一種輸電線路導線長度測量及定位裝置研制應用

黃雙得，曾小洋，楊學軍，李欣江

（1. 云南電網有限責任公司昆明供電局，云南 昆明 650011；2. 國網湖南省電力有限公司湘潭供電分公司，湖南 湘潭 411100）

0 前言

新建輸電線路分裂導線間隔棒安裝時要滿足次檔距要求，次檔距一般都在50米左右，安裝位置確定時使用皮尺或者測量繩量取，由于繩索較長，存在一定的安全隱患，并且測量需要兩個人同時作業，工作效率低下。

輸電線路在投運后，防振錘、間隔棒會出現滑移，在處理位移時，需要按照設計要求，把防振錘及間隔棒取回并安裝在原來的位置。根據不通電壓等級、使用檔距及導線分裂方式，間隔棒及防振錘安裝位置、數量有所不同，所以在位移防振錘、間隔棒的復位時，就要確定安裝位置。對于運行時間較長的線路，導、地線上會出現間隔棒、防振錘的安裝印記，取回安裝在原位即可完成，但是對于未留下安裝印記或新安裝的情況，就需要通過測量距離確定安裝位置。

目前，主要使用皮尺、卷尺、測量繩等工具在導線上測量安裝距離。使用皮尺、測量繩測量存在以下問題：

1）測量范圍有限，測量長度受測量繩長度影響不能連續測量；

2）當懸掛點間高差較大時，誤差較大；

3）在操作過程中勞動強度大、作業效率低；

4）安全風險高，一旦操作不慎，會造成操作人員高空墜落。因此如何克服現有技術的不足是亟需解決的問題。

1 導線線長測量工具研制方案確定

本工具研究目的是為了解決現有技術、工具的不足，研制一種帶劃印定位功能的輸電線路導線線長測量裝置，可以通過遙控控制器事先設定定位距離，到達指定位置后，自動劃印定位；裝置操作簡單、通用靈活、便于攜帶、適用于各種截面的導、地線的距離測量定位，能夠滿足高空作業環境要求。該裝置能滿足目前所有使用導、地線線徑的距離測量。本裝置提供一種有效、實用的新型導線長度測量、劃印定位工具，有效解決防振錘、間隔棒安裝位置時無測距、劃印定位工具的問題，大大提高輸電線路運檢人員的工作效率和安全保障。

2 導線線長測量專用工具研制過程

2.1 具體原理及實施方式

輸電線路導、地線距離測量及定位裝置，包括壓緊部件、驅動部件、線長測量部件、劃印定位部件和箱體五部分。

1）壓緊部件包括壓緊滾輪和壓緊輪支架，壓緊滾輪一端通過輪軸與壓緊輪支架連接，壓緊滾輪設置兩個；兩個壓緊滾輪與驅動輪呈三角形排列，保證了行走時的穩定性，且在導地線弧垂最低點時不會出現卡死現象。

2）驅動部件包括驅動輪、驅動輪支架、驅動電機和驅動控制器；驅動輪通過輪軸固定在驅動輪支架，驅動電機固定在驅動輪支架，驅動電機的動力輸出端與驅動輪相連，驅動控制器與驅動電機連接，驅動輪輪軸一端設有渦輪，驅動電機軸一端上設有渦輪，驅動輪與驅動電機通過渦輪蝸桿嚙合連接，實現驅動力傳輸和變速。

3）線長測量部件包括測量滾輪、測量滾輪支架、測量傳感器和測量控制器；測量滾輪支架與驅動輪支架連接，測量滾輪通過輪軸與測量滾輪支架連接，測量傳感器安裝在測量滾輪輪軸一端，測量控制器固定在測量滾輪支架上，測量傳感器與測量控制器通過傳輸線連接。

4）劃印定位部件包括劃印控制器、劃印電機、劃印伸縮桿和劃印筆；劃印控制器與劃印電機電連接，劃印電機動力輸出軸與劃印伸縮桿相連，驅動劃印伸縮桿上下移動，劃印控制器、劃印電機、劃印伸縮桿均安裝在箱體中，劃印伸縮桿的上端從箱體的上表面穿出，與劃印筆可拆卸連接，劃印伸縮桿上端設有圓形的插槽，劃印筆插入插槽固定，且可以根據需要更換劃印筆。

