(國網浙江嵊州市供電有限公司,浙江 嵊州 312400)
伴隨國民經濟的飛速發展,用戶對電力的需求日益增長,不停電作業已成為我國電力行業從業人員的普遍共識。目前,山區線路受地理環境限制,絕緣斗臂車無法進入作業現場,在更換受損桿上設備時,往往采用停電吊裝的手段完成檢修作業[1]。這與當今保障用戶可靠用電的主流觀點沖突。因此,研發一款易于安裝、適用性廣的桿上配電設備起吊、安裝工具顯得尤為重要。
目前,吊裝配電設備常用的方法是利用絕緣斗臂車小吊起吊,但此種方法在高低壓同桿或多回路線路場景中難以開展作業,在道路不通暢的山區線路或人流量較大的市區道路附近,也不適宜開展大型起吊作業[2]。采用人力停電作業起吊時,不僅存在較大安全隱患,同時可能使配電設備碰撞受損,埋下運行安全隱患。因此,亟需研發1套攜帶方便、作業人員可通過登桿操作即可完成安裝,并且在不停電狀態下依靠動力起吊配電設備的工具,以便解決實際作業中由于地理環境和線路走廊問題導致的桿上設備難以安裝的難題,使配電線路帶電施工應用更廣泛。
為實現安全作業要求,方案關鍵需要解決的是帶電作業條件下的絕緣問題和滿足吊裝重物的能力[3]。通過試驗顯示,普通絕緣材料絕緣強度和機械強度分別為15 kV和60 MPa[4];現有桿上設備質量最大的為真空斷路器,質量可達130 kg左右,即裝置需要承受1 300 N重力,假設裝置承力桿寬度為3 cm,長度為50 cm,則該承力桿所受壓強為:
p=F/s=1 300/(0.03×0.5)=0.9 MPa<60 MPa
由此判斷,絕緣材料機械性能符合要求。另外,嵊州配電網在運電壓等級為10 kV,低于絕緣材料15 kV的絕緣強度承受范圍,因此,本方案理論上講可行。

圖1 裝置結構圖
裝置重質量輕、體積小,作業人員可在省力狀態下完成工具安裝工作,并快速開展帶電起吊安裝桿上設備的工作,簡化操作步驟和解放人力,可適應不同環境下的帶電吊裝任務。
裝置依靠卡緊結構實現可靠固定在電桿上,為此,卡緊裝置需要滿足安裝便捷、固定牢靠的要求。設計時,為提升貼合效果,采用與電桿形狀相似的圓形結構,連接方式采用螺母連接;材料選用機械強度大的不銹鋼。為保障作業安全性,卡緊裝置設計成上下兩個,達到“雙保險”功效。
為滿足帶電作業安全性要求,吊臂需要實現10 kV及以上的耐壓性。作為裝置的主絕緣機構,吊臂對絕緣性、機械性能要求較高,因此,吊臂的備用材料為絕緣材料。同時為提升裝置的穩定性,吊臂采用“三角形”結構,保證了裝置不易發生變形。
裝置依靠過載傳感器自動保護功能,確保吊裝裝置起吊設備在允許范圍內;同時過載傳感器具有速差保護功能,確保裝置勻速吊裝,保證設備安全。
吊裝裝置可滿足作業人員安全施工的前提下,便于作業人員快速地將吊裝工具安裝到電桿合適位置上,并幫助作業人員快速開展帶電吊裝及安裝桿上設備的工作,提高作業效率和供電可靠性。該設備主材料采用絕緣材料制成,不僅符合絕緣強度要求、減輕了設備自身重量,又保證了機械強度及穩定性。同時,該裝置適用范圍廣,可適用于絕緣斗臂車等大型車輛不易停放的人口密集區,同時也適用于車輛不宜進入的山區線路。