農網配電線路清障工具的研發與應用

馬余蓉(國網江西上高縣供電有限責任公司,江西上高 336400)

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農網配電線路清障工具的研發與應用

馬余蓉
(國網江西上高縣供電有限責任公司,江西上高 336400)

【摘 要】目前,縣級供電公司普遍重視線路的日常巡視及清障工作,但樹障所致的跳閘率仍居高不下。樹線矛盾的加深,不但影響到電網的安全運行,還給線路運維人員帶來一定的安全隱患。針對這些問題,筆者研發了一種具有實用價值、免登高的農網配電線路清障工具。該工具專為配電線路下細竹、枝設計,由絕緣操作桿、剪具、節力軸、繩索構成。經試用后效果良好,尤其是成功的解決了配電線路下細竹枝清理不及時而導致的線路跳閘、接地問題,且具有省力、便捷、安全等優點。

【關鍵詞】配電線路清障工具 構成 使用

1 工具研發的意義

線下樹、竹的距離線路導線距離過近,遇有大風、冰雪天氣時,線下樹、竹受風力、冰雪的重量導致與導線接觸,發生瞬間接地、永久性接地甚至拉弧及短路跳閘。線路清障的工作是供電企業的一項日常的重要工作,含巡視與清障兩部分。但是在實際操作中,對線下的樹木進行主干、次枝干鋸斷存在社會阻力。在與政府、村、隊、農戶協商過程中,會出現無法承擔的補償或糾紛,導致已發現的樹障隱患不能及時清除,引發安全隱患,存在被動因素。所以,加強巡視,特別是春夏兩季樹竹生產高峰時縮短巡視周期,一旦發現新的樹、竹新枝生產,立即修剪,是供電部門較為主動的一種線路維護方式。

為此,本文結合實際,針對與導線距離過近樹、竹新枝修剪,研發了一種新型配電線路清障實用工具,以此來保證線路運維人員對線路下新生的樹、竹細枝進行及時修剪。在確保樹、竹細枝修剪的同時,其免登高的優點,防范了高處墜落的風險;其操作桿絕緣材質的設計和聯接,避免了人員觸電的風險。

2 工具的構成

2.1 設計思路

本工具的設計思路,著眼于實用性和可操作性。為實現上述目的,筆者先行分析了線路下清樹障時存在的風險。

2.1.1 墜落風險

登高過程中,人員失誤及枝干承受力小于人員及工具重量,易發生高處墜落風險,導致人身傷害。

2.1.2 觸電風險

修剪過程中,因樹、竹枝與帶電導線過近,操作過程樹、竹枝晃動,易發生經觸電人身傷害。

2.1.3 違章風險

安規規定,如樹枝與導線保持安全距離,則無需辦理停電手續,辦理一張高低壓第二種工作票;在安全距離不足的情況下,需辦理高低壓第一種工作票進行線路轉檢修的操作。運維人員對距離目測失誤,應該辦理高壓一種票停電作業的變成高低壓二種票不停電作業;或明知要開高低壓一種票,但目前農網配電線路作業均需由農電標準化作業平臺(SPMIS系統)辦票,須事前勘察拍照、作業過程拍照等一系列流程,為省事故意不開票或使用二種票作業,均將出現違章行為,造成安全隱患。

圖1 剪具簡易示意圖

綜上所述,實用性和可操作性應體現在:免登高、防導電、測量距離的功能。采用了力學杠桿和滑輪組原理,集剪,鋸和絕緣防電于一體。

2.2 工具主要構件

2.2.1 固定金具

螺絲、螺栓已市場化及標準化,可自由選擇,不在設計之列。

2.2.2 操作桿

長度:可根據樹枝高低自由組合延伸,材料為環氧樹脂桿。每節1.55米,三節組裝高度超過4.5米。加上剪具的長度,可免登高完成離地5米的修剪工作。

桿身聯接:55°管螺紋被ISO標準采用,用于一般用途,是選用理由。三節式絕緣桿采用管螺紋組裝。

標尺:在桿身附有標尺,可借助桿身標尺,目測估算樹枝與導線的距離。

2.2.3 剪具部分

剪具部分采用￠235鋼硬度,分為動靜刀片,經連動裝置做動片的控制,令剪刀部分做開啟或閉合的變化來切斷樹枝。

(1)刀片。靜刀片形狀為扇形,固定在操作桿頭,作為修剪過程中的重心點,并且把要修剪的樹枝固定住,便于施力。

動刀片為月牙形,刀口呈弧狀,一端固定在操作桿頭,一端活動,活動端有帶孔凸頭,彈簧通過拉勾聯接活動端與固定刀。活動端另有孔與操作桿固定刀下部20CM處通過繩索、軸承相連,通過繩索拉動活動刀,使得活動刀與固定刀口相切。剪刀最大有效開口為30mm。

考慮到部分枝干直徑較大,在操作桿頭固定一柄鋸齒形雞尾刀。長度40厘米,內角30度,刀尾最窄處1.5厘米,刀頭最寬4厘米。

(2)連動裝置。彈簧聯接動刀口和靜刀口,總長度為30毫米,中徑為22毫米,內徑為1毫米,外徑為24毫米,圈數為20,壓縮彈簧自由度為220毫米,材料選用不銹鋼絲。根據機械設計手冊可知,不銹鋼絲直徑為1毫米的壓縮彈簧抗拉強度為1431N。

杠桿連接:韌度大于5級的纖維繩,長度大于操作桿長,便于收納與操作。轉力轉輪采用S型轉軸設計,省力70%。

3 安裝與使用方法

(1)檢查全套裝置是否齊全,配件是否齊全,緊固作業端頭螺母等裝置是否松動。(2)多節絕緣桿按次序組裝,防止關節處有松動理發生;(3)使用時,使用者戴絕緣手套、絕緣靴和安全帽,并由在有監護人的監護下操作。(4)放置在干躁、通風的環境或安全工具柜中保存并定期檢驗。(5)對樹枝與導線距離有疑問時,用操作桿身自帶的標尺遠距離估算距離。

4 工具產生的作用

實地應用發現,工具對直徑小于20mm、高度低于5.5的枝剪切迅速有效,刀口無磨損。鋸刀對20mm-30mm的枝具有良好的鋸斷效果。操作桿三節安裝時,桿身搖晃度在可控范圍內。

應用的兩條線路下有竹林、杉樹、松樹。重點應用的兩條線路二個月接地次數減少80%,因樹障原因導致的跳閘零次。事實證明,該農網配電線路清障工具的在農村配電線路運行維護中起到了一定的作用。