一種帶電作業用絕緣雙頭鎖桿結構研究與應用

寧文保

摘要：目前，在開展10kV配網帶電作業斷、接引線工作中，常用的絕緣操作桿（也稱雙頭線夾鎖線桿）因結構設計問題，在使用過程中因引線本身應力，鎖緊主導線時不能有效控制操作桿擰緊線夾，螺栓螺紋產生過多操作，不能有效保證0.7米最小有效絕緣長度，直接危及人身及設備安全。同時由于操控難度系數大將增加作業人員體能損耗，給作業帶來不可預知危險因素。綜上所述，將制作一種可控型帶電作業絕緣操作桿，使其在配網帶電作業過程中對引線的控制、引線與主導線的對接、操作頻率及確保最小有效絕緣安全距離方面靈活操控，從而進一步提升人機工效，達到安全完成作業任務目的。通過全新的結構設計，合理的操作步驟設計，使得新型雙頭鎖桿可采用單層桿完成掛鎖及上鎖操作。本文就絕緣雙頭鎖桿的設計結構及其操作步驟展開討論。

關鍵詞：帶電作業;單層雙頭鎖桿;掛鎖;上鎖

引言

帶電作業工器具種類眾多，日常使用頻繁，但往往因為其金額低，數量較少，沒有得到足夠的社會資源投入。目前使用的部分帶電作業工器具已經逐漸跟不上使用人員對于作業效率及使用便利性的更高要求。

絕緣雙頭鎖桿作為電力絕緣工器具的重要組成，廣泛應用于各類常見帶電作業任務當中。因此絕緣雙頭鎖的操作便利性以及雙頭鎖及桿體的總重量是衡量絕緣雙頭鎖桿的最重要尺度。目前市面上常見的雙頭鎖桿，或存在操作便利性不足，或存在總體重量過重等問題，這使得作業人員在實際作業過程當中擔負較大的工作負荷，降低了帶電作業效率，便得作業安全性得不到有效保障。

因此提出新的雙頭鎖結構，使用單層桿即可完成上鎖作業，避免雙層操作桿過重問題是本研究的重點。以下是本研究給出的一種解決方案。

1 結構組成及說明

本文設計的簡便易用易維護的絕緣雙頭鎖結構整體結構圖如圖1所示。雙頭由鎖頭1，鎖頭2兩個鎖頭，以及部件1，部件2，部件3三個重要結構及運動部件組成，其位置分別如圖所示。

其中鎖桿位與圖中部件2相連，一般建議采用螺紋連接方式，以此形成一個緊密整體。鎖頭桿動作時部件2同時動作。部件1位于鎖桿內部，其底部圓形金屬片直徑大于部件2最大內開孔，目的在于防止鎖頭桿與鎖頭脫落。部件1的螺桿與部件3的內螺紋蛟合，可帶動鎖頭1上下運動。部件2內也無螺紋，因此部件1運動時并不會帶動部件2旋轉。

部件2與部件3的結合方式如圖2。其通過兩個凸出鉚合。掛鎖時，部件2與部件3處于鉚合狀態，上鎖時，部件2與部件3處于分開分開狀態。部件2結構圖如圖3所示。

2 工作原理

如上所述，該雙頭鎖上緊裝置主要包括三個主要部件配合。分別為部件1，部件2，部件3.如下圖。部件1上半段為螺紋段，下半段為扁平鋼板（四邊有倒角），底部有圓形片材與其連接（如螺栓固定）。部件2整體為圓柱狀，外表面與絕緣桿固定（如螺紋、粘膠等方式），人手握住絕緣桿旋轉時，部件2也同時旋轉。部件2貫穿有與部件1扁平段相匹配的嵌套孔。同時部件2貫穿有與部件1螺紋段外直徑相匹配的嵌套孔——該孔無螺紋。部件2上表面有與部件3底座凸出方形柱相匹配的嵌套孔，此孔不貫穿部件2。部件3上半部分形狀按實際需求設計，不限定。底座有兩個凸出方形柱。方形柱中間有與部件1相匹配的螺紋孔。

裝配好出廠后，部件2與絕緣操作桿固定為一個整體。部件1套在部件3中間螺紋孔內并相互咬合，部件1相對部件3旋轉時會相對部件3前進或者后退。部件2套在部件1上，并且可以相對部件1自由移動。當部件1螺紋段與部件2嵌套時，部件2與部件1可自由旋轉——此時稱為閑置狀態;當部件1扁平段與部件2嵌套時，部件2可帶動部件1同時旋轉，部件2與部件1可前后自由移動——此時稱為上鎖（工作）狀態。部件2與部件3可嵌套，當嵌套時，部件2與部件3相對固定不可旋轉——此時稱為掛線狀態（部件2與部件3嵌套后，使得桿與鎖相對緊固，操作時整個工器具不易晃動）。

本研究即利用上述三個部件之間的相對旋轉及相對移動狀態，實現單層桿的絕緣雙頭鎖桿上鎖作業。工器具存儲時為閑置狀態。當工器具在現場，工作人員準備掛線，將工器具調整為掛線狀態。掛完線便可以回退絕緣桿進入上鎖狀態，此時操作人員旋轉絕緣桿便可進行鎖頭上鎖作業。

3 應用成效

該方案實現了單層桿的絕緣雙頭鎖桿上鎖作業，在實際使用過程當中攜帶方便，操作簡單，大大提升了帶電作業工作效率。目前，該工具已經在廣東省電力行業中推廣應用，收效顯著。

4 結論

本文給出了可單層桿操作的絕緣雙頭鎖作業裝置設計，提高了帶電作業絕緣工器具的便利性。在不增加操作步驟及操作難度的基礎上，完成了對雙頭鎖結構的作業效率改進。隨著人們生活水平日益提高，不停電作業已成為電網設備改造、消缺的重要手段，而配網帶電作業中斷、接引線的作業作為主體項目，直接影響著工作效率、作業人員人身安全和配電網運行安全。因此，從帶電作業絕緣雙頭鎖操作桿的研制將覆蓋整個帶電作業行業。