一種增力式接地線操作桿的研制

趙 磊 石一峰 陸鳳楊

（蘇州供電公司，江蘇 蘇州215600）

0 引言

掛、拆接地線時，如操作不當可能導致設備停電和人身事故［1］。因此，如何通過技術手段有效避免接地線裝拆過程中存在的安全風險日顯必要。

本文主要介紹一種有效增加操作力矩，雙手可以不離桿，同時用力旋轉一定行程后能回轉至初始位置，單次旋轉行程較短的增力式接地線操作桿，保證運行人員在掛、拆接地線時保持雙手握桿，提高操作安全性，同時增加運行人員旋轉操作桿時的旋轉力矩，使得力量較小也能有效旋緊接地線掛鉤，滿足實際生產的需要。

1 接地線操作現狀

當前，接地線操作過程中存在的安全風險主要表現為［2］：（1）目前市場上的接地線操作桿產品無一例外都采用固定式操作桿，其在旋轉過程中只能雙手交替作用于桿體絕緣手柄處，瞬間只有單手握桿，在支撐力不夠的情況下，絕緣桿體容易發生傾斜，特別是在操作空間比較狹小和周邊電氣狀況比較復雜的情況下，可能會誤傷人或設備，甚至可能誤觸帶電設備。（2）在實際操作過程中，固定式接地線操作桿旋轉費力，加之絕緣手套的粘連和操作不便，難以旋緊接地線掛鉤，存在事故隱患［3］。

2 增力式接地線操作桿的研制

本文研制的增力式接地線操作桿結構如圖1所示，其主要由以下幾個部分組成：帶絕緣手柄輸入絕緣桿、雙向棘輪換向機構、換向撥片棘輪軸套、同向中心軸輸出多倍增力機構、絕緣握手罩、帶磁性連接套的輸出絕緣桿、磁性連接套。

圖1 增力式接地線操作桿結構框圖

2.1 雙向棘輪換向機構

雙向棘輪換向機構主要由棘輪軸、上棘爪（小）、下棘爪（大）、擋銷、換向彈片、棘輪外罩、鎖緊螺帽等組成，結構如圖2所示。

根據棘輪“一向跟隨，另一向空轉”的原理，以順時針跟隨、逆時針空轉為例說明工作原理：

圖2 雙向棘輪換向機構結構

如圖2所示，換向撥片打在“正向”檔位，換向撥片的一只彈片壓住上棘爪的爪尾，使得上棘爪的爪尖翹起，脫離了棘輪軸上的棘輪齒；換向撥片的另一只彈片壓住下棘爪的上中部，使得下棘爪的爪尖被壓在棘輪軸上的棘輪齒內。當棘輪軸套向順時針轉動時，驅動下棘輪爪，帶動棘輪軸順時針運動；當棘輪軸套向逆時針轉動時，由于上棘輪爪的爪尖無法卡住棘輪軸上的棘輪齒，故棘輪軸靜止，棘輪軸套逆時針空轉。

同理，如圖2所示，換向撥片打在“反向”檔位，換向撥片的一只彈片壓住下棘爪的爪尾，使得下棘爪的爪尖翹起，脫離棘輪軸上的棘輪齒；換向撥片的另一只彈片壓住上棘爪的中部，使得上棘爪的爪尖被壓在棘輪軸上的棘輪齒內。當棘輪軸套向逆時針轉動時，驅動上棘輪爪，帶動棘輪軸逆時針運動；當棘輪軸套向順時針轉動時，由于下棘輪爪的爪尖無法卡住棘輪軸上的棘輪齒，故棘輪軸靜止，棘輪軸套順時針空轉。

如圖2所示，換向撥片打在“跟隨”檔位，換向撥片的兩只彈片分別壓住上下棘爪的中間位置，使得上下棘爪的爪尖被壓在棘輪軸上的棘輪齒內，棘輪軸套向順（逆）時針轉動時，帶動下（上）棘輪爪，帶動棘輪軸同向運動。

2.2 同向中心軸輸出多倍增力機構

同向中心軸輸出多倍增力機構由齒輪箱體、齒輪箱、輸入軸、輸入齒輪、換向雙聯齒輪、輸出齒輪、輸出軸等組成，如圖3所示。其工作原理：輸入軸帶動輸入齒輪同向運動，輸入齒輪帶動換向雙聯齒輪大齒輪端反向運動，換向雙聯齒輪小齒輪端帶動輸出齒輪反向運動，即實現了輸入軸帶動輸出軸的同向運動，通過調整輸入齒輪、換向雙聯齒輪、輸出齒輪的齒數，來實現各齒輪的傳動嚙合比的調整，達到增大力矩的效果。

圖3 同向中心軸輸出多倍增力機構結構

3 增力式接地線操作桿的工作原理及使用方法

換向撥片有3個檔位，分別是正向、跟隨、反向。打到“正向”檔，操作人員左手握住帶絕緣握手罩，右手握住帶絕緣手柄輸入絕緣桿（下稱輸入手柄）上的絕緣手柄位置，驅動輸入手柄順時針旋轉1周，磁性連接套隨著輸出絕緣桿的轉動而帶動接地線夾順時針鎖緊0.5圈。輸入手柄逆時針旋轉1周，磁性連接套保持不動，如此循環，直至接地線夾旋緊，實現雙手操作和增力的目的。

拆卸接地線時，將換向撥片打到“反向”檔，輸入手柄逆時針旋轉1周，磁性連接套帶動接地線夾逆時針松開0.5圈。輸入手柄順時針旋轉1周，磁性連接套保持不動，如此循環，直至接地線夾完全松開。

打到“跟隨”檔，輸入手柄和輸出絕緣桿同向同比例轉動，便于操作結束后的整理工作。

4 增力式接地線操作桿的維護

該新型增力式接地線操作桿的機械結構為整體密封設計，已經做好了常規密封潤滑處理，使用者在日常使用過程中，只需定期進行一般性的外觀檢測、帶負載的功能性試驗和整體的耐壓試驗等，大大降低了勞動強度，提高了工作效率。

5 結語

該操作桿的研制大大減少了掛接地線時桿體容易發生傾斜和難以旋緊接地線掛鉤的風險，提高了操作人員的工作效率。在以后的操作管理工作中適時推廣應用，現場操作安全風險將大大降低。總的來講，該增力式操作桿的研發以及應用具有很強的實用性、可靠性和安全性，可滿足實際生產的需要，適合在掛、拆接地線操作工作中廣泛應用。

［1］趙宏寧.對幾起接地線誤碰事故的思考［J］.電力安全技術，1996（6）

［2］楊軍霞.掛接地線的十項注意［J］.農村電工，2005（9）

［3］陳效杰.輸電線路停電檢修時接地線掛接的安全要求［J］.電力安全技術，2002（4）