5）箱體上固定連接有驅動輪支架；驅動輪支架上端與壓緊輪支架的下端連接；壓緊滾輪、驅動輪、測量滾輪沿著軸線中心位置的橫截面均在同一平面上。

圖1 裝置結構示意圖

2.2 具體操作方式

裝置操作時，將兩個壓緊滾輪11掛在導線上，由于裝置本身的重力及壓緊輪支架12與驅動輪支架22處壓縮彈簧的作用，壓緊滾輪11及驅動輪21就與導、地線緊密接觸，使得裝置穩固的安裝于待測量的導、地線上；然后旋轉測量滾輪支架32，使得測量滾輪31與導、地線接觸，此時測量滾輪支架32處于閉合狀態，在初始位置時，通過控制遙控器遙控連接測量控制器34調節測量數據歸零；通過控制遙控器遙控驅動控制器24來控制驅動電機23，啟動驅動電機23后，驅動電機23通過安裝在軸上的渦輪帶動驅動輪軸上的蝸桿轉動，驅動輪蝸桿再帶動驅動輪21轉動，使得裝置在導、地線上行走，到達指定位置時，停止驅動電機23，裝置停止；測量滾輪31沿著導地線滾動，優選測量滾輪31周長為300 mm，測量傳感器33根據測量滾輪31在導、地線上滾動的圈數換算成導、地線的長度，測量滾輪31可回滾，可加減計米數，順轉加數，逆轉減數；通過控制遙控器遙控劃印控制器41啟動劃印電機42，劃印電機42通過軸上的齒輪與劃印伸縮桿43上的齒條連接，齒輪帶動劃印伸縮桿43上下運動，當齒輪順時針轉動時，劃印伸縮桿43向上運動完成劃印定位，當齒輪逆時針轉動時，劃印伸縮桿43向下運動收回，依次操作完成所有需要定位的點后，移除該測量裝置，作業人員就可以根據劃印定位的點完成防振錘、間隔棒安裝作業。

3 實施效果及應用情況

3.1 實施效果

輸電線路導、地線距離測量及定位裝置，能夠實現輸電線路輸電線路導線線長測量，自動劃印定位功能，滿足分裂導線間隔棒安裝時要滿足次檔距要求，通過遙控控制器控制安裝距離，到達指定位置后，自動劃印定位，有效解決導線長度測量、劃印定位工具，有效解決防振錘、間隔棒安裝位置時無測距、劃印定位工具的問題，大大提高輸電線路運檢人員的工作效率和安全保障，提高設備的可靠性。

該裝置在測量、定位過程中，只需1名人員將該裝置安裝在導、地線上，該裝置沿著導線行走，測量的是任意兩點間導線的實際長度，測量結果不受兩懸掛點間高差、導地線弧垂變化的影響，測量精度0.01 m，測量誤差±1.0%；1人在地面通過遙控就可以完成測量及劃印定位工作，不需要人員走導線測量劃印，該裝置測量速度為15 m/min，連續測量記錄長度為0—1000 m，單次行走不小于2小時，工作效率大大提高，降低了作業人員人身風險；該裝置總重量不超過5 kg；總之，該裝置操作簡單、測量準確、便于攜帶、通用靈活、適用于各種截面的導、地線的距離測量定位（適用線徑8—45 mm），完全能夠滿足高空及臨近帶電設備作業環境要求。

3.2 應用情況

輸電線路導、地線距離測量及定位裝置，在培訓場現場測試，滿足現場使用要求。能夠準確、快速實現各種截面的導、地線的距離測量定位，劃印定位，滿足輸電工程建設需要，有效解決防振錘、間隔棒安裝位置時無測距、劃印定位工具的問題，工具測量準確，輕便通用。

4 結束語

該裝置的研制應用，提供一種快速測量、準確定位工具，能夠提高測量的準確性，提高工作效率，提高設備安裝的可靠性。裝置可以應用到施工、檢修、運行作業中，滿足各種型號的導地線距離測量、定位；還可以應用到線路驗收中，核實導、地線接頭與間隔棒、線夾距離是否滿足設計要求，可作為常用工具在電力行業全面推廣使用。