帶電作業可擔任安裝的桿上擋板的研究分析

國網咸陽供電公司 侯 菲 張宇翔 陳 浩 劉 歡

配電帶電作業因其不同電位之間距離短、設備安全距離較小，因此規定配電帶電作業不允許等電位作業，只能進行地電位或中間電位作業。人員必須在身著絕緣防護用具的情況下，在對作業范圍內的帶電體和地電位體進行遮蔽后，才能開展相應的帶電作業。

帶電作業過程中最大的工作量并非配電線路的檢修作業，而是裝設絕緣遮蔽用具和拆除絕緣遮蔽用具。人員要在穿戴厚厚的絕緣防護用具的前提下在進行大量的絕緣遮蔽工作，工作成員體力下降較快，這也制約了配電帶電作業人員的持續工作時間和工作量。例如在中相高壓熔斷器進行更換工作時，需要將全部三相的帶電部分和接地部分全部遮蔽，其工作量較大、工作效率較低。因此研制既能達到安全隔離要求又能夠快速完成遮蔽的安全遮蔽用具迫在眉睫。

現代人的生活水平在不斷提高，電源的可靠性和穩定性也在不斷提高，因此研究提高電源和操作設備的穩定性的連續電動螺栓緊固件也是十分必要的。電氣操作設備大多用于操作，但由于先進技術水平的不斷提高，繼電保護檢測技術較為完善。同樣，連續電動螺絲緊固件技術也可滿足當前電力行業發展的實際需要。但傳統技術的供應不足以保證安全穩定的電力供應，這將導致變電站的傳統科技優勢完全喪失。

1 帶電作業螺栓緊固裝置的應用范圍

在電力行業，高壓帶電設備發熱是常見的異常故障，而絕大多數發熱部位都是在元器件的連接部位上。由于高壓帶電設備及其附屬元器件都處于強電磁場中，設備不僅在工頻電磁場的影響下容易在電磁應力的作用下振動，而且設備連接部位的螺絲暴露在室外環境下風吹日曬，時間長了難免會造成設備連接松動，導致導電部位電阻增大從而引起發熱，常見發熱部位有高壓隔離刀閘、斷路器的接線板。

目前要處理以上類似發熱，都必須停電、布置相關安全措施后由檢修人員對松動的部件進行緊固處理，耗時、耗力，影響供電，也給電網運行帶來隱患。首先處理松動的螺栓和螺母聯結需將相關設備停電，會影響電網的安全運行，降低供電可靠性，也增加了電網運行的風險；其次高壓帶電設備一般都有一定高度，施工作業人員需配系安全帶登高作業，作業風險較高。

帶電作業螺栓緊固裝置可應用于電氣工程領域。帶電作業螺栓固定裝置由于其獨特的優點，可廣泛應用于電力自動化領域。這個技術問題提供了一個最優的解決方案，還應著眼于優化供電系統的安全性和穩定性[1]。

可應用于電網調度。帶電運行期間固定電動螺釘連接可改變整個電力系統的硬組件和軟組件，從而監測電源的運行狀態，配電網的配電質量將得到明顯改善，供電效果將得到更全面的改善。

在變電站之中的應用。應力引導螺栓連接技術的主要目的是減少操作中人為造成的錯誤，并在一定程度上降低重大安全風險，以便能更有效地處理電路的相應解決方案，從而使無中斷電動螺旋傳動技術得到更廣泛的應用。

本發明提供一種帶電緊固螺絲裝置，能夠在設備帶電的情況對松動的螺絲和螺栓的聯結進行緊固。采用的技術方案是：一種帶電緊固螺絲裝置，包括絕緣操作桿、氣動棘輪扳手、反力臂和調節桿，所述的氣動棘輪扳手設于絕緣操作桿上，所述的反力臂滑動安裝在絕緣操作桿上，所述的調節桿與反力臂連接控制反力臂沿絕緣操作桿滑動，還包括用于控制氣動棘輪扳手開啟和關閉的控制機構，反力臂和氣動棘輪扳手端部均設有套筒頭。

