地電位拆裝V形串R形鎖緊銷專用工具的研制

萬鵬程，連 歡，石英凱，任旭陽

(1.國網河南省電力公司平頂山供電公司，河南 平頂山 467001；2.華北水利水電大學，河南 鄭州 450045)

0 引言

近年來，新、改建的220 kV V形串線路逐年增加且多為垂直排列的同塔多回線路，若仍使用傳統M形鎖緊銷固定V形串絕緣子，在導線震動時其受到強力的擠壓容易變形或脫落，造成掉線事故。相對于M形鎖緊銷，新型R形鎖緊銷(以下簡稱“R銷”)具有剛性大、耐腐蝕、不易變形等顯著優點，在V形串線路中被廣泛使用。

1 V形串絕緣子更換現狀

2016年1月，對某供電轄區內運行的220 kV線路V形串桿塔所占比例進行調查，發現V形串桿塔達到220 kV直線桿塔總數的23.5 %。目前，更換V形串復合絕緣子一般采用等電位作業法，需要多次拆裝軟梯和平梯、多次進退出強電場才能完成一基的更換任務。據統計，完成一基更換任務平均用時4.1 h，平均需要工作人員9人。在目前的技術條件下，如果要提高帶電更換V形串復合絕緣子的作業效率，可行的辦法就是盡可能采取地電位作業法。

通過市場調查以及聯系該地區省內兄弟單位得知，目前沒有地電位拆裝V形串R銷的專用工具。為了完善地電位作業法在更換V形串復合絕緣子中的應用，提高作業效率和減少作業人員勞動強度，研制地電位拆裝V形串R銷專用工具的任務刻不容緩。

2 專用工具的研制

2.1 研制思路

(1) 取出銷子需要400 N的力，根據GB/8037—2011《帶電作業工具基本技術要求與設計導則》要求，軋、鍛件的安全系數為1.8，該工具能承受的力不應低于720 N。

(2) 根據力學原理可知，桿杠傳動時桿杠兩端做功應相等，即F1×L1=F2×L2。因此，工具傳動桿施力端行程L1越大，在作業人員施加相同力F1與R銷拔出長度L2不變的情況下，R銷受力F2越大。但是在實際工作中受到作業環境的影響，手臂活動及工具長度限制的最大范圍為200 mm，因此工具伸長后的最大范圍不能超過200 mm。

(3) 根據工作過程中通常的負重習慣，需將工具重量控制在370 g以內(相當于1個300×250型扳手的重量)。

(4) 從操作性方面考慮，工具要求設計合理、重量輕、便于攜帶及操作。

2.2 設計方案

針對目前市場上沒有可以直接借鑒的產品，通過研究，對地電位拆裝V形串R銷的專用工具提出了依靠沖擊力和扭力拆裝的2種解決方案法，制定了沖擊式專用工具和螺旋式專用工具的設計方案。該公司組織5名專家進行了可行性分析和評估打分，認為螺旋式專用工具在操作性、經濟性、安全性、可靠性和適用性方面優于沖擊式專用工具，具有通用性強、性能穩定、體積相對較小、攜帶方便等優點，因此確定設計方案為螺旋式專用工具。

螺旋式專用工具的設計方案具體如下。

(1) 工具組裝后總長為180 mm。

二是注重溝通協調，強調監管合力。針對地方政府隱性債務等財政金融風險，突出“三個聯動”，牽頭構筑長效化的監管機制。突出“內部聯動”，加強辦內負責金融監管與負責債務監管的處室合作，共享案例，互通信息；突出“財金聯動”，加強與金融監管部門的聯動，共同排查風險，提出警示；突出“央地聯動”，加強與浙江省財政廳、金融辦等地方主管單位的溝通協調，央地部門共同分析形勢，探討難點，商議對策。

(2) 選用工具鋼作為制作材料，工具鋼強度高、耐磨性強且熱處理效果好，易加工且能夠充分利用現有資源，工具重量小于370 g。

(3) 工具與操作桿采用卡槽式螺紋連接方式。經試驗分析得出：與螺紋式連接相比，在拔出R銷時，操作桿與工具可靠銜接，操作方便、省力，能明顯減輕作業人員的勞動強度。制作工藝相對復雜，但卡槽增加了連接的可靠性，方便現場工作。

(4) 伸縮掛鉤與工具主體采用“螺旋”連接方式。與“滑槽”連接相比，“螺旋”連接方式在施力過程中動作幅度小、安全系數高、扭矩較大，可形成更大作用力于R銷，操作方便，可靠性強。

2.3 結構設計

螺旋式專用工具掛鉤結構，如圖1所示。

圖1 螺旋式專用工具掛鉤結構示意

螺旋式地電位拆裝V形串R銷專用工具的工作原理：拔銷時，將伸縮掛鉤上的半圓形環卡住合成絕緣子的彎頭，提銷卡卡住R銷，操作人員采用杠桿的原理拆除R銷；裝復時，利用該工具的自重形成沖擊力使R銷恢復原狀。

3 現場試驗

使用專用工具后，完成一基更換任務平均用時2.3 h，平均需要工作人員6人，較使用專用工具前其效率大大提高。

4 效果分析

(1) R銷專用工具整體長度符合設計要求，整體重量為302 g，符合工具整體重量在370 g以內的要求。

(2) 地電位拆裝V形串R銷專用工具各承力部件完好，抗1 000 N拉力試驗，無變形、開裂現象。

(3) 使用地電位拆裝V形串R銷專用工具，將每支絕緣子的更換時間縮短了1.8 h，作業人數減少了3人，減少了合成絕緣子R銷的拆裝時間，降低了成本，也滿足了日常檢修與帶電作業競賽的要求。

表1 輸電線路R銷拆裝專用工具拆裝試驗數據

5 結束語

地電位拆裝V形串R銷專用工具的成功研制，減少了車輛出行，降低了勞務成本。經過將近1年的實踐證明：該工具設計合理，實用性強、可靠性高、強度大、耐久性好，是一種輕便、通用、操作簡便、安全可靠的拆裝V形串R銷專用工具，提高了檢修人員的工作效率，極大降低了作業人員的勞動強度，提高了作業的安全性。這對提高線路運行安全穩定性、保障居民生產生活用電起到了推動作用。