三種用于導(dǎo)線金屬線頭臨時(shí)絕緣的實(shí)用工裝設(shè)計(jì)

王 銘 周志森 張?jiān)鰳s 范淑鈺 陳 翔 林 瑤

(福建省供電服務(wù)有限責(zé)任公司，福建 福州 350003)

1 概述

在電力作業(yè)現(xiàn)場，特別是電力系統(tǒng)保護(hù)調(diào)試(見圖1)、電能表裝拆(見圖2)等作業(yè)現(xiàn)場，經(jīng)常需要臨時(shí)將導(dǎo)線從接線端子上拆下，并對導(dǎo)線金屬線頭進(jìn)行臨時(shí)絕緣操作后再轉(zhuǎn)入下一工序。

圖1 保護(hù)調(diào)試作業(yè)現(xiàn)場臨時(shí)絕緣操作

圖2 電能表裝拆作業(yè)現(xiàn)場臨時(shí)絕緣操作

作業(yè)人員通常采用電工絕緣膠布通過作標(biāo)記、纏繞等工序來完成各導(dǎo)線金屬線頭的臨時(shí)絕緣操作，而使用電工絕緣膠布這種“材料法”進(jìn)行臨時(shí)絕緣雖然取材方便、絕緣效果也不錯(cuò)，但根據(jù)《電力安全工作規(guī)程》、國網(wǎng)營銷作業(yè)指導(dǎo)書等要求，作業(yè)人員在作業(yè)過程中需要戴手套，而戴手套后進(jìn)行導(dǎo)線金屬線頭臨時(shí)絕緣操作存在以下兩個(gè)難點(diǎn)：一是由于電工絕緣膠布有薄、粘等特點(diǎn)，作業(yè)人員戴手套后手指不靈便，在撕電工絕緣膠布、絕緣包裹、去除電工絕緣膠布等多個(gè)工序上，操作起來費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，極不便捷；二是在現(xiàn)場作業(yè)時(shí)，往往有多根導(dǎo)線需要臨時(shí)絕緣處理，絕緣操作工序多，重復(fù)性工作量大，以經(jīng)感器式三相四線電能表裝拆為例(臨時(shí)絕緣流程如圖3所示)，僅臨時(shí)絕緣處理步驟就多達(dá)71道。上述兩個(gè)問題都導(dǎo)致在使用電工絕緣膠布進(jìn)行臨時(shí)絕緣處理(“材料法”)的作業(yè)效率降低，在提質(zhì)增效的新形勢下，已不能滿足日益增長的需求，故探索解決“材料法”進(jìn)行臨時(shí)絕緣操作存在的問題尤為緊迫。

圖3 換表作業(yè)臨時(shí)絕緣操作流程

為有效解決上述問題，本文從設(shè)計(jì)臨時(shí)絕緣工裝入手，研制臨時(shí)絕緣工裝，使用“工具法”替代傳統(tǒng)的“材料法”，提高現(xiàn)場臨時(shí)絕緣處理的工作效率，減少生產(chǎn)成本。

2 工裝設(shè)計(jì)思路

為提高現(xiàn)場臨時(shí)絕緣處理效率，需要尋求一種能快速完成絕緣、去除絕緣的新方法，以減輕作業(yè)人員的工作負(fù)擔(dān)。通過分析確認(rèn)，臨時(shí)絕緣即通過使用絕緣材料將導(dǎo)線金屬裸露部分包裹住，因此，可以設(shè)計(jì)一種管狀工裝，并在工裝前部加上固定導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)，就能夠?qū)崿F(xiàn)對導(dǎo)線金屬線頭的絕緣。本文提出3種工裝設(shè)計(jì)思路，分別是鱷魚夾式絕緣工裝、按壓式套頭絕緣工裝和擠壓式套頭絕緣工裝，下面對各設(shè)計(jì)進(jìn)行逐一介紹。

3 工裝設(shè)計(jì)

3.1 鱷魚夾式絕緣工裝

從觀察鱷魚夾的夾緊原理中獲得啟發(fā)，在此基礎(chǔ)上提出鱷魚夾式絕緣工裝，如圖4所示。

3.2 彈簧式松緊套絕緣工裝

根據(jù)設(shè)計(jì)思路，借鑒安全帽使用彈簧扣按鈕來調(diào)節(jié)下顎帶長度的原理，設(shè)計(jì)了一款由彈簧扣按鈕和絕緣套管組成的工裝，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖5所示。

