤3 個(gè)，鋼絲繩2 條，其結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖4。其中：1-手柄，2a-第一卷繩盤(pán)，2b-第二卷繩盤(pán)，3-壓板，4-棘輪機(jī)構(gòu)，5-手動(dòng)旋鈕，6a-第一鋼絲繩，6b-第二鋼絲繩，7a-第一掛鉤， 7b-第二掛鉤，7c-第三掛鉤。2 個(gè)卷繩盤(pán)并列位于壓板之間，2 個(gè)卷繩盤(pán)共同的軸心穿過(guò)壓板與棘輪機(jī)構(gòu)連接；鋼絲繩6a與卷繩盤(pán)以及掛鉤7a 相連，鋼絲繩6b 與卷繩盤(pán)以及掛鉤7b 相連。通過(guò)操作棘輪機(jī)構(gòu)對(duì)鋼絲繩進(jìn)行收放；棘輪機(jī)構(gòu)上設(shè)置有正反向開(kāi)關(guān)和空擋開(kāi)關(guān)。

圖4 新型緊線器結(jié)構(gòu)圖

工作過(guò)程:將掛鉤7c 固定在牢固構(gòu)件上，將鋼絲繩6a 松至最長(zhǎng)，把掛鉤7a 勾住一號(hào)卡線器，卡線器卡住導(dǎo)線，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1 帶動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行緊線，當(dāng)鋼絲繩6a逐漸縮短時(shí)，鋼絲繩6b逐漸變長(zhǎng)。當(dāng)線路過(guò)長(zhǎng)或拉線過(guò)松時(shí)，鋼絲繩6a 已收至最短，鋼絲繩6b 最長(zhǎng)，此時(shí)使用掛鉤7b 勾住二號(hào)卡線器，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，此時(shí)鋼絲繩6b 逐漸收短，鋼絲繩6a 逐漸伸長(zhǎng)，如此反復(fù)形成交替。通過(guò)以上操作，可實(shí)現(xiàn)一套緊線器無(wú)限制地對(duì)導(dǎo)線收緊，一次完成緊線工作，提高工作效率。

在用于校正電桿時(shí)，掛鉤用于勾住卡線器，卡線器用于握住綁著電桿的鋼絲繩，鋼絲繩帶動(dòng)掛鉤逐漸縮短，從而實(shí)現(xiàn)將電桿校正的目的。掛鉤7c 主要用于固定在牢固的構(gòu)件上，如果構(gòu)件上沒(méi)有孔洞固定，可以配合鋼絲繩套，鐵線套配合使用，如圖4 所示。

2.2 新型緊線器的特點(diǎn)

相較于普通型緊線器和新型緊線器的工作原理和構(gòu)造，作業(yè)中使用新型緊線器主要在降低人身安全和提高工作效率方面都有很大的好處，主要特點(diǎn)見(jiàn)表1。

表1 普通型緊線器與新型緊線器特點(diǎn)

3 應(yīng)用情況

使用新型緊線器時(shí)，只需采用一套緊線器便可實(shí)現(xiàn)無(wú)限制地對(duì)導(dǎo)線收緊，成倍提高工作效率，在南寧供電局驗(yàn)收評(píng)審意見(jiàn)中建議納入推廣目錄，新型緊線器實(shí)物圖見(jiàn)圖5。

圖5 新型緊線器實(shí)物圖

該成果已經(jīng)應(yīng)用于廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局多個(gè)班組，如：10kV 江寧909 線、10kV五新線、南線四組2 號(hào)公變故障處理，10kV 江新910 線、10kV 清川1 線線路改造施工現(xiàn)場(chǎng)等，應(yīng)用實(shí)例見(jiàn)圖6、圖7。

圖6 新型緊線器的模擬應(yīng)用前后對(duì)比

圖7 新型緊線器的實(shí)際應(yīng)用前后對(duì)比

2019 年9 月18 日，10kV 江楊911 線三江支校桿，一套緊線器長(zhǎng)度受限，無(wú)法一次完成緊線作業(yè)；使用新型緊線器，兩把掛鉤交替循環(huán)，提高效率3 倍，縮短停電時(shí)間1 個(gè)小時(shí)。

2019 年8 月17 日，10kV 江新910 線那胡支線校桿，長(zhǎng)度不夠，第二次緊線需要再次對(duì)夾頭進(jìn)行固定；使用新型緊線器則無(wú)需切換，省時(shí)省力。

2019 年11 月6 日，10kV 那廊村公變低壓換線，一把緊線器已經(jīng)“占據(jù)”了較大的空間；使用新型緊線器免去作業(yè)人員重復(fù)固定緊線器的操作，節(jié)省了時(shí)間。

10kV 沙凱II 線923 線楊村支03 開(kāi)關(guān)后段鐵沙井收費(fèi)站支4 號(hào)桿B 相導(dǎo)線短線，使用舊緊線器，需要兩套配合使用，用新緊線器只需一套即可滿足緊線長(zhǎng)度要求。

可見(jiàn)，新型緊線器在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中消除了部分人身安全隱患、提高了工作效率、降低了一定的人工和設(shè)備成本，主要表現(xiàn)如下。

