一种带电紧固引流线夹辅助工具设计研究

李海顺, 梅耕宁 ,谷鑫,陈凯 ,周自更

摘要：高压输电线路带电处理引流线夹发热属于带电作业常规项目。本文通过论述一种带电紧固引流线夹辅助工具的研制，研制后可有效降低高空作业人员劳动强度，可调节角度的设计，可适应复杂工作条件，大幅了提高工作效率。该工具在带电情况下紧固引流线夹具有较强的操作性，便于推广应用。

关键词：带电作业；引流线夹；高空作业

0引言

高压输电线路带电处理引流线夹发热属于带电作业常规项目，每年引流线夹发热缺陷约占全年缺陷率的20%以上，有时甚至可高达30%以上。目前主要采用地电位间接处理方式开展，此种方式是采用绝缘操作杆与紧固工具相连接，通过人工手动或远程遥控方式进行，其存在问题如下主要有三点：一是采用机械式处理引流线夹发热，对于高空作业人员的劳动强度也是一种考验；二是采用远程遥控方式开展时，因现有工具可变换角度有限，导致在高杆塔上对作业人员作业位置要求较高；三是如遇一些作业位置较为局限的钢管、水泥杆等，还可能因线路固有绝缘子、金具位置遮挡等，导致无法使用该工具，只能安排其他工作班成员上杆采用机械式处理。

为了保证作业人员安全，提高工作效率，经小组成员共同研讨，决定研制一套带电紧固引流线夹辅助工具，配合远程遥控处理引流线夹工具，实现在不同杆塔横担任意位置，均可实现电动紧固工具的多角度、多方位作业。确保作业、设备、人身安全，同时减少作业人员数量，降低塔上作业人员劳动强度效果。

1主要技术原理

设计的一种带电紧固引流线夹辅助工具，主要用于连接绝缘杆与遥控电动扳手，连接后可以在绝缘杆头与遥控电动扳手端都可以进行360°调节，能够满足多角度螺栓的紧固作业。具体设计完成以下方面的设计：

首先，采用轻便高强度铝制材料制作锥形梅花卡扣，锥形梅花卡扣可以与绝缘杆头梅花扣连接，可以进行垂直面多角度调节。锥形梅花卡扣末端与铝制卡扣铰接机构固定，铝制卡扣可以控制套管水平多角度调节，最终实现绝缘杆头处遥控电动扳手三维多角度调节。

其次，在设计铝制套管与加长伸缩杆，通过在两个杆上面打孔，实现加长伸缩杆的延伸，使其能有效避开不同型号的绝缘子、金具连接限制，能够满足不同塔形长度的调节。

最后，设计螺杆式梅花扣和子母套梅花扣结构，能够满足遥控电动扳手水平和垂直面多角度调节。

2工具设计

结合实现的功能，设计装置如下图：

装置装配图

图中1为：铝制卡扣铰接机构，用于连接4和5，与4进行锁死连接，与5进行卡扣连接能够对5进行水平多角度调节，通过5壁上的凹槽进行固定。确保作业的时候不会掉落。

图中2为：鱼尾螺栓配元宝螺帽，通过两个进行不同高度孔位的固定。

图中3为：加长伸缩杆，用于与5进行长度的调整，并且能够与6和7进行不同角度的连接。满足遥控电动扳手水平和垂直方面多角度调节。

图中4为：锥形梅花卡扣，用于与绝缘杆头和1进行连接，实现绝缘杆头处垂直多角度调节。

图中5为：铝制套管，用于连接1和3，可以进行高度调节和水平多角度调节。并且顶部设计凹槽结构，能够对1进行锁死避免作业过程中跌落风险。

图中6为：螺杆式梅花扣，用于遥控电动扳手水平位置加长固定，同时可以满足垂直面多角度调节的功能。

图中7为：子母套梅花扣结构，用于安装在3的底部，通过梅花口可以与遥控电动扳手进行垂直角度调节。

3.工具应用

3.1垂直连接

上图为垂直方向示意图，遥控电动扳手通过子母套梅花扣结构与加长伸缩杆连接，用于简单杆塔横担结构工况下使用。

3.2水平连接

上图为水平方向连接示意图，遥控电动扳手通过螺杆式梅花扣与加长伸缩杆连接，能够进行水平方向一定距离的调节，用于复杂杆塔横担结构工况下使用。

4.工具优点

4.1遥控操作

研制一种带电紧固引流线夹辅助工具，在开展处理引流线夹发热工作时均可使用远程遥控方式进行带电螺栓紧固处理。

4.2优化流程

通过带电紧固引流线夹辅助工具的研制，简化了带电紧固作业流程及作业方案。

4.3多角度操作

通过螺杆式梅花扣和子母套梅花扣结构两种不同结构的设计，使带电紧固引流线螺栓作业不受杆塔横担型式限制，实现电动紧固工具的多角度、多方位作业。

4.4制作轻便

带电紧固引流线夹辅助工具采用轻量化铝制材料设计，重量不超过300克，只需一人即可独立进行操作，减低高空作业工作强度。

4.5保障安全

通过带电紧固引流线夹辅助工具的研制，可以有效降低作业、设备、人身安全风险，减少塔上作业人员劳动强度。

5.辅助工具的经济和社会效益

5.1经济效益

带电紧固引流线夹辅助工具研制不仅可有效提高高压线路运维管理效率和质量，还可为供电局节约大量成本，随着研究成果的应用推广，其经济效益更加明显。一是缩短作业时间。通过本项目研究的辅助工具，带电紧固引流线夹辅助工具，在复杂工况下，可满足水平、垂直多角度的工作需要，减少了人员高空作业寻找合适角度、调整位置的时间。二是简化了作业方案。传统的紧固作业，需要人工使用扳手进行手动紧固。本项目设计了电动扳手，配合螺杆式梅花扣和子母套梅花扣结构，实现多角度、一站式电动紧固，作业流程更加简便。三是减少人力支出，线路巡检工作量大、工作时间长，传统方案需要多人协同操作。目前供电局巡线作业人员相对紧张，项目实施后，能够减少人工的参与，减少人力成本的开支。

5.2社会效益

通过项目实施，为高压线路巡检人员提高工作效率，减少缺陷消除时间，减少负荷损失，保证电网安全稳定，向各电压等级用户持续供电。项目同时满足智能电网建设要求，项目中应用的相关组件也是满足对智能电网建设的基本要求，即可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的要求。

6.总结

高压输电线路承担着电能输送和分配的重任，是各个发电厂、变电站之间的桥梁，线路的安全稳定直接决定着整个电力系统的安全稳定，与终端用电息息相关。出于保障电力供应的需要，高空带电作业是巡检中的常规操作。因此，提高巡检工作效率，保障作业人员安全是提升线路巡检水平的应有之义。本项目研制的带电紧固引流线夹辅助工具，区别于传统的地电位间接处理方式，具有制作轻巧、组装方便、安全实用等特点，在实际的操作中，能够满足作业人员的需求，能够应对复杂工况，保障了人员安全，提高了作业效率，降低了劳动强度，具有较高应用推广价值。

参考文献

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