絕緣套管本體具有中空內(nèi)腔，套管本體的前端開設(shè)有與其內(nèi)腔相連通的橫向進(jìn)出孔，套管本體的前部設(shè)置用于安裝彈簧扣按鈕向下伸入的縱向穿孔。

使用時(shí)，將所要隔離的導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分經(jīng)套管本體的橫向進(jìn)出孔插入，并通過彈簧扣的圓形中空孔洞伸入套管本體的內(nèi)腔，導(dǎo)線線頭插入到位后，松開彈簧扣按鈕，在彈簧的施力作用下，彈簧扣與套管本體的內(nèi)腔產(chǎn)生一股擠壓力將導(dǎo)線線頭夾緊，從而使得導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分得到絕緣隔離，實(shí)現(xiàn)絕緣。

(說明：1-套管本體，2-彈簧，3-彈簧扣按鈕， 4-按鈕彈簧)圖5 彈簧式松緊套絕緣工裝設(shè)計(jì)簡圖

3.3 擠壓式套頭絕緣工裝

本設(shè)計(jì)與前面所述兩種工裝的原理有所不同，它使用彈簧鋼作為夾緊裝置，工裝體積更小巧，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖6所示。

擠壓式套頭絕緣工裝包括套頭本體，套頭本體的內(nèi)腔中空，套頭本體的前端橫向開設(shè)有連通其內(nèi)腔的進(jìn)出孔，套頭的內(nèi)腔橫向設(shè)置有彈性夾頭，彈性夾頭的前部設(shè)置有對準(zhǔn)進(jìn)出孔的外翻開口，彈性夾頭的中部為夾緊區(qū)，彈性夾頭的后部為后倉區(qū)。

使用時(shí)，使用者將所要隔離的導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分經(jīng)套頭本體的進(jìn)出孔插入套頭本體的內(nèi)腔，所要隔離的導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分插入并擠開彈性夾頭的夾緊區(qū)，彈性夾頭的夾緊區(qū)張開，使導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分穿入至彈性夾頭的后倉區(qū)，彈性夾頭的夾緊區(qū)夾緊導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分，從而使得導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分得到絕緣隔離，實(shí)現(xiàn)絕緣。

(說明：1-套頭本體，101-第一半體，102-第二半體， 2-進(jìn)出孔，3-彈性夾頭，301-外翻開口，302-夾緊區(qū)， 303-后倉區(qū)，4-限位塊，5-連接座)圖6 擠壓式套頭絕緣工裝設(shè)計(jì)簡圖

4 現(xiàn)場應(yīng)用

通過電能表裝拆現(xiàn)場實(shí)踐(見圖7)，工裝應(yīng)用效果良好，使用“工具法”替代傳統(tǒng)“材料法”用于電能表裝拆作業(yè)中的臨時(shí)絕緣后，工作流程得到了優(yōu)化，減少了41道工序，如圖8所示。

圖7 工裝試用現(xiàn)場圖片

圖8 “工具法”臨時(shí)絕緣流程圖

5 結(jié)論

本文通過深入分析，針對使用傳統(tǒng)電工絕緣膠布(“材料法”)進(jìn)行臨時(shí)絕緣，存在絕緣處理步驟多、耗時(shí)長等問題，提出了三種實(shí)用工裝設(shè)計(jì)，并通過現(xiàn)場驗(yàn)證確認(rèn)使用工裝進(jìn)行臨時(shí)絕緣操作更加便捷、安全、高效。另外，由于傳統(tǒng)“材料法”使用的電工絕緣膠布屬一次性用品，使用后只能當(dāng)垃圾處理，每年在保護(hù)調(diào)試、電能表裝拆等作業(yè)現(xiàn)場消耗的電工絕緣膠布數(shù)以萬計(jì)，極不環(huán)保，而本文設(shè)計(jì)的工裝結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，且可反復(fù)使用，大大減少了電工絕緣膠布的使用量，讓電力作業(yè)更加綠色、環(huán)保，還具有顯著的綠色節(jié)能效益。因此，此設(shè)計(jì)值得大力推廣。