地電位帶電裝拆導(dǎo)線側(cè)M銷工具研制

史江航 孫銀 楊德威 李海順 陳凱

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局）

0 引言

M形引腳經(jīng)常被用來連接電力線的絕緣子，兩個(gè)懸掛式絕緣子在聯(lián)結(jié)時(shí)，采用碗頭和球形接頭，在接頭后要插上M形銷釘，以實(shí)現(xiàn)鎖定；球頭和球頭的聯(lián)結(jié)是一種可移動(dòng)的聯(lián)結(jié)，M銷子在拔出碗頭后可以松開，M銷釘插入碗頭后，球頭不會(huì)從碗頭上脫落。目前M形銷釘是由彈片變形來固定的，在拔出時(shí)，由于彈力的影響，使夾持刀具無法夾持M銷釘，從而使M銷脫落；因受高空作業(yè)的制約，M形脫出后難以找到，維修工人的工作量也隨之增大。為了保證輸電線路安全可靠地工作，帶電更換35～500kV的主網(wǎng)輸電線路的M管接頭，其導(dǎo)線端朝下（也就是對(duì)向引流線夾），對(duì)帶電作業(yè)人員帶電更換絕緣子串的影響很大，常用的拔銷鉗無法伸入適當(dāng)?shù)牟僮魑恢?，目前多?shù)單位均采用等電位作業(yè)模式進(jìn)行作業(yè)；但如果遇上老式線路，上線操作有很大的安全隱患，或?qū)Ь€線徑不符合安規(guī)要求懸掛軟體、梯子、地形復(fù)雜，不能滿足等電位操作條件；帶電操作的絕緣子很難更換，應(yīng)采取斷電操作的方法。為了解決以上問題，特新開發(fā)了一種帶有電的接地電位引出碗頭開向下的M針，并將接地電位和帶電的方式從碗口向下抽出。

1 主網(wǎng)帶電作業(yè)絕緣屏蔽工具

1.1 絕緣服

絕緣衣是帶電工人自己佩戴的防護(hù)裝備，它起到隔離電導(dǎo)體和操作人員的作用。目前帶電作業(yè)的工作方式有兩種：一是工人與帶電導(dǎo)線直接接觸，對(duì)絕緣衣的要求很高，以絕緣衣為主要絕緣裝置，對(duì)人體進(jìn)行必要的絕緣保護(hù)；由于其在工作中不可避免地產(chǎn)生損耗，因此不能將其用作主要絕緣材料，而只能用作帶電操作時(shí)的輔助絕緣；第二種辦法是將絕緣衣當(dāng)作備用絕緣工具，由帶電工人用絕緣操縱桿進(jìn)行帶電工作，而非與帶電者直接接觸，極大地增加了帶電作業(yè)的安全性；但是，絕緣操縱桿的靈活性不如手的靈活性，在工作的類型上也受到了諸多的限制。

1.2 絕緣手套

絕緣手套是工人在工作中必須使用的絕緣工具，絕緣手套不同于一般的手套，其絕緣性良好，其機(jī)械、電氣性能均優(yōu)于普通手套。目前的絕緣手套多為天然橡膠，五指張開，便于帶電工人操作。絕緣手套按電壓等級(jí)分為三種，絕緣手套的抗拉強(qiáng)度必須達(dá)到14MPa，伸長(zhǎng)率必須達(dá)到6倍，變形率必須在15%以下。在帶電操作時(shí)，可能會(huì)遇到一些鋒利的東西，因此絕緣手套的穿透力必須超過18N/mm。另外，絕緣手套必須能耐高溫、耐燃，以適應(yīng)不同的工作環(huán)境，確保帶電作業(yè)人員的人身安全。

2 地電位作業(yè)絕緣遮蔽工具

地電位作業(yè)多在汽車不能觸及的地方，需要人工登桿才能進(jìn)行，可操作的項(xiàng)目相對(duì)有限。導(dǎo)線的搭接和拆卸都是很簡(jiǎn)單的工程，可以由接地電勢(shì)的工作人員來完成，但是要做好絕緣保護(hù)。

2.1 傳統(tǒng)絕緣遮蔽工具

常規(guī)絕緣工具有絕緣遮布、單體U形絕緣層2種。隔熱遮板的特性：操作繁瑣，易出現(xiàn)破裂；對(duì)施工環(huán)境的要求較高，在沒有絕緣平臺(tái)或工作場(chǎng)所狹窄的情況下，不能進(jìn)行有效的隔離。單體U形絕緣隔板的特性：使用絕緣棒在電線上安裝絕緣片，使用簡(jiǎn)便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可有效地進(jìn)行隔離；不能適應(yīng)不同的電線，電線容易打滑，不利于穩(wěn)定。

2.2 新型雙體U形絕緣隔板

新型U形絕緣隔離器，內(nèi)部有U形插槽，使刀具與金屬絲有很好的接觸，具有較好的引線適應(yīng)性和穩(wěn)定性；另外，工作時(shí)容易掛起，便于使用，可以有效地進(jìn)行隔離。在絕緣材料方面，環(huán)氧樹脂可以在高壓和高溫下進(jìn)行試驗(yàn)，從而達(dá)到絕緣材料的性能指標(biāo)。目前，絕緣工具的制造方法主要有兩種：一是單獨(dú)粘結(jié)，二是整體式。整體成形技術(shù)需要特殊的設(shè)備，生產(chǎn)難度大、生產(chǎn)成本高、經(jīng)濟(jì)效益低；并且損壞后很難修復(fù)，需要整體替換。而分離式膠合技術(shù)生產(chǎn)要求較低，可以獨(dú)立進(jìn)行，具有較好的經(jīng)濟(jì)性，可以獨(dú)立進(jìn)行個(gè)別的損壞。這種新的隔熱隔板是一種雙層U形結(jié)構(gòu)，它的兩種功能都有自己的特點(diǎn)，外部U形隔板的主要功能是絕緣，U形內(nèi)部可以在一定程度上起到固定的作用。

