電力線路卡簧拆裝工具的研制

摘 要：配網(wǎng)線路建設(shè)和運維過程中，懸式絕緣子間的連接或與金具的連接都是通過一個卡簧來限位防止元件間的脫落，為使絕緣子鎖緊銷可以輕松順利拔出，研制了一種易操作、安全性高的新型絕緣子卡簧拆裝工具，并取得了良好的應(yīng)用效果，具有較高的推廣應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：懸式絕緣子;新型卡簧拆裝工具;研制;推廣應(yīng)用

1 ? ?項目研究背景

在10 kV線路的建設(shè)和維護過程中，懸式絕緣子間的連接或與金具的連接都是通過一個卡簧來限位防止元件間的脫落，但現(xiàn)在沒有特定的工器具實現(xiàn)卡簧的有效拆裝，目前的拆裝操作可謂“五花八門”，作業(yè)人員大多采取鋼絲鉗扯拔或扳手拷打等方法（圖1），不但費時，還會對碗頭掛環(huán)和卡簧造成損壞，如用力不當(dāng)還會造成瓷瓶破裂或卡簧丟失。特別是在高處作業(yè)，嚴重時使用拷打方法會造成絕緣子爆裂，不但影響施工時的工作效率，而且卡簧受拷打扯拔后有變形的可能，這就給設(shè)備帶來了一定的安全隱患。為使絕緣子鎖緊銷可以輕松順利拔出，本項目研制了一種易操作、安全性高的新型絕緣子卡簧拆裝工具，取得了良好的應(yīng)用效果。

2 ? ?項目研究意義和目的

2.1 ? ?研制卡簧拆裝工具的意義

在配電線路建設(shè)和維護過程中，常用鋼絲鉗扯拔或扳手拷打方法將卡簧拔出。一般情況下，使用扳手敲擊M型卡簧可使卡簧敲退向卡口處，這時如用力不當(dāng)卡簧會發(fā)生變形，失去原有強度;另外一種R型卡簧則需采用鋼絲鉗大力扯拔的方法進行拆卸。而在拔絕緣子鎖緊銷時，由于拔銷的空間比較小，在線路上更換絕緣子難度較大。為了提升工作效率，減少在工作過程中對材料造成的損壞，本項目研制了一種新型卡簧拆裝工具，能有效實現(xiàn)碗頭掛環(huán)的卡簧拆裝。卡簧拆裝工具輕巧便攜、操作簡單，縮短了線路更換絕緣子串拆裝時間，降低了工作強度，提高了工作效率。

2.2 ? ?研制卡簧拆裝工具的目的

新型卡簧拆裝工具的使用如圖2所示。

結(jié)合10 kV線路懸式絕緣子及連接金具R型和M型卡簧原理，設(shè)計制作卡簧拆裝工具的目的如下：

（1）拆裝工具的鉗口末端預(yù)留卡簧結(jié)構(gòu)所需的形狀，保障拆除后的卡簧不受破壞;使用傳統(tǒng)的工具進行操作時很容易卡住裙邊，使操作空間變小，如果強行進行操作很容易破壞絕緣子。

（2）個人單手操作，不受角度影響，能夠快速、便捷、省力地進行操作。

（3）精鋼材料制作，增強了工具的強度，拆除R型卡簧端時，底部有支點設(shè)計，采用杠桿原理更充分地利用了力的方向轉(zhuǎn)化。

（4）操作手柄采取防滑設(shè)計，支撐部設(shè)有與絕緣子球體金屬相適應(yīng)的弧度，能夠有效防止操作時兩側(cè)走位，更適合高處作業(yè)。

3 ? ?項目取得成果及創(chuàng)新點

3.1 ? ?項目取得成果

實踐證明，該新型卡簧拆裝工具結(jié)構(gòu)設(shè)計更為合理、實用性更強、外形更加美觀（圖3），能夠有效解決R型和M型卡簧絕緣子串及連接件拆裝操作問題，而且在拆裝過程中不會對絕緣子及卡簧造成損害。在實際應(yīng)用過程中，使用卡簧拆裝工具進行作業(yè)，顯著縮短了電網(wǎng)線路停電的時間，有助于線路快速恢復(fù)供電。卡簧拆裝工具輕巧便攜、操作簡單，縮短了線路更換絕緣子串的拆裝時間，降低了工作強度，提高了工作效率。

3.2 ? ?創(chuàng)新點

新型卡簧拆裝工具在實際工作中能夠?qū)崿F(xiàn)快速拆除絕緣子串各個連接，達到操作快捷、省力的效果，且體積小、方便攜帶、結(jié)構(gòu)簡單，更能適應(yīng)高處作業(yè)[1]。圖4為新型卡簧拆裝工具設(shè)計示意圖。

（1）R型銷拆銷頭：根據(jù)絕緣子外形設(shè)計弧形卡口與拆銷嘴，利用杠桿原理將R型銷撬出。

（2）M型銷拆裝夾頭：根據(jù)M型銷的外形設(shè)計夾頭卡口，卡口可夾住M型銷將其拆除與安裝。

（3）拆銷手柄：將R型銷拆銷頭與M型銷拆裝夾頭進行連接，使工具靈巧便攜[2]。

4 ? ?項目應(yīng)用情況

在項目實施過程中多次進行現(xiàn)場試驗與應(yīng)用，圖5為R型和M型卡簧絕緣子串及連接件拆裝操作，試用后作業(yè)人員反映其確實能夠提高絕緣子更換速度，使用效果很好，同時也縮短了停電時間，得到了同行的一致好評。

5 ? ?項目效益分析及推廣前景

本文所述卡簧拆裝工具，因其輕巧便攜、操作簡單的特點，為高處作業(yè)提供了便利，達到了提高工作效率的目的。該工具適用于碗頭掛環(huán)卡簧及相應(yīng)絕緣子片卡簧的拆裝操作，具有普遍適用性，易于推廣應(yīng)用。本成果已有50套在新會局應(yīng)用，提高了絕緣子更換效率及作業(yè)人員工作效率，將原來的平均施工時間由原來的20 min減少到12 min，縮短了8 min，大大減少了人工維護成本，縮短了停電施工時間。每次停電時間減少48 min（8 min×6串=48 min），每年平均施工次數(shù)60次，一年停電時間就能減少48 h。

6 ? ?結(jié)語

本文所述新型卡簧拆裝工具是適用于拆裝10 kV線路絕緣子連接限位卡簧的便捷、省力工具，達到了設(shè)計研制的預(yù)期效果，有效降低了作業(yè)風(fēng)險，提高了供電可靠性。該工具可廣泛適用于全國各供電局，具有良好的推廣應(yīng)用價值。

[參考文獻]

[1] 張春林.機械創(chuàng)新設(shè)計[M].2版.北京：機械工業(yè)出版社，2007.

[2] 孫麗麗，宋魁彥.人體工學(xué)及產(chǎn)品設(shè)計實例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2016.

收稿日期：2021-08-30

作者簡介：林敬卓（1978—），男，廣東江門人，工程師，研究方向：配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃、工程實施。