新型專用緊線成套工具的研制與應用

曾國忠

(國網福建省電力有限公司莆田供電公司，福建 莆田 351100)

0 引言

目前，廣泛應用于10 kV架空線路直線改耐張作業的帶電緊線工具是絕緣帶式緊線器或鋼絲繩緊線器，且現場作業方式一般為：在待改為耐張的直線桿兩側分別放置2輛絕緣斗臂車，人員在工作斗上各用1組緊線工具進行緊、斷導線的配合操作。此作業程序不但繁多復雜，而且如果2個工作斗上的人員配合不當，還可能影響作業安全。

在分析現有作業工藝以及工器具特性的基礎上，現提出研制一種“雙向可調絕緣繩牽引型10 kV架空線路直線改耐張專用帶電緊線成套工具”(以下簡稱新型專用緊線成套工具)。它既可同步收緊電桿兩側導線，也可分別收緊單側導線，同時利用后備保護裝置作為引流設備，優化了作業流程，達到了提高此類作業效率和降低作業安全風險的目的。實踐證明：利用該緊線工具對10 kV架空線路進行直線改耐張作業，可實現不停電施工。

1 新型專用緊線成套工具的構成

新型專用緊線成套工具的主體構件采用高強度航空鋁合金(LC4)鍛壓鋁材料，具有強度高、重量輕等特點；后備保護裝置的鋁合金雙并線夾活節緊固螺栓，以及雙聯彈簧棘爪等部件選用40Cr鉻鋼材料，具有強度高、耐磨損等特點；選用芳族聚酰胺纖維(簡稱“芳綸”，俗稱“凱夫拉”)編制的繩索代替鋼絲繩作為拉力承受媒介，具有比重小、強度高、抗張強度高和絕緣性能好等特點。

2 新型專用緊線成套工具的性能實現

2.1 雙(單)向導線收放設計的實現

新型專用緊線成套工具的主體，由置于2塊鋁合金壁板之間的左右2組緊繩卷筒及其空芯軸套，置于鋁合金壁板外側的鋁合金大齒輪、止動棘輪及其棘爪等組合而成。在鋁合金大齒輪與止動棘輪之間，加設一塊可使小齒輪傳動手柄軸分別插于中上、左下與右下3個定置軸孔的夾板。當小齒輪傳動手柄軸插于中上孔搖動時，由小齒輪同時傳動兩側大齒輪，可使2組緊繩卷筒同時收緊電桿兩側導線;如將小齒輪傳動手柄軸插于左下或右下孔搖動時，則只能相應地傳動左側或右側的大齒輪，也就只能收緊一側導線，其工具實物的正視和俯視如圖1和圖2所示。

圖1 正視新型專用緊線成套工具實物

圖2 俯視新型專用緊線成套工具實物

2.2 后備保護裝置連接可靠和通流良好功能的實現

由于是對10 kV配電直線線路進行開斷，所以經過綜合測算，選擇對側的導線相互作用提供反向拉力的后備保護。同時采用若干個特制的鋁合金雙并線夾(國網福建省電力有限公司2012年群眾性創新成果)，將一根與待作業線路導線相同規格、合適長度的線段連接在待斷開點導線兩側,進而實現后備保護繩和引流繩的雙重作用，如圖3和圖4所示。

圖3 后備保護繩(引流繩)安裝示意

圖4 后備保護繩(引流繩)與饋線連接緊固金具

3 新型專用緊線成套工具的機械強度

該新型專用導線成套工具，根據該公司在運10 kV架空配網線路的最大導線型號JKLGYJ-240絕緣鋼芯鋁絞線進行設計，并通過計算校驗該工具的強度，故設定緊線工具單側額定牽引拉力大于或等于14.7 kN。因單側采用單輪絕緣動滑車與緊線器卷筒組合承力，其中單輪絕緣動滑車可承力大于或等于14.7 kN；而緊線器卷筒及緊線繩經動滑輪回轉后錨定于緊線器壁板錨繩軸(套)點所承受的力均應滿足大于或等于7.72 kN (14.7 kN×1.05/2=7.72 kN)，其結構受力分析如圖5所示。

2013-09-18，在拉力試驗室，工作人員將新型專用緊線成套工具組裝成工作狀態，分別以12.5 kN，15 kN，17.5 kN以及20 kN 4個測試數值由低到高進行10 min的靜負荷測試。試驗過程中，工具各組成構件均無異常狀況，試驗后整套工具操作順暢、無變形和卡澀現象，證明其強度合格。

圖5 新型專用緊線成套工具的結構受力分析

4 現場應用

該新型專用緊線成套工具為國網福建省電力有限公司2013年度群眾性創新項目成果，于2013年12月順利通過項目驗收。截至2014年4月，累計使用該工具進行直線改耐張作業6次(處)。實踐證明，這種新型專用緊線成套工具，能滿足10 kV架空配網線路直線改耐張帶負荷施工的要求。其在提高配網供電可靠性的同時，有效簡化了直線改耐張帶電作業的操作流程，提升了作業的安全性。它可代替現有的工具和工藝，廣泛應用在10 kV架空線路直線改耐張作業以及加裝分斷設備作業中。