一種攜帶型短路接地線電動線夾研制實踐

（深圳供電局有限公司變電管理二所，廣東 深圳 518055）

現階段變電站導線、母線排等接地點的攜帶型短路接地線裝設是通過旋轉傳統線夾的方式進行操作的，每相操作需要旋轉15～30圈不等，值班員戴上絕緣手套操作難度較大，經常要在每項操作中途都要停頓一下再操作，每相操作約需要轉動操作桿3分鐘，操作多組接地線后手臂會發酸、乏力，甚至手會出現抖動現象，給后續操作帶來不安全因素。現階段使用的傳統線夾在使用時存在如下缺點：（1）線夾需要手動操作；（2）裝設線夾操作時間長，耗力費時；（3）拆除線夾需要和接地操作桿對接，拆除也較費力。

針對上述缺點，研制一種遙控電動線夾，并實現如下功能：（1）線夾全電驅動，實現無線遙控操作；（2）線夾可兼容各種規格的絕緣操作桿；（3）設計的高導電鉗口，可夾持不同規格的導線、母線排；（4）線夾可調整方向，可以實現擺動、夾持功能，方便各種高難度接線；（5）線夾堅固輕巧，采用低慣量直流伺服電機。

1 新型電動線夾的預期目標

在線夾中安裝低慣量直流伺服電機和可充電鋰電池組；傳動部分靈活可靠、不卡澀；電動旋轉角度適用不同角度走向的導線、母線排的夾持；電機控制回路可實現正轉、反轉和停止控制功能；在一般操作上需裝拆1～2組接地線，使用新型電動線夾就可以節省8～16分鐘；而在大型操作上，需裝設3～7組地線，可以節省24～56分鐘。

2 設計新型電動線夾

（1）提出方案。

方案一：電動線夾。鑒于現有傳統線夾的缺點，設計一種針對于導線、母線排的電動線夾，利用電動機直接驅動螺桿帶動可活動鉗口進行往返運動，通過傳動軸、夾持機構，夾住導線、母線排，并可通過旋轉擺動軸調整線夾的朝向，線夾整體可以旋轉用于不同的掛接角度和方位。線夾通過連接抱箍可兼容各種規格的絕緣桿，操作簡單。

方案二：設計一種采用雙動式的動線夾結構，操作方式仍采用旋轉的方式，當鉗頭夾緊到位時，通過調整動鉗頭與水平面的夾角，實現待接地的導線、母線排導體底面和兩側面的全面接觸與夾緊。

方案三：繼續使用現有的旋轉方式的傳統線夾。將三個方案進行對比分析，選出最優方案，見表1。

表1 線夾改進方案對比分析表

（2）對選定方案進行分析。對不同方案的線夾進行分析、討論，本著以操作簡單、省時省力的原則，對新型電動線夾改進方案進行確定，見表2。

表2 電動線夾改進確定方案的功能和特點分析表

（3）材料選擇。采用三維設計輕型鋁合金殼體，實現功能部件和結構部件的融合，在滿足接地操作機械強度的同時，縮小線夾殼體尺寸，保證絕緣操作桿的絕緣水平不下降。線夾鋁合金殼體采用CNC加工的方式，便于線夾的大規模制造。

（4）新型電動線夾設計效果圖（圖1所示）：其中主要部件包括：①連接抱箍：連接絕緣操作桿，可以和直徑30～40mm的絕緣操作桿適配連接；②旋轉擺動軸：線夾鉗頭可以360度擺動，以適用于各種角度的夾持；③充電插孔：內置鋰離子電池組，通過適配器進行充電；④開關：控制線夾電路通電與斷電；⑤開關指示燈：開機狀態下指示燈亮起；⑥傳動軸：夾持機構控制部件；⑦接線柱：用于連接臨時接地線；⑧夾持機構：夾持導線、母線排等待接地點。

圖1 電動線夾的設計效果圖

3 新型電動線夾的測試和試用

3．1 測試

（1）測試方案：測試地點：變電站110kV備用間隔一次設備導線。測試計劃：通過裝設、拆除5組傳統的成套攜帶型短路接地線和新型的電動線夾型成套攜帶型短路接地線，進行時間和效率的對比分析。

（2）新型電動線夾使用測試。電動線夾裝設和拆除過程簡單、省時省力，可將每組成套攜帶型短路接地線裝拆操作時間平均縮短約8分鐘，改進后電動線夾操作簡便快捷，不費力，平均每組成套攜帶型短路接地線裝拆操作時間由20分鐘縮短到12分鐘，測試情況見表3。

表3 新型電動線夾測試情況表

3．2 試用

2019年7～9月，在10個工作現場應用新型的成套攜帶型短路接地線過程中，平均每組配置了電動線夾的成套攜帶型短路接地線裝拆操作需要12分鐘，比操作傳統線夾縮短了8分鐘，達到預期目標。

3．3 新型電動線夾的創新點

（1）線夾由手動旋轉方式改為電動方式，并采用無線遙控方式。

（2）線夾可調整方向，可以實現擺動、夾持，方便各種高難度接線。

（3）線夾采用航空鋁材CNC切削成型，結構堅固，耐腐蝕。

（4）特殊設計的高導電鉗口，可夾持不同規格的導線、接線掌。

4 結語

新型電動線夾堅固輕巧，裝設和拆除過程簡單、省時省力，平均每組配置了電動線夾的成套攜帶型短路接地線裝拆操作需要12分鐘，比操作傳統線夾縮短了8分鐘，達到預期目標。