淺析絕緣擋板式掛架的創新技術與應用

江偉俊

（國網浙江省電力公司衢州供電公司，浙江 衢州 324000）

淺析絕緣擋板式掛架的創新技術與應用

江偉俊

（國網浙江省電力公司衢州供電公司，浙江 衢州 324000）

根據目前配網帶電作業絕緣桿作業法的實際應用情況，針對帶電搭接引線作業時相間距離不足以及桿上使用絕緣操作桿繁多、高空無法可靠安置等問題，研發了一種絕緣擋板式掛架。該掛架利用絕緣擋板解決了桿上相間距離不足的問題，同時利用懸掛支架在高空中將工具統一安置在掛架上，避免了工具重復傳遞，從源頭減少高空墜物的發生。利用該掛架可進一步提高作業的安全性，節省作業時間，提高工作效率。

帶電作業；絕緣擋板；工具掛架；隔離帶電部位

0 引言

近年來，在國家電網公司的引導下，電力系統帶電作業技術得到了快速發展，特別是10 kV配電網（以下簡稱配網）帶電作業有了質的飛躍。通過多年的實踐，國家電網公司在帶電作業工作中積累了許多寶貴的經驗，同時也在實踐中針對帶電作業的特殊性，發明、改進了大量的作業工具，以確保帶電工作更安全、更快捷。但隨著作業項目的不斷拓展，有些作業項目與工具還有待進一步的改進與完善。配網帶電作業最復雜、最危險的是帶負荷作業，這其中對作業人員體力、技能要求較高的則是絕緣桿作業法。因此研制、改進絕緣桿作業法中的一些主要工器具，不僅能降低配網帶電作業降低難度系數，同時也為從停電作業向帶電作業過渡夯實基礎。基于以上現狀，結合配網帶電作業積累的實踐經驗，發明了可移動擋板式絕緣掛架、傳動型絕緣套筒桿、絕緣雙功能鎖桿等絕緣工具，通過一系列創新工具的推廣與應用，可為帶電作業安全、高質、高效的開展提供了有力保障。

1 傳統絕緣桿作業法概況

1.1 傳統絕緣桿作業法帶電作業流程

絕緣桿帶電作業是作業人員利用登桿工具站在電桿上，對帶電體保持足夠的安全距離，依次使用3～4 m長、不同功能的絕緣操作桿對帶電設備進行操作，在主線不停電的狀態下施工、檢修的一種特殊作業。在作業時需要依次使用絕緣繩、測距桿、叉桿、鎖桿、線夾傳送桿、套筒桿（以下簡稱“5桿1繩”）將分支引線搭接至帶電的主線上。

圖1以一相為例給出帶電搭接引線工作流程，實際作業需按上述程序輪回操作3次（A，B，C相）方能完成一項作業任務。

1.2 傳統絕緣桿作業法的弊端

傳統絕緣桿作業法在配網帶電作業中雖已普及，尤其是在搭接引線工作中應用更為廣泛。但該種作業法在帶電搭接引線中存在2個問題（如圖2所示）。

圖1 帶電搭接引線工作流程圖

圖2 帶電作業現場圖

（1）桿上作業所使用的5根操作桿、1根絕緣繩沒有可以合理掛設（固定）的地方，采用傳統方式上、下傳遞工具耗時過長、效率低下，同時頻繁傳遞工具的過程中高空落物風險加大。

（2）當中相引線搭接完成后（已帶上電壓），另一邊相引線距離中相很近（現場實際距離約0.4～0.5 m），當作業人員手持邊相引線時，作業安全距離得不到保證。簡言之，中相引線與邊相引線之間缺少一塊絕緣檔板。

2 絕緣擋板式掛架的結構與技術原理

2.1 絕緣擋板式掛架的結構

針對絕緣桿作業法的安全與效率問題，發明了一種帶電作業專用的絕緣掛架，該掛架包括絕緣檔板、連接部分、掛架部分等幾部分，其結構如圖3所示。其中，絕緣檔板的作用是隔離帶電部位，連接部分的作用是將擋板與掛架連接牢固并使整個掛架固定在電桿的橫擔上，掛架部分的作用是將作業所需工具統一安置在高空。

絕緣擋板式掛架各部分規格和所選材料如圖4所示，實物見圖5。

2.2 絕緣檔板式掛架的技術原理

2.2.1 絕緣擋板

依據國家電網公司《安全生產工作規定》要求，開展帶電作業的條件為：天氣良好，風力不大于5級（10.7 m/s），濕度不大于80%。因此實際作業時，可不考慮風力的影響。在規格選擇上適當放大，外形選擇長60 cm、高50 cm的矩形。厚度依據《帶電作業技術管理規范》要求：“用于帶電作業相間的絕緣擋板厚度不得小于3 mm”，最終選擇厚度3 mm的環氧樹脂材料板，綜合考慮工具在使用及存放過程中的損傷、受潮、受污等情況，在絕緣板的兩側分別敷上兩層絕緣漆，經實際測量，厚度已大于3 mm，符合要求。

2.2.2 連接部分

圖3 絕緣檔板式掛架結構

圖4 絕緣掛架分解圖

圖5 絕緣掛架實物

規格上采用“凹凸”裝配的軌道，軌道中間裝設固定擋板的自鎖螺栓，為絕緣擋板提供可移動范圍，作業時提高控制安全距離的靈活性。而整個掛架在桿上的固定是依靠操作手柄壓縮彈簧來打開鴨嘴式夾具，然后將鷹鉤式夾頭牢牢夾在橫擔上。這樣即使作業過程工作人員誤碰絕緣掛架，該掛架也不會脫落。只有通過操作手柄拉緊彈簧，迫使鴨嘴打開方可拆下掛架。該部分與橫擔直接相連，不承受工作電壓，屬非絕緣部件，考慮到移動軌道的長期磨損、夾具的機械受力以及整個掛架的自身重量，材料選擇以鋁合金、尼龍為主。

