輸電線路地電位異物處理多用途裝置及其應用

徐　淇（常州供電公司，江蘇常州213000）

輸電線路地電位異物處理多用途裝置及其應用

徐淇
（常州供電公司，江蘇常州213000）

現有絕緣操作桿不具備專業破拆刀頭，當處理體積大、材質牢固的異物時，其破拆功效極低，作業時間大為增加，勞動強度也相應增大，威脅電網的安全穩定運行。設計了一種輸電線路地電位異物處理多用途裝置，該裝置采用螺紋和限位相結合的方式連接，能增強桿身穩固，并針對不同類型異物設計不同種類作業部。應用效果顯示，新型異物處理裝置能有效縮短作業時間和減小勞動強度，提高電網可靠性。

輸電線路；地電位；異物；多用途；絕緣操作桿

輸電線路通道環境日趨復雜，其中異物已成為影響輸電線路安全穩定運行的重要因素。輸電線路異物主要包括鳥巢、氫氣球、風箏以及覆蓋大棚的遮陽網等，部分異物例如遮陽網、廣告布等，體積大、材質堅韌，對線路作業安全性影響較大，大大增加了作業的時間，甚至需要停電處理，對線路的安全穩定運行造成了極大地影響。面對復雜多樣的輸電線路異物，電力工人往往需要花費大量的時間和精力去解決，因此，設計一種可以適應多種異物的處理裝置十分必要。

1　現有絕緣操作桿結構分析

1.1絕緣操作桿的作用

絕緣操作桿是用于短時間對帶電設備操作絕緣工具，如接通或斷開高壓隔離開關、跌落熔絲具等。其具有良好的絕緣性能，輸電線路上沒有專門用于處理異物的工具，因此也經常用于輸電線路帶電異物處理。

1.2現有絕緣操作桿的結構特點

接口式絕緣操作桿是比較常用的一種絕緣桿，由多節組合而成，在第一節頭部有固定的作業部，桿身由螺紋旋轉連接。在處理異物時，作業人員站在桿塔上，手持絕緣操作桿，利用作業部來拉拽異物，這種結構對質量較輕、材質較薄的異物有著良好的適用性。

1.3現有絕緣操作桿結構不合理之處

現有絕緣操作桿只能拉拽，沒有破拆功能，對質量較大、材質牢固的異物，比如遮陽網、廣告布就起不到作用，特別是當異物纏繞在防震錘或者懸垂線夾處時，拉拽根本解決不了問題。作業部單一且清除鳥巢時效果不好。現有絕緣操作桿采用的是固定作業部，在清除鳥巢時，因為作業部比較細，和鳥巢的接觸面太小，需重復多次，才能掀翻鳥巢。

現有絕緣操作桿之間采用的是螺紋連接，長時間使用容易產生滑絲，影響桿身連接牢固程度，增大操作桿橈度，影響處理異物效率。

1.4現有絕緣操作桿對檢修作業的影響

因為現有絕緣操作桿功能的限制，遇到纏繞緊密或者質量較大、材質牢固的異物時，需花費工作人員大量的時間和精力，工作效率較低，增加了安全風險，有時還需停電進行處理，影響供電可靠性和優質服務。

2　輸電線路地電位異物處理多用途裝置

2.1裝置結構的選定

為了絕緣操作桿具有破拆、更換不同的作業部且桿身連接穩固的功能，新裝置設計成由操作桿部、連接部、作業部組成。操作桿部由三節組成，節與節連接時采用螺紋和限位相結合的方式，增強桿身穩固程度，減小橈度。連接部分考慮到需要體現出裝置的多功能性，因此采用花籃連接，方便作業部更換和角度調節。

常見的異物有兩類：一類是鳥巢，另一類是纏繞在導線上的像風箏、塑料薄膜的導線異物。根據其特點，設計相應的作業部。

（1）針對鳥巢，設計一種能將鳥巢掀翻的作業部，該作業部能夠刺入鳥巢，并有著力點將鳥巢掀翻。根據要求設計了“上字型”作業部（如圖1所示），這種作業部能有效應對鳥巢類異物，突刺板能插進鳥巢，使承托板更好的貼合鳥巢，受力面積增大，更利于作業。

圖1　鳥巢處理作業部

（2）導線異物大多與導線或者絕緣子、金具纏繞在一起，在處理時需要將異物切割或者磨斷，因此設計帶有鋸齒和刀刃的“h型”作業部（如圖2所示）。鋸齒和刀刃能對異物進行破拆，“h型”作業部的內側刃口可用于切割，內側鋸齒和刀刃可以有效地配合處理不同類型異物，三角形設計的頭部更容易插入導線和異物空隙，再通過外側鋸齒進行作業。

