架空輸電線路桿塔防墜落裝置分析與應(yīng)用

方登洲（國網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司，安徽 合肥 230000）

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架空輸電線路桿塔防墜落裝置分析與應(yīng)用

方登洲
（國網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司，安徽 合肥 230000）

〔摘 要〕針對架空輸電線路桿塔登高作業(yè)過程中存在的高空墜落風(fēng)險，對當(dāng)前架空輸電線路桿塔防墜落裝置類型及其特點進行分析，指出導(dǎo)軌式和鋼絞線2種防墜落裝置在應(yīng)用中存在的問題，并結(jié)合實例提出有針對性的改進對策，對輸電線路桿塔防墜落裝置選型和安裝給出了建議。

〔關(guān)鍵詞〕架空輸電線路；防墜落裝置；改進措施；登高作業(yè)

0 引言

在架空輸電線路檢修作業(yè)中，工作人員上下桿塔和在塔上移位過程中的人身安全防護措施非常重要，登高作業(yè)一旦失去安全保護或安全防護設(shè)備出現(xiàn)故障，將極可能導(dǎo)致人身安全事故的發(fā)生。為進一步提高架空輸電線路登塔作業(yè)的安全性，有必要對桿塔防墜落裝置進行研究分析與應(yīng)用探討，并對當(dāng)前輸電線路桿塔防墜落裝置改進、選型及安裝提出合理的對策。

1 防墜落裝置類型及特點

目前，國內(nèi)針對架空輸電線路桿塔高空墜落的預(yù)防措施，多采用安裝導(dǎo)軌式防墜落裝置或鋼絞線防墜落裝置的方法。以安徽地區(qū)超（特）高壓架空輸電線路為例，一部分500 kV單回線路鐵塔和1 000 kV雙回線路鋼管塔上裝設(shè)有導(dǎo)軌式防墜落裝置，而大部分500 kV雙回線路鐵塔上則裝設(shè)鋼絞線防墜落裝置。這2種防墜落裝置各具特點，具體如下。

1.1 導(dǎo)軌式防墜落裝置

架空輸電線路桿塔導(dǎo)軌式防墜落裝置主要由導(dǎo)軌、方向轉(zhuǎn)換器、防墜自鎖器、安全繩、緊固件和連接金具等部件組成。其中，導(dǎo)軌用碳素結(jié)構(gòu)鋼或不銹鋼制造，導(dǎo)軌型式有C型（槽型）和T型（工型）等；導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)向器等部件通過連接件安裝固定在桿塔的桿身及橫擔(dān)上，如圖1所示。

作業(yè)人員在上下桿塔或進行高處轉(zhuǎn)移作業(yè)時，隨身攜帶防墜自鎖器和安全帶，防墜自鎖器通過安全鉤及連接繩與作業(yè)人員身上的安全帶連接。作業(yè)人員將防墜器放入相應(yīng)規(guī)格的導(dǎo)軌后就能帶動其上下移動，防墜器能在導(dǎo)軌中自如滑動，通過導(dǎo)軌到達桿塔的相應(yīng)位置。倘若高處作業(yè)人員失足跌落，防墜自鎖器可將作業(yè)人員牢固地鎖在導(dǎo)軌上，防止作業(yè)人員墜落而造成傷亡事故。

圖1 架空輸電線路桿塔導(dǎo)軌式防墜落裝置

1.2 鋼絞線防墜落裝置

架空輸電線路桿塔鋼絞線防墜落裝置主要由鋼絞線（安徽地區(qū)主要采用GJ-50型）、U型掛環(huán)、耐張線夾鋼錨、UT楔形耐張線夾、防擺圈及固定夾件等組成。其中，除固定夾件需根據(jù)具體桿塔型式確定外，其他構(gòu)件均屬常用標(biāo)準(zhǔn)金具或線材，規(guī)格及型式很容易統(tǒng)一，進而能夠適用于各種塔型。鋼絞線防墜落裝置如圖2所示。

與導(dǎo)軌式防墜落裝置原理相同，在輸電線路桿塔上安裝鋼絞線防墜落裝置后，登高作業(yè)人員可通過自身攜帶與鋼絞線配套的防墜器（夾持器）、雙保險安全帶等個人防護裝置，來實現(xiàn)登高作業(yè)過程中的安全保護。

