一種配電線路作業綁扎線輔助裝置的研發

李春發

摘 要：綁扎纜線是配電網工作中常見的作業之一，傳統手工綁扎線作業質量的好壞，十分依賴作業人員的個人能力，因此為提升綁扎效率，設計了一種綁扎線輔助作業裝置，并詳細分析了其工作原理及機械結構，能夠提升綁扎線作業的效率，具有一定的參考價值。

關鍵詞：綁扎線;輔助工具;結構設計

引言

隨著社會發展及電力設施的高度普及，供電線路及用電設備無處不在，安全用電也成為國民生產、生活安全的一個重點。低壓供電線路是電力網面向用戶的主要組成部分。在鄉鎮電網線路中，低壓電網主要是0.4 kV及以下配電線路構成的以人民群眾生活照明、農副產品加工、農田灌溉、鄉鎮工業等用電形式為主的配電網絡。低壓配電網絡供電質量的好壞將直接影響用戶的日常生活。

這一類電網架設往往受當地氣候、地形、用電負荷等條件的影響.勘測和規劃設計比較復雜，建設時間跨度較大，線路設備老舊，日常維護較為困難。隨著電網建設的飛速發展，低壓配電線路新建、改建工程越來越多，在配網工作中，帶電接火工作必不可少，斷線修復工作也時常發生。多年來，低壓線路中傳統的的街碼綁扎線多為銅或鋁等金屬線，并以手工綁為主。綁扎方式為將金屬線直接纏繞綁在陶瓷絕緣子上，綁扎效果易受導線的線徑及施工工藝等因素影響。當綁扎效果較差時，導線受自身應力松弛的影響，使得綁扎線之間的緊密性不足，可能會導致綁扎線脫落。同時作為綁扎線的金屬導體直接綁在絕緣導線上會對絕緣導線造成很嚴重的損傷，隨著時間流逝，絕緣層出現老化，加上振動綁扎線金屬導體磨穿絕緣層后接觸到里面的導線，形成接地或短路，容易發生社會人員觸電。這種方式操作規范很難統一，存在很大的安全隱患，非常依賴作業人員專業技能素養。因此，為解決上述的技術問題，尋找一種扎線輔助裝置成為本領域技術人員所研究的重要課題。

一、面向問題的需求分析

目前電力施工低壓線路放緊線過程中，遇到轉角或直線距離大于50米時，需要制作一個耐裝段，耐裝段安裝需要將導線沿低壓街碼磁碌一圈，并使用同類型的扎線進行綁扎，如果線路線徑大于95mm時，工作中靠人力對導線街碼磁碌進行彎曲費時費力，在低壓導線綁扎過程中因為導線所具有的張力會造成兩根導線的間距加大，導致緊密性不夠，低壓導線扎線位置在環境溫度變化時容易會出現松脫，從而造成低壓導線脫落的安全隱患。針對現狀，迫切需要研制一種更安全、更便捷的綁扎線輔助裝置，輔助人工作業。

二、輔助裝置結構設計

為了解決上述問題，我們設計了一種新型扎線輔助裝置，能夠有效提升扎線效率和質量，防止因施工工藝質量不達標導致的松弛脫落問題。低壓線路作業綁扎線輔助裝置結構示意圖如圖1所示。該裝置由支座、驅動部件、傳動部件、限位部件、加緊部件等組成。座部分由固定底板組成，具有一定的剛度，負責承載傳動、限位與加緊部件。

傳動部件選用齒條齒輪嚙合傳動，齒輪上安裝有驅動桿，齒輪可在所述驅動桿的驅動下旋轉，齒輪的齒分別與第一齒條的一側第二齒條的一側嚙合。齒條與齒輪選用SOTER公司產生，齒條與齒輪相關參數如表1所示。由于驅動桿需要工作人員用手部進行操作，因此在驅動桿上包裹防滑膠套，可以增強工作人員手部與驅動桿之間的摩擦力。夾緊部的外觀形狀為了保持與導線的外觀形狀相配合，使得放置的導線更貼合夾緊的夾具，選用半圓弧型夾緊部，且夾緊部均為硬質零件，因此在緊部上均設置硅膠層，以增加導線與加緊部之間的摩擦力，防止在加緊過程中導線件的打滑。

為了固定夾緊部間距與防止傳動部件中的齒條調節過量，在固定底板上設置有針對第二齒條的限位裝置，限位裝置包括Z型限位件和彈簧，Z型限位件與彈簧進行連接，并通過彈簧連接于固定底板上，Z型限位件遠離彈簧的一端與第二齒條的卡齒相互卡合。Z型限位件用于限制第二齒條的上升或下降距離，例如當第二齒條上升到最大預設高度時，此時彈簧就會將Z型限位件拉緊，使得第二齒條不能夠再往上升。