3.1 安全生產(chǎn)方面

現(xiàn)有緊線器無(wú)法一次完成緊線、校正電桿工作，大大降低了工作效率，不便于作業(yè)人員的操作。新型緊線器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能夠適應(yīng)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境。

3.2 縮短設(shè)備的停電時(shí)間

使用新型緊線器后，一套緊線器達(dá)到2 套緊線器的效果，現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)間縮短一半，設(shè)備的停電時(shí)間直接縮短50%，確保了供電可靠性。

3.3 降低工具采購(gòu)成本

新型緊線器一套達(dá)到2 套緊線器效果，節(jié)約采購(gòu)成本50%。

4 應(yīng)用效果

新型緊線器的應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益方面創(chuàng)造了一定的價(jià)值，也降低企業(yè)的成本，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

在10kV 配網(wǎng)故障搶修、項(xiàng)目施工過(guò)程中，由于線路弧垂過(guò)長(zhǎng)或電桿傾斜嚴(yán)重，需使用多套緊線器配合工作，造成每戶停電時(shí)間約5 小時(shí)。2019年南寧網(wǎng)區(qū)配網(wǎng)基建、技改、修理、故障、停電涉及緊線器使用的施工次數(shù)約為1440 次左右。

4.1.1 直接經(jīng)濟(jì)效益：2019 年南寧網(wǎng)區(qū)停電影響用戶數(shù)估計(jì)144 萬(wàn)戶，假設(shè)每戶損失電量為0.5kWh，共計(jì)損失電量144 萬(wàn)×0.5×5=360 萬(wàn)kWh，電費(fèi)單價(jià)按照0.5 元一度計(jì)算，全年造成的經(jīng)濟(jì)損失將為360 萬(wàn)×0.5 元=180 萬(wàn)元。若使用新型緊線器作業(yè)人員可節(jié)約0.5 小時(shí)，縮短停電時(shí)間30%，故新增利潤(rùn)180×30%=54 萬(wàn)，故每年節(jié)省了約54 萬(wàn)元左右。

4.1.2 勞動(dòng)成本：新型緊線器縮短停電時(shí)間約0.5小時(shí)，每年可節(jié)約勞動(dòng)成本500（人均日工資）/8（小時(shí)）×0.5（節(jié)約時(shí)間）×1440（使用項(xiàng)次） × 2（人） =72 萬(wàn)元/年。

故若使用新型緊線器，在南寧網(wǎng)區(qū)一年能取得直接經(jīng)濟(jì)效益54 萬(wàn)元，節(jié)省勞動(dòng)成本72 萬(wàn)元/年，經(jīng)濟(jì)效益共54 萬(wàn)+72 萬(wàn)=126 萬(wàn)元/年。

4.2 社會(huì)效益

4.2.1 解決了現(xiàn)有的電力工程安裝用緊線器在線路下垂幅度較大時(shí)無(wú)法只采用一套緊線器一次完成緊線工作的問(wèn)題，工作效率成倍提高。

4.2.2 使用時(shí)能夠適應(yīng)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，降低了電力工程中倒桿、導(dǎo)線掉落、彈跳、人員墜落、扭傷等安全風(fēng)險(xiǎn)，提高了人身設(shè)備安全系數(shù)。

4.2.3 減少了搶修和消缺的時(shí)間，同時(shí)減少了用戶的停電時(shí)間，創(chuàng)造了一定的直接經(jīng)濟(jì)效益和勞動(dòng)成本，節(jié)省了人力和物力。

在輸、配電作業(yè)中，經(jīng)常需要進(jìn)行電桿傾斜扶正、線路緊線等作業(yè)，都需要用到線路緊線器。對(duì)于電桿傾斜嚴(yán)重、線路孤垂過(guò)大需要使用2 套緊線器交替緊線，2018 年已經(jīng)研制出第一代雙輪新型緊線器，只需采用一套緊線器就能一次完成緊線工作，但目前緊線器還存在以下問(wèn)題：

①緊線器沒(méi)有彈簧壓板和鋼絲繩導(dǎo)軌裝置，鋼絲繩在收緊后容易彈出和重疊；

②固定掛鉤從中間連接處理，使用雙輪緊線器交叉緊線時(shí)，存在受力不在一條直線上的情況，緊線費(fèi)力；

③棘輪機(jī)構(gòu)偶爾存在打滑現(xiàn)象。

針對(duì)以上問(wèn)題，目前正在做相應(yīng)的改進(jìn)。

5 結(jié)語(yǔ)

新型緊線器可以解決在線路下垂幅度較大需采用多套緊線器配合使用的問(wèn)題，有效地提高了工作效率，為更快修復(fù)電路安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了條件。在線路弧垂過(guò)低需緊急搶修工作的情況下，或在電桿傾斜嚴(yán)重需緊急消缺的情況下，使用該新型緊線器可以提高工作效率。特別對(duì)于電桿傾斜嚴(yán)重、線路弧垂過(guò)大時(shí)，往往需要用到兩套緊線器固定或者緊線校桿后重新夯實(shí)再使用緊線器的問(wèn)題，新型緊線器能夠適應(yīng)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，且只需一套緊線器就能完成緊線工作，節(jié)省人力物力，可以在輸電、變電、配電、營(yíng)銷(xiāo)領(lǐng)域中全面推廣。