2.2.3 工具掛架

該部分不僅承擔“5桿1繩”的重量，還需上下起吊工具，因此懸掛桿上需安裝1個滑車用于裝設絕緣無極繩，方便起吊工具。考慮到懸掛桿因長期傳遞、掛設工具受磨損，材料上選擇使用尼龍。對于雙桿支架，由于其承擔著一定的機械受力，并且其內部需要裝設芯桿壓縮彈簧，從鋼性與塑性角度考慮，選擇環氧樹脂。

3 絕緣擋板式掛架技術條件

作為配網帶電作業專用工具，絕緣擋板式掛架必須同時滿足電氣和機械2方面的技術條件。

3.1 電氣方面

承擔絕緣隔離任務的絕緣擋板，其電氣性能符合表1所示試驗標準。絕緣擋板檢測報告如圖6所示。

表1 電氣試驗標準

3.2 機械方面

絕緣檔板式掛架作為輔助工具，其強度方面不像絕緣承力工具要求那么高，只要能滿足懸掛“5桿1繩”的重量（12.2 kg）與上下起吊這部分工具的要求即可。根據“5桿1繩”的自重，綜合考慮作業時的摩擦、沖擊等因素，乘以系數 k（k取1.5），計算可得額定載荷如下：

F=G×k×g=12.2×1.5×9.8=179.34 N=0.18 kN

根據計算結果以0.18 kN的額定荷載對絕緣擋板式掛架進行機械試驗，要求滿足表2所示試驗標準。

表2 機械試驗標準

4 應用效果

絕緣擋板式掛架經過模擬操作訓練、技術檢測確認等階段后，于2016年3月份應用于配網帶電作業中。經過多次實際操作，截至目前使用情況良好，未發現機械故障和安全隱患，在安全與效率方面較傳統工具有大幅提高。

4.1 作業安全性

傳統帶電作業方式下，依據《配電線路帶電作業技術導則》規定：10 kV帶電作業人體與帶電體應保持0.4 m及以上安全距離。中相引線搭接完成立即帶上電壓，就是所謂的帶電體。當作業人員手持近邊相引線時，其距離帶電體只有0.42 m的安全距離。臨近帶電作業安全距離，稱為臨界距離。作業時一旦發生誤動，將打破臨界距離，對人體和設備造成威脅。

利用絕緣擋板式掛架開展帶電作業，桿上的實際作業距離并沒有改變，由于相間（已帶電壓的中相與尚未帶電的作業相之間）裝設了絕緣擋板，通過絕緣擋板的層向絕緣來限制人體、設備的活動范圍，人體與帶電體得到有效隔離，從而確保帶電作業時人身、設備的安全。

圖6 絕緣擋板檢測報告

4.2 作業效率

絕緣擋板式掛架具有集中安置工具的作用，將減少上下重復傳遞工具的時間，進一步提高了作業效率。2015年未采用絕緣擋板式掛架開展帶電搭接引線工作的統計分析（見表3）。2016年3—4月帶電作業中心利用絕緣擋板式掛架共開展39次帶電搭接引線工作，統計數據見表4。

表3 無絕緣掛架工作情況

表4 有絕緣掛架工作情況

通過表3、表4的對比，不難發現利用絕緣擋板式掛架開展帶電搭接引線，完成一項工作任務可節約用時40%以上，因此同一組作業人員在環境、設備相同的條件下每日可開展該項目的次數是成倍增長的。

5 結語

目前，絕緣擋板式掛架已經在衢州供電公司轄區推廣使用，并于2016年1月向國家知識產權局遞交了發明、外觀與實用新型3項專利申請。目前正以年為周期對該絕緣擋板式掛架進行反復測試，以期待不斷的改進與完善。絕緣擋板式掛架經過多次實踐證明是切實可行的，它不僅可降低絕緣桿作業法搭接引線工作的難度，縮短作業時間，還能大大提高帶電作業的安全性，可供從事配網帶電作業的同行參考。

[1]GB/T 18857-2008配電線路帶電作業技術導則[S].北京：中國標準出版社，2008.

[2]DL/T 976-2005帶電作業工具、裝置和設備預防性試驗規程[S].北京：中國電力出版社，2005.

[3]胡毅.配電線路帶電作業技術.北京：中國電力出版社，2002.

[4]Q/GDW 520-2010 10 kV架空配電線路帶電作業管理規范[S].北京：中國電力出版社，2010.

[5]趙志修.改進的翼型卡具在配電網帶電作業中的應用[J].浙江電力，2013，32（11）∶63-65.

（本文編輯：方明霞）

Innovation Technology of Insulating Baffle Type Rack and the Application

JIANG Weijun

（State Grid Quzhou Power Supply Company，Quzhou Zhejiang 324000，China）

In view of the application of insulating rod operation in live work on distribution network，an insulating baffle type rack is developed to solve the problems such as short interphase distance during lead wire connection，multiple operation rods on poles and placement difficulty at height.The rack handles the problems of short interphase distance on the pole；besides，all the tools are placed on the rack at height by use of suspended rack to avoid pass the tools repeatedly and fundamentally prevent object falling from the above. The adoption of the rack can further improve work safety，save work time and enhance work efficiency.

live work；insulation baffle；tool rack；isolated charged site

TM755

B

1007-1881（2016）12-0060-04

2016-10-17

江偉俊（1980），男，技師，助理工程師，主要從事配電線路及配網帶電作業工作。