3 地電位絕緣操作用具

地電勢(shì)工作通常是在絕緣斗臂車不能觸及的地方進(jìn)行。地電位是人和地面、電桿在一個(gè)電位上，所以人和電燈不在一個(gè)電位上，必須要用某種絕緣工具才能工作。地電位作業(yè)需要人工操作，這對(duì)操作者的技術(shù)和身體素質(zhì)都是一種極大的考驗(yàn)，一個(gè)簡(jiǎn)單的工作大概要一個(gè)小時(shí)，而在酷暑的夏季，連續(xù)工作一小時(shí)對(duì)操作者來說是一種巨大的挑戰(zhàn)。導(dǎo)線的搭接和拆卸通常是兩個(gè)人進(jìn)行，兩人一人一根絕緣操縱桿。絕緣操縱桿是接地電位帶電拆卸搭接導(dǎo)線的主要工具，它通常由兩節(jié)絕緣材料組成。在拆卸引線與搭接引線時(shí)，絕緣操縱桿的頭部存在著一定的差異。拆卸引線時(shí)，操縱桿的頭部會(huì)與液壓鉗相連接，方便剪斷引線。隨著電線直徑的增加，絕緣操縱桿的剪切性能也隨之提高。導(dǎo)線搭接所用的絕緣操縱棒，主要與異型導(dǎo)線夾具配合使用。引線的搭接要求有兩個(gè)不同形狀的鋼絲夾具，整個(gè)工序要兩名工人共同進(jìn)行，操作人員把電線固定好并旋緊。

4 M銷敲銷板的設(shè)計(jì)

4.1 敲銷板的設(shè)計(jì)

以防潮環(huán)氧樹脂棒為絕緣棒，長(zhǎng)度3000mm，末端裝有T形的打釘板。本發(fā)明的敲銷板是由扳手把打孔M銷釘改造而成，首先選用一條“一”形的支承板，以確保在操作桿上接地電位工作時(shí)，能夠平穩(wěn)地通過耐張線夾與碗口，支承板長(zhǎng)度為320mm，以確保在固定夾具后，敲銷板從拉板下面一端進(jìn)入；選取一根立柱式頂板，與支承板面垂直，并與其連接，頂板的長(zhǎng)度比碗口稍短，頂板的寬度比碗頭碗口稍小；確保碗頭和碗的平穩(wěn)出入；在支撐板的一端設(shè)有與其相連的操縱桿，在安裝后，操縱桿、支撐板和頂板彼此垂直，在支撐板的另一端設(shè)有操作圈，以便于托碗鉤的配合。

4.2 托碗鉤的設(shè)計(jì)

如下圖所示，托碗鉤是由一根防潮的環(huán)氧樹脂制成的，長(zhǎng)度為3000mm，其末端裝有一個(gè)直鉤式的托碗鉤，其操作桿垂直于托碗鉤。托盤鉤長(zhǎng)度大約280mm，開口大約20mm。采用55mm內(nèi)切圓倒角加工，通過操縱桿伸入適當(dāng)位置通過操作環(huán)，控制部分位于末端手柄，操作簡(jiǎn)單，具有較高的穩(wěn)定性。

圖 托碗鉤示意圖

5 安全性理論驗(yàn)證

5.1 電氣絕緣安全性理論驗(yàn)證

假定在一根柱子上工作，那么在工作過程中，會(huì)有兩個(gè)循環(huán)，一是電流從電源線上經(jīng)過一個(gè)絕緣操縱桿和一個(gè)連接的電路，然后流入地面，形成一個(gè)漏電通道。二是由電荷產(chǎn)生的電流通過空氣和身體所形成的電容器，然后流入地面，構(gòu)成電容器的電流路徑。接地電勢(shì)引出M引腳，其電阻高，容積電阻大于1013Q·cm，正常情況下，其表面電阻為1013Q·cm，在35～500kV的主網(wǎng)輸電線路上，通過絕緣操作棒的漏電。

5.2 敲銷板和托碗鉤安全性驗(yàn)證

工作時(shí)，操縱桿與絕緣子串基本平行，操縱桿與敲銷板及托碗鉤垂直，因此，敲銷板、托碗鉤和絕緣子串都是近似垂直的，短接線的長(zhǎng)度不大于70mm，小于一半，屬于安全范圍。

6 敲銷板的實(shí)際操作與推廣應(yīng)用

6.1 敲銷板的操作步驟設(shè)計(jì)

在使用過程中，應(yīng)注意人體與帶電物體之間的安全間距不能低于1m，而絕緣操縱桿的有效絕緣長(zhǎng)度（手持部位到帶電主體的距離）為110kV。

6.2 該工具的優(yōu)點(diǎn)

操作簡(jiǎn)單方便，步驟簡(jiǎn)單節(jié)約時(shí)間。

7 結(jié)束語

經(jīng)研究，得出以下結(jié)論：①所研制的接地電位帶電安裝導(dǎo)線端碗端掛板碗口向下M銷，可滿足線路采用地電位作業(yè)的要求；②該帶電操作工具的漏電電流比人體的感應(yīng)電流小得多；③改進(jìn)了在輸電網(wǎng)舊線上采用碗頭向下連接方式進(jìn)行絕緣子更換的工作效率。