2 帶電作業螺栓緊固技術分析

首先從螺栓緊固中作業對象分析來看，耐張桿塔線路結構主要涉及導線、耐張絕緣子串、跳線、壓縮型耐張線夾，其中在導線固定的作用下壓縮型耐張線夾能夠固定與耐張絕緣子串中，進而實現跳線導線的相互連接。壓縮型耐張線夾結構是有引流板、鋼錨、管體和線夾構成的，六角螺栓能夠用于連接引流線夾和引流板，帶電裝置可對該螺栓構件完成緊固操作[2]。螺栓實現固定，使兩類工件安全連接在一起，確保螺紋連接牢固，密封強度好，抗疲勞能力強，可保證該電源在網絡系統中無短路，質量可靠，優化電網分布。

帶電作業螺栓緊固方法分析。螺栓連接的緊固也可通過扭矩拉伸來完成，實際的作用原理是軸之間的尺寸和前向力之間存在一定的連接。通過調整工具，使套裝的聲音達到相應的扭矩值，預張緊機構的力可使緊固螺釘更緊，從而實現非常好的加工技術。螺紋有一定的摩擦系數損失，用螺釘擰緊也可減少這種損失。但是這種方法會影響螺桿的機械性能，結構要求比較高，操作難度也比較高[3]。

不停電螺栓擰緊保護探究。不斷電螺栓的固定也會有一套防護的舉措，對該線防護狀況全面檢測后，掌握配電電路零部件間的關聯，并密切的監視有無出現閉鎖重合閘、遠跳電路、起動失效等現象，因此作業技術人員也需要一套比較安全可靠的作業空間設計，最具體的舉措就是做相關防護工作，所有作業的空間都需有具體的防護舉措，并合理設定好作業的范圍，同時進行與其他線路的隔離工作。讓所有的工人都是在一種相對平安的狀況下，完成螺釘擰緊的最后一道工作。

3 技術方案及結構說明

3.1 技術方案

輸電線路線性架空終端U 形螺釘、內置后手動轉換操縱桿的傳動裝置、組合絕緣桿、多角度旋轉螺釘耦合裝置、懸掛裝置和專用螺釘存儲外殼的補充和安裝工具，并巧妙設計了內層的傳動、旋轉，外加專用的固定螺釘，用于存放固定螺釘、簧片墊，從而實現了與固定螺釘的遠距離補充和連接，因此它可由地電位裝置充電。

3.2 結構說明

輸電線路由直線懸垂線夾U 型螺栓連接補加、固定工具，包括特殊的存儲套筒、傳動系統回轉設備、接續節、傳動系統操縱設備、懸架設備和螺釘擰緊設備。存儲節套必須與輸電線路直線懸垂線夾的螺釘相配套，并同時安裝必須補加的螺絲母和簧片墊、平墊等。圖1中1為平墊、2為彈簧墊、3為螺母、4為儲存套筒；傳動系統回轉裝置主要由二條彼此嚙合的大齒輪(齒輪一和齒輪二)、絕緣管和傳動軸等構成，在二牙輪間設置調節螺釘，并可調節回角。其驅動齒輪一與節套相連，而驅動齒輪二與穿在絕緣管內傳動軸相連接，驅動軸承的另一端還裝有凸出的一字型連接器，如圖2所示。

圖1 存儲套筒示意圖

圖2 傳動轉向裝置示意圖

接續節由絕緣管與驅動軸承所構成，將傳動軸置于絕緣管內，在二頭分別設置了凹、凸型的一字連接。接續節可按照實際需要增減，或調整操作桿的總體尺寸，如圖3所示。其中1為絕緣管、2為轉動軸；傳動系統及操縱設備主要由絕緣管、旋轉軸和旋轉手柄等構成，尾端的旋轉軸和旋轉手柄連為一體，通過絕緣管和接續節相連接。傳動操縱設備可為工具供給了補加螺紋所需要的動能源，如圖4所示，其中1-為絕緣桿、2為傳動軸、3為轉動軸；懸掛設備主要由固定吊鉤、絕緣繩索和支點吊鉤等構成。固定式掛車與支點掛車也均由絕緣物料所構成，并利用絕緣繩聯系在一塊。利用懸架設備為工具作業時提供支撐點，如圖5所示，其中1為固定掛鉤、2為絕緣繩、3為支點掛鉤。