圖2 架空輸電線路桿塔鋼絞線防墜落裝置

2 防墜落裝置在應(yīng)用中存在的問題

2.1 導(dǎo)軌式防墜落裝置存在問題分析

（1） 桿塔防墜落導(dǎo)軌的設(shè)計以及施工、安裝工作主要靠生產(chǎn)廠家來完成，容易發(fā)生各廠家防墜落裝置結(jié)構(gòu)型式、規(guī)格不統(tǒng)一，甚至是防墜落導(dǎo)軌的安裝或施工質(zhì)量不良的問題，會給高處作業(yè)帶來不便及危險。

（2） 導(dǎo)軌式防墜落裝置容易出現(xiàn)導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)向器設(shè)計不良，且長期暴露在自然環(huán)境下易發(fā)生銹蝕，導(dǎo)致防墜器在轉(zhuǎn)向器、導(dǎo)軌連接處及彎曲位產(chǎn)生卡澀的現(xiàn)象。

（3） 導(dǎo)軌式防墜落裝置質(zhì)量相對較大，配件較多，安裝工作量大，且須在線路基建或停電檢修期間施工。目前線路停電檢修時間都很短暫，若檢修期間對在運線路實施導(dǎo)軌式防墜落裝置補裝施工，往往很難實施。

（4） 部分防墜落裝置防盜設(shè)施不完善，沒有配置防盜螺栓，容易遭受破壞，特別是距地面較近的下部防墜導(dǎo)軌容易被盜。

2.2 鋼絞線防墜落裝置存在問題分析

與導(dǎo)軌式防墜落裝置相比，雖然鋼絞線防墜落裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、成本低廉等優(yōu)點，但在使用中也存在著如下問題。

（1） 鋼絞線防墜落裝置無法實現(xiàn)鋼絞線連續(xù)貫通作業(yè)路徑，只能按桿塔結(jié)構(gòu)分段裝設(shè)或采用固定拉環(huán)小角度改變方向。作業(yè)人員在沿鋼絞線垂直、水平及斜向不同路徑轉(zhuǎn)移時，需進行安全帶重扣、防墜器換位等交替安全換位操作，增加了勞動強度及安全風(fēng)險。

（2） 防墜鋼絞線與鐵塔直接采用“聯(lián)板套螺母”方式進行連接（即剛性聯(lián)接）。鋼絞線在風(fēng)力作用下存在長期振動或擺動現(xiàn)象，對兩端掛點造成受力沖擊和材質(zhì)磨損，而且當(dāng)墜落事件發(fā)生時，鋼絞線與掛點受到的沖擊力較大，此時一旦掛點脫落必然釀成人員傷亡事故。

（3） 鋼絞線防墜落裝置在使用過程中存在的主要問題是受風(fēng)力影響，鋼絞線長期振動、摩擦易產(chǎn)生斷線斷股缺陷。當(dāng)鋼絞線斷裂時，由于鋼絞線彈跳及風(fēng)吹擺動影響，存在觸及運行線路導(dǎo)線發(fā)生接地短路跳閘的風(fēng)險。

3 問題的處理及改進

3.1 導(dǎo)軌式防墜落裝置存在問題的處理對策

（1） 進一步制定輸電線路桿塔防墜落裝置導(dǎo)軌技術(shù)規(guī)范和防墜落裝置管理規(guī)范，從設(shè)計、訂貨、施工、質(zhì)量驗收、運行維護等方面對桿塔導(dǎo)軌式防墜落裝置的應(yīng)用做出相關(guān)規(guī)定。

（2） 確定防墜落保護裝置型式，規(guī)范防墜落裝置導(dǎo)軌的使用材質(zhì)和尺寸，真正實現(xiàn)“四統(tǒng)一”，即統(tǒng)一導(dǎo)軌型式、統(tǒng)一材料材質(zhì)、統(tǒng)一安裝尺寸、統(tǒng)一關(guān)鍵部位。

（3） 防墜落裝置產(chǎn)品必須通過國家相關(guān)部門試驗檢測，通過省級及以上技術(shù)鑒定或評審，廠家必須具有相應(yīng)的生產(chǎn)資質(zhì)。

（4） 選用T型卡式導(dǎo)軌、卡式自鎖防墜器等技術(shù)成熟的防墜落保護裝置。卡式防墜器在發(fā)生墜落時能與導(dǎo)軌的凸臺鎖緊，具有在干燥、噴水、涂油、結(jié)冰狀態(tài)下均能牢固地鎖緊在導(dǎo)軌上的能力，安全性能良好。

