一種便攜收放分相接地線裝置的研制

田 亮， 孟繁琪， 趙志剛

（廣東電網有限責任公司湛江供電局，廣東湛江 524000）

0 引言

電力系統中高壓輸電線路停電檢修工作涉及到裝拆接地線的環節。高壓接地線又長又重，一般情況下一次停電往往需要裝拆三相六組接地線，對于工作人員來說一是搬運攜帶不便利，存在纏繞混亂，收納麻煩；二是使用過程中用接地棒掛導線時，有一部分接地線需要懸空，在空中操作起來費時費力。為此有必要研制一種可以便攜收放分相接地線，既方便攜帶，又能滿足塔上使用裝拆接地線時可以減輕工作人員的作業負擔，提高安全防護的需求。

1 問題分析

1.1 收納擺放凌亂

高壓輸電線路停電檢修時，接地線是最常用的安全工器具之一，存放前需進行纏繞，實際收納存放過程中一直以來都存在著纏繞困難、收放麻煩的問題，各處對接地線的存放方式不統一，有的使用柜子存放，有的使用貨架存放，對接地線的保管維護不利。日常檢查維護接地線時也是多有不便，打開檢查容易打結，不方便清潔，導致浪費過多人力資源。此外，接地線存放條件簡陋，易造成接地線受潮。

1.2 工作搬運不便

工作人員進行搬運和操作，常常出現接地線纏繞、打結、磨損、受潮等問題。在搬運過程中，常出現接地線在地上拖拉、摩擦，對接地線造成污染，同時造成接地線外皮磨損，降低接地線接地的可靠性；受環境、運輸等因素的影響，易造成絕緣護層的磨損，破壞絕緣層，安全風險較高。

1.3 使用懸掛沉重

接地線比較長，所用材質也比較重，在使用過程中往往需要耗費較長時間進行梳理和收納。接地線打結，影響操作的流暢性，增加了懸掛接地線的時間，降低了工作效率，導致工作人員的勞動強度大，尤其是在空中操作起來更是費時費力，增加了作業的安全隱患。

2 裝置設計

2.1 裝置設計目的

本研究提供一種便攜收放分相接地線裝置，能實現接地線高效整理收納、工具攜行功能的有機融合。收納裝置既能方便整理接地線，又可為接地線提供可靠存儲空間，可有效提高接地線維護水平。

2.2 材料的選擇與制作

輸電鐵塔上便攜收放分相接地線裝置采用不銹鋼材料，其耐高溫，抗腐蝕，安全穩定，耐壓合格，符合警示標準，適合在電氣工作環境下穩定使用，如圖1所示。

圖1 一種便攜收放分相接地線裝置外觀效果圖

按照輸電鐵塔上便攜收放分相接地線裝置的設計要求，經過各方面的可行性分析和評估，綜合各方案的優缺點，確定了最終的方案一，見表1。

表1 材料方案選擇分析表

2.3 裝置功能設計

2.3.1 限位閉鎖功能

采用不銹鋼彈簧定位銷，有效鎖緊接地線。不銹鋼彈簧定位銷通過旋轉使前端突出卡住收線盤上的一圈圓形小孔，可在旋轉的收線盤任意角度鎖緊，實現限位閉鎖功能，其應用效果如圖2所示。

圖2 彈簧定位銷的應用效果圖

彈簧定位銷前端通常處于突出狀態，在拉出旋鈕時前端縮回。在保持拉出的狀態下旋轉90°，可鎖定前端縮回的狀態；解除鎖定狀態時,只需在保持拉出的狀態下旋轉90°即可；釋放旋鈕，前端會通過內置彈簧力的作用而恢復突出狀態。具體操作方法如圖3所示。

圖3 彈簧定位銷的操作方法

2.3.2 繞線收納功能

根據實際使用工況，設計一款更加貼合現場施工環境的繞線收納輪。本裝置采用雙邊出線的方式，適合現場掛接地線使用。可根據現場環境，雙邊出線各最少可拉伸5 m，總長10 m。相較單邊出線，使用方式更加靈活，單邊都可以拉伸任意長度且鎖止，繞線收納輪模擬圖如圖4所示。