圖3 接續節示意圖

圖4 傳動操作裝置示意圖

圖5 懸掛裝置示意圖

3.3 技術特征

應用在配電帶電作業中的磁吸式絕緣擋板特征在于，包括絕緣導槽、絕緣擋板和強磁永磁塊，所述絕緣導槽的側面通過多根第一鎖緊螺栓和螺母固定安裝有絕緣擋板，絕緣導槽的頂部開設有多個呈直線排列的腰形孔，絕緣導槽內設有多個第二鎖緊螺栓，第二鎖緊螺栓的螺桿段伸出腰形孔且與置于絕緣導槽上方的包鐵焊接固定，第二鎖緊螺栓的螺桿段上還設有對第二鎖緊螺栓進行限位的螺母，使得包鐵與絕緣導槽滑動連接，包鐵內固定安裝有用于與配電線路金具進行吸和的多個強磁永磁塊；應用在配電帶電作業中的磁吸式絕緣擋板采用環氧樹脂制成，尺寸為600×600×3mm。

4 具體實施方式

填充傳輸線的U 形螺釘，填充負載的長距離地電位，擰緊垂直懸掛線夾的U 形螺釘，以避免線路中斷；該裝置可安裝在壓力等級為35kV～220kV 的直懸式端子上的U 型固定螺釘上；螺栓接頭專用蓋具有高磁性，可同時用于螺栓、螺母、簧片墊、水平墊等；齒輪箱由兩對相互接觸的循環組成。齒輪箱可旋轉180度左右，以將殼體的方向調整為U 形螺栓的軸方向。同時該裝置還具有功率變化，可將垂直調節面處的扭矩轉換為水平扭矩，從而可同時關閉每個傾角處的反饋速度。

隔離控制桿可與直徑范圍約為3～6m 的連續連接，連續段主要由內部和外部組件組成。內部傳動軸為絕緣材料，置于外部電纜焊管內。連接段為凹面和凸面，可靈活安裝，以調節功率級的總長度和工作情況。一般每段的總長度約為1～2m；傳動和操作設備由外部絕緣管、內部扭矩和轉動手柄等組成，轉動手柄是附加工具的驅動裝置。齒輪控制手柄連接至內部驅動座。通過電纜焊管與連接套管連接，將旋轉力傳遞給專用套管以促進套管的拉力。

安裝裝置時，塔的一端和隔離操縱桿的另一端應懸掛，以補充輸電線路直線上的U 型固定螺釘，并用固定控制設備支撐吊點，即提高運行穩定性；在執行連接工具時，力臂和阻力臂的比率為80:1，因此操作員的勞動力僅為原始勞動力的1/80。單推拉操縱桿與組合式無線裝置的固定螺釘的連接減少了移動空間，并防止某些特殊塔架類型在大面積轉動。

5 結語

輸電線路的直線懸垂式線夾著U 型緊固螺釘補加、擰緊的工具在解決直線懸垂式線夾緊固螺釘的滑落、松開這種難點上，取得了突破。本實用新型公開了一種應用在配電帶電作業中的磁吸式絕緣擋板，該工具運用靈巧簡便，還可組合巡視工作，完成了地電位帶電補加、擰緊脫落或松開的直線懸垂型線夾U 型固定螺栓，從而縮短了作業程序，減少了消缺處理時限，降低了常規方式消缺的工具使用率，提高了輸電費用運維管理工作專業。本實用新型的有益效果是：可以大力提升帶電作業的工作效率，減少遮蔽量的同時也降低了人身觸電的風險，同時節約成本。