新型配網低壓立桿工具的研制

林卓峰

（廣東電網有限責任公司江門新會供電局，廣東江門529100）

0 引言

電桿是配網0.4 kV低壓線路的基本組成部分，立桿是線路建設和維護的一項重要工作。江門屬于多臺風地區(qū)，臺風等惡劣天氣很容易造成電桿倒桿、斷桿或其他無法使用的情況，影響配電網的安全運行，造成用電用戶不便。目前，江門局使用的起立低壓電桿的方法主要分為人工立桿和機械式立桿。人工立桿一般是指對8 m以下的電桿進行裝拆，必須要求8人以上作業(yè)，勞動強度大，安全風險系數(shù)高。而機械式立桿主要是指吊車立桿，對作業(yè)空間要求比較高，適用于作業(yè)場地寬敞、能夠滿足車輛和機械到達的地方，在鄉(xiāng)村農田、山區(qū)等地受地形限制作業(yè)不便，且機械式立桿成本高。因此，本文提出研制一種新型配網低壓立桿工具，以實現(xiàn)利用更少人數(shù)完成電桿起立工作，降低起立電桿工作的勞動強度及作業(yè)風險。

1 項目背景

受2017年8月臺風“天鴿”影響，江門供電局古井供電所的低壓配電線路受到嚴重的打擊。其中有193根斷桿、12根電桿出現(xiàn)多處裂紋，136根倒桿，340根桿身出現(xiàn)嚴重傾斜。臺風過后的修復工作，需要重新立規(guī)格為φ150 mm×8 m（重量：469 kg）的低壓電桿。古井供電所受損的0.4 kV低壓配電線路多處于田地、山地、魚塘邊，受地形限制，無法大量使用吊車立桿，施工難度大。據(jù)統(tǒng)計，在該次臺風搶修工作中，人工立桿作業(yè)達88.1%，組立一根電桿平均用人為12人，平均工時為9.31人/h。人工立桿需要大量人力相互配合，體力消耗大，施工時間長，嚴重影響施工進度，供電可靠性無法得到保障，人身安全風險系數(shù)高，作業(yè)現(xiàn)場安全管控難度大。

2 項目技術方案及實施

人工立桿作業(yè)時使用的傳統(tǒng)扒桿體積大、附件多，搬運和使用都受地形限制。本文提出了對現(xiàn)有的扒桿進行改良，研制一款新型的配網低壓立桿工具，使其達到節(jié)省人力和節(jié)約空間的目的，以提高人工立桿效率。

2.1 項目技術方案的提出

基于上述問題，本文提出了兩種新型的立桿工具的技術方案，分別為獨立扒桿和人形扒桿。

（1）獨立扒桿。如圖1所示，獨立扒桿使用1根支撐桿，配合3組拉線構建成一個起立架，使用手拉葫蘆起吊電桿，完成立桿操作。

（2）人形扒桿。如圖2所示，使用兩組支撐桿，配合兩組拉線構建成一個穩(wěn)定的起立架，使用鐵鏈配合手拉葫蘆起吊電桿，完成立桿操作。

圖1 獨立扒桿示意圖

圖2 人形扒桿示意圖

經模擬實驗，兩種設計方案在使用時僅需4～5人，不但可解決傳統(tǒng)立桿作業(yè)受地形等限制，無法使用大型工器具輔助作業(yè)及人工立桿人力消耗大、作業(yè)人力成本高的問題，而且安全性更高。但兩種設計方案都存在一定的弊端。獨立扒桿結構復雜，組裝慢，拉繩固定，扒桿穩(wěn)定性差，扒桿強度不夠，安全性差，每個成本約為5 200元。人形扒桿則存在扒桿無法靈活調整角度、人型支撐架高度不宜過高等問題，每個成本約為6 000元。然而，人形扒桿的結構簡單，安裝調校方便，且可以通過固定底板與扒桿支撐桿加裝萬向軸改善存在的問題。經綜合比較，決定采用人形扒桿方案，并對該方案進行改進優(yōu)化。

2.2 方案的優(yōu)化及實施

針對新型人字扒桿安裝中存在的問題，我們進行了深入討論，提出了增加萬向軸和降低扒桿長度的意見。

（1）在扒桿桿身和固定底板間安裝一組萬向軸，使支撐桿和固定底板間可以自由多角度轉動，達到扒桿在底板固定的情況下可自由進行起立和放倒。

（2）為提高運輸便捷性，扒桿桿身使用鋁合金材料制作，既輕便又能保證扒桿的強度。根據(jù)低壓電桿實際長度將扒桿桿身截短至4.7 m，便于車輛運輸。

優(yōu)化后的人形扒桿的設計方案如圖3所示，在實施過程中嚴格控制產品質量。（1）確保材料質量過關，規(guī)格符合標準；（2）控制零部件的尺寸誤差在2 mm以內，零件的連接處縫隙在3 mm以內，保證精度。經檢測，人形扒桿撐桿頂端連接牢固，扒桿在底板固定的情況下可自由進行起立和放倒。

圖3 優(yōu)化后的人形扒桿示意圖

3 項目應用效果分析

2017年11月，江門供電局古井所配網運維人員運用人形扒桿進行人工立桿施工。利用人形扒桿組立一根電桿平均用人約為5人，平均工時為3.77人/h。相比傳統(tǒng)的立桿方法，新型人形扒桿通過在扒桿腳增加的固定底板和萬向軸，使用手拉葫蘆起吊電桿的方法，實現(xiàn)扒桿組立無需人手撐扶，電桿起吊無需使用絞磨機，使得低壓電桿安裝拆除由原來的12人減至5人，立桿作業(yè)的人力需求大大減少，降低了勞動強度。從勞動成本來看，若每人需要人工費200元，傳統(tǒng)起立電桿至少需要1 800元的人工成本。而使用新型人字扒桿成本則只需要1000元，若新會區(qū)一年需要組立1 500根低壓電桿，則可節(jié)約人力成本120萬元/年。由此可見，新型人形扒桿極大地節(jié)約了作業(yè)成本。

4 結語

新型人形扒桿制作成本低，結構簡單，使用方便容易掌握，可大大節(jié)約人力和作業(yè)成本，提高低壓線路立桿的作業(yè)效率，有效地保障了供電運行的安全性，為公司樹立了良好的企業(yè)形象。此外，應結合施工現(xiàn)場的實際應用情況，考慮用電動葫蘆取代手拉葫蘆，以進一步降低作業(yè)強度，減少人力需求，提高施工安全系數(shù)，這是今后我們努力和改進的方向。