圖4 繞線收納輪模擬圖

采用激光一體切割成型，更加輕便可靠耐用，接地線不會因隨意擺放導致纏繞在一起，同時外置搖把可折疊收納，不占空間，有效解決纏繞困難、收放麻煩的問題，降低接地線的保管維護難度，繞線收納輪的應用效果如圖5所示。

圖5 繞線收納輪的應用效果圖

2.3.3 收線阻斷功能

采用一體化結構設計，將接地線收納進箱體，方便檢查梳理，合理設計提手，搬運簡便。為防止便攜收放分相接地線裝置收線過程中將接地線全部收入裝置內部，影響使用，加入收線止位球，有效防止接地線收線過多導致接地線全部收入裝置內部，保留壓接線耳在裝置外面，便于操作使用，實現收線阻斷功能。

2.3.4 高低雙懸掛功能

該裝置應用于輸電鐵塔上的接地線裝拆工作中，需要通過傳遞繩配合定滑輪傳送至實際工作位置。在傳輸過程中采用豎直高低雙掛點設計，運輸過程中固定低位掛點，當裝置上升到一定高度，采用高掛點將裝置固定在現場合適位置。全過程無需高空作業人員消耗體能，利用掛點高低差大大減輕了工作人員的作業負擔，降低了高空墜落的操作風險，達到空中操作省時省力的目的。

2.4 技術優勢

本裝置設計結構合理，能實現手搖繞線或電機繞線，提高繞線效率。增加輔助繞線組件，防止出現繞線過多的現象；增加閉鎖功能，提高繞線效率和質量。實現接地線高效整理收納、工具攜行功能，避免了在使用過程中出現打結、耗時耗力等問題，實用性強。

3 應用效果

3.1 直接效果

該裝置是根據電力系統中高壓輸電線路停電檢修工作涉及到裝拆接地線的環節普遍存在的問題設計和制作，針對不同電壓等級、不同長度的接地線進行多次測試，測試的結果如表2所示。由表2可以看出，采用便攜收放分相接地線裝置后，能明顯降低操作耗時，完全能滿足快速、可靠接地的工作需求，能廣泛應用于高壓輸電線路停電檢修工作。

表2 新舊接地線裝拆應用操作耗時統計

3.2 間接效果

（1）提高可靠性。通過抽查樣本，使用輸電鐵塔上便攜收放分相接地線裝置的應用可靠性為100%。相較于采用傳統的人力傳送，費時費力的裝拆、梳理、收納等情況，新裝置從收納、搬運、使用等三個方面出發，實現了限位閉鎖、繞線收納、收線阻斷、高低雙懸掛的功能，從根本上杜絕了繞線收納效率低、使用不便等問題，達到100%的應用可靠性。

（2）提高安全性。該裝置投入使用，大大降低了高空作業人員體能消耗，減輕了工作人員的作業負擔，同時縮短了高空作業時長，降低了高空墜落的操作風險，對保護作業人員人身安全有很大的現實意義。

（3）提高經濟性。據不完全統計，湛江地區輸電線路每年平均停送電560 次，需要裝拆三相六組接地線3360次，假設每組接地線安裝和懸掛時間可以節省為8 min，則每年可以縮短節省停電時間448 h，設一條110 kV 線路平均負荷為10 000 kW，年供電量價值為10 000×448×0.61=273.28（萬元），因此在使用該裝置后可大量減少設備停電時間，保證設備停電可靠的安全措施，具有極大的經濟效益。

4 結束語

這種便攜收放分相接地線裝置基本完成了設計要求，達到了預期效果，為電力工作人員在其后作業過程中提供了極大的便利。其使用效率高，更是方便收納與攜帶，減輕了工作人員的作業負擔，降低了高空墜落的操作風險，提高了工作效率，提升了工器具的管理水平，優化了人機工效，具有極高的應用價值和推廣的意義。