特高壓用輕型絕緣操作桿的研制

呂 強 王勝利 王 偉

（國網甘肅省電力公司檢修公司，甘肅 蘭州730070）

1 概述

特高壓輸電線路具有電壓等級高、電場強、塔頭結構尺寸大、絕緣子串長、自重大等特點，對作業工器具的機械、電氣性能都提出了更高的要求。所以如何應用新材料研制出一批輕質、高強的帶電作業工器具成為特高壓帶電作業亟需解決的重大技術難題。

目前國內外特高壓用的絕緣操作桿應用現狀如下：

國內外現行的特高壓用帶電作業絕緣操作桿主要分為兩種，一種是用于帶電進行特高壓線路測距；另外一種是用于帶電進行特高壓線路瓷瓶絕緣子的電氣性能檢測，結構全部為伸縮式結構。

目前特高壓用測距桿多為國產，總長度約為12 米，桿體重量較輕，強度也較低，段間采用卡珠式結構連接定位，由于桿體裝配精度不足，連接間隙過大，導致產品整體伸長后撓度較大，單人幾乎無法將測距操作桿垂直豎立，所以只能做測距使用，不能用于連接工器具進行其他特高壓帶電作業；而另一種用于檢測特高壓線路瓷瓶絕緣子的伸縮式絕緣操作桿則基本全部依賴進口，總長約為9.5 米，可以連接工器具進行高空帶電作業，其每段桿體間同樣采用卡珠式結構進行連接定位，連接間隙相比國產測距桿小很多，但受限于卡珠結構和桿體材料先進性不足，該產品伸長后桿體同樣存在較大撓度，且整體重量較重，在帶電作業過程中必須由兩個作業人員同時操作才能正常工作，操作不便且存在一定的安全隱患。

綜上所述，研制一款特高壓用輕型絕緣操作桿，對于改善特高壓帶電作業的操作環境具有重要意義。接下來本文將著重介紹一種材料先進，結構新穎、外觀獨特的特高壓線路用輕型絕緣操作桿，其具有重量輕、強度高、絕緣性好、操作性強等特點，能夠有效解決現有特高壓絕緣操作桿重量重、撓度大、操作性差等問題。

2 產品方案介紹

2.1 總體結構

本文所述的輕型絕緣操作桿整體為伸縮式結構（如圖1），總長約為10 米，分為9 段，由一根錐形絕緣外桿和若干根套裝在錐形外桿內的錐形絕緣內桿組成，其中，絕緣外桿和各級絕緣內桿錐度一致，絕緣外桿的直徑最大，與絕緣外桿內孔配合的一級絕緣內桿的直徑次之，其余各級絕緣內桿直徑逐漸變小，由此保證各級絕緣內桿在伸長狀態下不會相互脫離。每級錐形絕緣桿間都設置有和相鄰錐形絕緣桿相匹配的連接鎖緊裝置，可以保證各級絕緣內桿靈活伸出后能夠有效鎖止，而不會自由收縮或伸長。

2.2 產品創新特點

2.2.1 輕質高強的錐形絕緣桿體

錐形絕緣桿整體分為三層結構（如圖2），桿體內層為高強度的航空用特種纖維結構層，主要提高產品強度及剛性；中層為先進的凱夫拉纖維結構層，不但可以提高絕緣桿體強度、韌性、耐磨性，還是產品的外觀層；最外層為優質的透明3K 絕緣漆層，具有絕緣、憎水、耐磨、高透光等特點。最終成型的絕緣桿具有強度高（抗彎強度見表1）、重量輕、絕緣性好、外觀科技含量高等優質特性。性形變。當需要將絕緣桿伸長時，相互配合的內外絕緣桿之間可以通過抽拉滑動使彈簧定位銷彈起，貼合段部分內外桿貼合，桿體基本固定，然后擰緊緊固套，將錐形鎖緊墊片和緊固套相互擠緊，實現內外錐形伸縮桿的無間隙緊固連接。

圖1 伸縮式結構

圖2 輕型絕緣桿體結構示意圖

3 結論

本文對特高壓用輕型絕緣操作桿的工藝結構及操作方法進行了充分闡述，所涉及的制造技術屬于國內領先水平，成型的產品具有重量輕、強度高、撓度小、連接穩定、操作性強等特點。相比傳統進口的特高壓用絕緣操作桿，本文所論述的產品各項性能都有了質的飛躍，應用后不但能夠降低特高壓帶電作

表1 抗彎強度參數表

圖3 雙重連接鎖緊裝置

圖4 螺套緊固裝置

2.2.2 雙重連接鎖緊裝置

特高壓用輕型絕緣操作桿采用伸縮式連接結構，每段桿體都留有一定量錐度，桿體連接處采用彈簧定位銷釘加螺套緊固的雙重連接鎖緊方式（如圖3）。每段錐形桿體大徑一端內孔中至少固定安裝一個彈簧定位銷釘，小徑一端外桿上設有一個定位孔和一組螺套緊固裝置（如圖4），螺套緊固裝置分為螺紋墊圈和緊固套，螺紋墊圈一端與錐形桿小徑連接，另一端設置有錐形鎖緊片，錐形鎖緊片分為4 個，均布在圓周方向上，各錐形鎖緊片的內孔分別與各級內桿外徑相配合，受力時能夠產生彈業人員勞動強度，提高帶電作業效率及安全性，而且還將填補國內特高壓用輕型絕緣操作桿空白，實現從無到有的突破，具有劃時代意義。