輸電線路異物切除剪的研制與應用

劉兆威

摘 要：該文介紹了一種輸電線路異物切除剪工具，該工具由桿塔異物切除剪和導線異物切除剪組合而成，能夠帶電處理輸電線路桿塔導線異物，且處理異物效率較高，提升了作業效率，具有較高的應用價值和可操作性。

關鍵詞：輸電線路；異物切除剪；帶電作業

1 緒論

輸電線路長期運行于大自然條件下，受到外部環境影響，經常出現大風把異物如廢舊塑料袋等刮到輸電線路桿塔或導線上；且居民大范圍線下放風箏也容易把斷線風箏懸掛到導線上，直接影響到輸電線路的安全運行，若不及時處理將造成線路短路跳閘故障，此前都是靠傳統作業方法，即作業人員進入線路導線強電場進行等電位處理，勞動強度高，安全風險大。為了及時高效地處理輸電線路異物缺陷，研制了一種輸電線路異物切除剪，該工具可以清除桿塔附件及檔距中間的各類異物，能及時有效地帶電解決110kV-220kV輸電線路桿塔導線上存在異物危及電網安全運行的問題，確保輸電線路供電可靠性。

2 傳統作業方法分析

輸電線路異物處理傳統作業方法主要有三種。一是作業人員在異物正下方進行作業，通過攀爬軟梯到達導線上進行等電位作業清除；二是攀爬到桿塔橫擔上，通過地電位作業，用絕緣操作桿處理距塔身較近的異物；三是專門針對相間距離較小或者導線截面較小導線，為了防止相間短路或者導線的承受能力不足的情況出現，一般停電作業使用高架絕緣斗臂車處理。

傳統的三種作業方法都存在一些不可避免的問題。第一，導線異物懸掛缺陷多發生于大風天氣，《國家電網公司電力安全工作規程（線路部分）》明確規定，5級以上大風不得進行高空作業；第二，作業人員需要攀爬軟梯到達指定作業位置，對個人的技能水平有非常高的要求；第三，輸電線路多處于野外農田環境，高架絕緣斗臂車并不一定能到達指定作業位置。

3 異物切除剪的研制

3.1 項目內容

該套輸電線路異物切除剪由兩件子工具組成，分別為桿塔異物切除剪和導線異物切除剪。桿塔異物切除剪用于處理桿塔兩側3米范圍內的懸掛異物，導線異物切除剪用于清除兩基桿塔檔距之間的懸掛異物。兩件子工具互為補充和配合，徹底解決了高壓輸電線路導線上的異物處理問題。

3.2 技術關鍵

該工具通過整體部件結構設計，能使作業人員可以地電位完成工作。桿塔異物切除剪和導線異物切除剪具有各自的機械結構特點和原理方法，該工具能從根本上解決110kV、220kV線路導線桿塔附近3米內異物和檔距中間導、地線異物清除困難的問題。桿塔異物切除剪可以處理桿塔附近3米內小型異物清除問題，導線異物切除剪可以處理檔距中間導線異物清除問題。

該工具的創新點主要是充分利用了絕緣操作桿增加傳動剪刀裝置，并且改進了跟頭滑車的特性，設計了剪刀的操作機構，通過絕緣繩的配合，安全快速的將導線異物清除，簡潔方便。

3.2.1桿塔異物切除剪

桿塔異物切除剪由手持操作裝置、絕緣力矩傳遞桿和可控剪刀三部分組成。手持操作裝置由絕緣材料制作，通過手握方式進行操作。絕緣力矩傳遞桿由外層絕緣桿和內部力矩傳動桿組成，均為絕緣材料，可以將手持操作裝置的手握力傳遞至另一端的可控剪刀?？煽丶舻兜囊粋劝咽止潭ㄓ诓僮鳁U上，另一側把手由內部力矩傳動桿控制開口的張合，從而完成剪切異物的動作。

該工具的作業位置在桿塔橫擔上，可由一人獨立操作完成，屬于地電位帶電作業。作業流程為：第一，作業人員攜帶傳遞繩到達作業位置；第二，地面電工利用傳遞繩將桿塔異物切除剪傳遞到作業位置；第三，塔上作業人員使用該工具完成地電位處理桿塔附近的導線異物。

3.2.2導線異物切除剪

導線異物切除剪由一個三輪跟頭滑車、長刃剪刀和絕緣控制繩索3部分組成。利用跟頭滑車能通過繩索安裝到導線上的功能，連接了一把長刃剪刀，跟頭滑車改進為雙懸掛點，移動穩定。在內側安裝壓力彈簧使剪刀能夠張開90°，通過轉向滑輪將閉合剪刀需要的力引到地面，由繩索控制，在側面安裝脫鉤板用于工具返回地面。

操作該工具的作業位置在地面上，由兩人配合操作。作業流程為：（1）工具安裝：組裝切除剪，將起吊繩所、控制剪刀繩索、控制移動繩索連接好，通過拋掛絕緣繩，提升此工具安裝到導線上。（2）清除異物：在一檔導線內移動作業，剪刀通過彈簧保持張開狀態，剪刀尾部連接絕緣繩索，絕緣繩索通過轉向滑輪連到地面，由地面人員控制，將纏繞在導線上的異物剪斷。（3）工具拆除：拉動拆除繩索，使繩結穿過滑輪卡在拆除機構側板的下端，繼續拉動繩索，工具會向一側翻轉脫開導線，在安裝繩控制下緩慢放到地面。

4 異物切除剪的應用

4.1 應用效果

通過多次現場應用，該工具可以解決輸電導線全范圍的異物處理工作，兩種子工具的作業時間均不超過20min，同時具有攜帶方便、操作簡便的特點，尤其是可以進行帶電作業，能夠及時處理外掛異物，減輕了勞動強度，提高了作業安全性。

4.2 項目效益分析

輸電線路異物切除剪的研制與應用，可避免作業人員攀爬軟梯進入輸電線路導線強電場帶電處理方式，降低了作業人員的勞動強度和安全風險；解決了5級以上大風天氣不能進行高空操作的問題，及時處理了導線異物，避免了線路跳閘；減少了停電處理次數和跳閘次數，降低了變電站工作人員的倒閘操作工作量。

5 推廣前景

該工具可有效降低作業勞動強度，提高安全性，提高缺陷處理速度。目前已在國網衡水供電公司進行了推廣應用，現場反饋信息表明，該工具清除異物效果良好，不需要線路停電處理，可廣泛應用于高壓輸電線路和城網配電線路的導線異物帶電清除工作。

國內輸電線路外掛異物造成的跳閘越來越多，如果全面推廣該工具，可以有效降低人員勞動強度，減少倒閘操作次數，節約大量的人力、物力和財力，進而提高電網的穩定性。

參考文獻：

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