圖2　導線異物處理作業部

2.2裝置材料的選擇

為了保證該裝置的各項機械、電氣性能指標符合國家標準，同時具有良好的便攜性和耐用性，操作桿仍采用高強度環氧樹脂材料，連接部采用鋁合金材料。鳥巢類異物處理工具因為其板材厚度較大，也采用鋁合金材料，保證一定的強度；而導線類異物處理工具含有鋸齒和刀刃，需對異物進行切割，在保證強度的同時還要考慮到剛性，因此選擇不銹鋼作為其制作材料。

2.3裝置參數的要求

絕緣操作桿每節長約1.3 m，重約1 kg，2種作業刀頭重量均小于1 kg；機械性能要求2.5倍工作負荷下持續5 min，工具無變形損傷；電氣強度要求滿足于型式試驗標準，1 min工頻耐壓250 kV/m，工頻電場下，介損小于0.01［1］。

3　使用方法

3.1新裝置的組裝

新裝置由三節絕緣操作桿和2個不同的作業刀頭組成。操作桿組裝時，先將限位卡口和卡槽對接，然后旋緊螺紋，三節操作桿依次連接。其次針對不同異物選用合適的作業刀頭，通過花籃連接，將作業刀頭和操作桿身連接緊密。

3.2作業部的使用

（1）處理鳥巢使用的作業部為“上字型”刀頭，突刺板用于刺入鳥巢內部，承托板則用于著力，作業人員只需要將突刺板刺入靠近與掀翻方向相反的一側，直角口朝向掀翻方向，依托承托板的著力功能將鳥巢托舉并達到掀翻鳥巢的目的。

（2）處理導線類異物使用“h型”刀頭，該作業部分為尖刀和倒鉤兩部分。尖刀用于向前突刺，針對纏繞在導線上的異物，尖刀從近身側縫隙中刺入異物，利用鋸齒挑磨異物；倒鉤相反從遠身側縫隙插入異物，將異物劃入彎鉤內側刃口，利用倒鉤具有較好著力點的優勢將異物割斷。由尖刀和倒鉤結合鋸齒的方式凸顯出刀頭能挑、能勾、能破、能斷的功能，根據異物和纏繞方式的不同可以選擇不同的部位對異物進行處理。

3.3應用效果

現場多次試用和實踐操作表明，使用輸電線路地電位異物處理多用途裝置可達到以下效果：（1）該裝置組裝方便，桿身連接穩固，并可以根據不同異物類型更換作業部。相比于現有的絕緣操作桿，能更快速地清除各類異物，減少作業時間。（2）對于現有絕緣操作桿不能處理的異物，新裝置也能利用作業部的刀刃和鋸齒，將異物進行有效地破拆。避免因異物處理需要停電的情況，減少了停電時間，提高了供電可靠性。

4　結束語

輸電線路地電位異物處理多用途裝置經過現場的實際應用，作業人員能輕松地清除各種異物，處理時間大大減少。有效解決了現有絕緣操作桿因結構限制所造成的對質量大、材質牢固的異物無法處理、刀頭單一不能更換和桿身橈度增加等缺點。提高輸電線路地電位異物處理效率、有效節約了人工成本，為安全生產降低了風險，具有較好的實用價值和經濟效益。

A Multi-function Device and Application for Extra Matter Disposal for Transmission Lines

XU Qi
（Changzhou Power Supply Company，Changzhou 213000，China）

Existing insulation operating arm does not have specialized rescue knife.When dealing with extra matters of large size or hard materials，the destructive effect is not satisfied-time and strength consuming，so as neither the security nor stability of the power network can be guaranteed.A design of the multi-function device for extra matters disposal for transmission line is proposed to solve this problem.The device is connected to the combination of the screw and the limited phase，so as to strengthen the operating arm.It is also equipped with different kinds of operations by adopting different materials.The experiment results show that the new foreign body processing device improves the reliability of the network effectively in terms of saving operation time and reducing labor intensity.

transmission line；ground potential；extra matters；multipurpose；insulation operation lever

TM754

B

1009-0665（2015）05-0015-02

徐淇（1985），男，江蘇常州人，工程師，從事輸電線路運檢工作。

2015-03-30；

2015-06-04

［1］國家電網公司.Q/GDW 1799.2—2013國家電網公司電力安全工作規程線路部分［S］.北京：中國電力出版社，2013.