三、綁扎線輔助裝置的使用方法

對于本輔助裝置，操作順序共包括輔助裝置的放置-帶動加緊-綁扎線纜等三個步驟，來完成配電路綁扎線作業。下面將對輔助裝置的使用方法做出詳細介紹。

第一步：在低壓施工過程中，將需要綁扎的導線放置于綁扎線輔助裝置夾緊部位中，保持導線的水平放置;

第二步：作業人員通過驅動桿使齒輪進行旋轉，從而帶動第二夾緊逐漸向第一夾緊部相互靠近，使得兩根導線緊密的貼合在一起，使兩根導線之間的緊密性增加，可以根據實際需求適當緊線，以抵消可能出現在綁扎導線時產生的的導線間緊密度松弛的現象;

第三步：然后作業人員用扎線對兩根導線進行綁扎，通過該扎線輔助裝置對導線進行綁扎，可以在兩根導線之間的緊密性符合安裝要求的情況下再進行綁扎，避免后續過程中，因兩導線緊密性不足，導致導線脫落，進而出現安全隱患的技術問題。

四、綁扎線輔助裝置產品特點與優勢

（一）綁扎線輔助裝置的產品特點

（1）解決了綁扎線線纜捆綁雜亂的問題，通過選擇與扎線線纜外觀形狀更為符合的圓弧形加緊器設置，可以更好的整齊放置線纜，降低整理線纜的工作量與難度，提高作業效率。

（2）增加線纜間的綁扎緊密度，夾緊部內使用硅橡膠材料，增加部件與線纜間摩擦力，同時采用驅動桿與升降加緊部設計，可以有效地提升線纜間綁扎的夾緊力。

（3）夾緊力恒定，在升降的第二齒條齒條下設置有限位裝置，可以在適當的夾緊力下鎖定升降齒條位置，保持了夾緊力的恒定，利用相互作用力的原理，解決了因綁扎線因力度不足而松脫的問題。

（4）快速使用，解決傳統手綁線安裝方式費時費力、不規范的問題;產品采用標準配套工具，只需要固定底板，即可快速完成安裝，動作簡單，快速方便，有效地提高施工效率。

（5）普遍適配性，夾緊器普遍適用性強，產品型號通用滿足所有導線的綁扎需要。

（6）標準化安裝，裝置采用統一的標準規范配件，作業時不會因為人為因素影響作業的效果。

（二）現場推廣使用效果

依托本地電網系統，對本裝置進行了推廣使用活動，從作業效果檢查來看，輔助裝置對提高綁線緊密度質量方面有著明顯的提升;從人員使用反饋的意見來看，施工人員很快就可以熟練掌握裝置的使用方法、安全措施和工藝要求等，加快作業速度，保證配電網工程質量。因為本裝置采用統一規范標準化配件，所以施工中受人為因素影響較小;產品全部采用結構鋼制作，受環境因素影響微弱，不易腐蝕生銹，裝置使用年限較長。受到現場使用人員的一致肯定，下一步會向其他區域的兄弟單位推廣使用。

（三）產品優勢

經過產品現場測試，上述綁扎線輔助工具可以在一定程度上提升手工綁扎線作業的效果，優化作業整體流程，主要的優化效果如下所述。

（1）綁扎線輔助工具的夾持部位的外觀形狀為半圓形，避免了傳統手工綁扎線使用老虎鉗尖銳夾口部分對扎線外表皮的損傷;

（2）綁扎線輔助工具使扎線通過半圓形的加持部件，通過操作傳動部件里的驅動手桿控制加持部件加持力的大小，以適應不同的加持需求。

（3）產品結構簡潔，使用方便，造價經濟，可以大規模采購，便于對人員快速培訓使用，能夠產生較好的經濟效應。

（4）本裝置對綁扎線質量提升較好，使用裝置后綁扎線脫落概率大幅下降，人員出現場返工次數同比往期數據下降約50%，區域內因線路脫落問題產生的漏電事故數量減少，得到了區域內電網用戶的一致好評。

五、結論

在低壓電網的運營與維護中，需要大量的綁扎線作業，傳統手工方法，容易造成所綁扎線加緊力不足，容易誘發安全事故，本文根據相關作業需求，設計并制造了一種綁扎線輔助作業裝置，同手工作業相比，不但接線美觀整齊，而且不會損傷扎線外層絕緣膠帶，且夾緊力可調可控，結構簡潔，操作方便，有利于保障電網和設備的安全穩定運行，具有一定的實用推廣價值。

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