（5） 加強對導(dǎo)軌式防墜落裝置的維護，制定桿塔防墜落導(dǎo)軌的維護規(guī)定和防墜器管理及使用規(guī)定，定期檢查導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)向器性能，注意開展防銹、防盜處理。

3.2 鋼絞線防墜落裝置的應(yīng)用改進

（1） 改進鋼絞線的剛性聯(lián)接點。加裝一個適當(dāng)強度的彈簧，或在垂直鋼絞線上部裝設(shè)防擺圈，使鋼絞線及兩端掛點在受到?jīng)_擊力或劇烈振動時得到緩沖。

（2） 改進鋼絞線受力固定點連接裝置，以減少或杜絕鋼絞線摩擦斷股現(xiàn)象發(fā)生。如安徽地區(qū)500 kV架空輸電線路桿塔防墜落裝置曾經(jīng)出現(xiàn)鋼絞線斷股缺陷，通過分析鋼絞線在變坡處受固定拉環(huán)摩擦而發(fā)生斷股的原因，設(shè)計出一種新型固定裝置。該裝置將拉環(huán)更換為線夾，在線夾與拉桿之間增加能左右轉(zhuǎn)動的活動聯(lián)板，改變原有的來回振動為轉(zhuǎn)軸的滑動，有效解決了鋼絞線擺動時的磨損問題，具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 桿塔防墜鋼絞線受力點固定裝置的改進

4 防墜落裝置選型及安裝建議

從安全可靠性、技術(shù)可行性、經(jīng)濟性和現(xiàn)場適用性等方面進行比較，導(dǎo)軌式防墜落裝置和鋼絞線防墜落裝置各有優(yōu)缺點，互為補充，應(yīng)根據(jù)各自特點結(jié)合現(xiàn)場實際情況合理選擇和安裝，其選型和安裝大致可按如下原則進行。

（1） 對于同一條線路，甚至是同一個地區(qū)的輸電線路，建議選用導(dǎo)軌式防墜落裝置或鋼絞線防墜落裝置中的一種，并對每一種防墜落裝置的材質(zhì)、規(guī)格、尺寸進行統(tǒng)一規(guī)范，以增加防墜器的通用性，方便現(xiàn)場應(yīng)用。

（2） 從防墜落裝置的安全穩(wěn)定性考慮，建議新建線路優(yōu)先采用導(dǎo)軌式防墜落裝置。從安裝工藝考慮，給新建線路直接配置防墜落支撐系統(tǒng)將會節(jié)省安裝費用，故桿塔防墜落裝置應(yīng)與基建項目同步建設(shè)，并與線路桿塔一體化設(shè)計。

（3） 給運行線路桿塔加裝防墜落裝置，可在確保安全的條件下，采取不停電安裝與停電安裝相結(jié)合的方式，桿身垂直部分可考慮不停電安裝，橫擔(dān)及塔頭部分安裝需結(jié)合線路停電進行。綜合線路停電時間的局限性和防墜落裝置安裝的難易程度，建議此類線路桿塔優(yōu)先選用鋼絞線防墜落裝置。

5 結(jié)束語

目前，部分超（特）高壓架空輸電線路上已經(jīng)選擇性安裝了桿塔防墜落裝置，在應(yīng)用中也被逐步改進和完善，在登塔作業(yè)防止高空墜落上發(fā)揮了很大作用。盡管如此，部分高壓輸電線路桿塔防墜落裝置仍然缺失，特別是220 kV及以下電壓等級輸電線路桿塔的防墜裝置安裝應(yīng)用率還很低，甚至部分新建500 kV超高壓輸電線路桿塔防墜落裝置也未同步建設(shè)，這給輸電檢修人員登塔作業(yè)帶來極大安全風(fēng)險。因此，輸電線路桿塔防墜落裝置的產(chǎn)品質(zhì)量和應(yīng)用技術(shù)仍有很大的提升空間，其選擇和安裝也有待進一步規(guī)范，使其真正達到對登塔作業(yè)進行安全保護的目的。

參考文獻：

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收稿日期：2015-10-18；修回日期：2016-02-09。

作者簡介：

方登洲（1982-），男，工程師，主要從事超高壓架空輸電線路運維檢修安全管理工作，email：fdengzhou@163.com。