架空輸電線路桿塔防墜落裝置分析與應用

方登洲（國網安徽省電力公司檢修公司，安徽 合肥 230000）

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架空輸電線路桿塔防墜落裝置分析與應用

方登洲
（國網安徽省電力公司檢修公司，安徽 合肥 230000）

〔摘 要〕針對架空輸電線路桿塔登高作業過程中存在的高空墜落風險，對當前架空輸電線路桿塔防墜落裝置類型及其特點進行分析，指出導軌式和鋼絞線2種防墜落裝置在應用中存在的問題，并結合實例提出有針對性的改進對策，對輸電線路桿塔防墜落裝置選型和安裝給出了建議。

〔關鍵詞〕架空輸電線路；防墜落裝置；改進措施；登高作業

0 引言

在架空輸電線路檢修作業中，工作人員上下桿塔和在塔上移位過程中的人身安全防護措施非常重要，登高作業一旦失去安全保護或安全防護設備出現故障，將極可能導致人身安全事故的發生。為進一步提高架空輸電線路登塔作業的安全性，有必要對桿塔防墜落裝置進行研究分析與應用探討，并對當前輸電線路桿塔防墜落裝置改進、選型及安裝提出合理的對策。

1 防墜落裝置類型及特點

目前，國內針對架空輸電線路桿塔高空墜落的預防措施，多采用安裝導軌式防墜落裝置或鋼絞線防墜落裝置的方法。以安徽地區超（特）高壓架空輸電線路為例，一部分500 kV單回線路鐵塔和1 000 kV雙回線路鋼管塔上裝設有導軌式防墜落裝置，而大部分500 kV雙回線路鐵塔上則裝設鋼絞線防墜落裝置。這2種防墜落裝置各具特點，具體如下。

1.1 導軌式防墜落裝置

架空輸電線路桿塔導軌式防墜落裝置主要由導軌、方向轉換器、防墜自鎖器、安全繩、緊固件和連接金具等部件組成。其中，導軌用碳素結構鋼或不銹鋼制造，導軌型式有C型（槽型）和T型（工型）等；導軌、轉向器等部件通過連接件安裝固定在桿塔的桿身及橫擔上，如圖1所示。

作業人員在上下桿塔或進行高處轉移作業時，隨身攜帶防墜自鎖器和安全帶，防墜自鎖器通過安全鉤及連接繩與作業人員身上的安全帶連接。作業人員將防墜器放入相應規格的導軌后就能帶動其上下移動，防墜器能在導軌中自如滑動，通過導軌到達桿塔的相應位置。倘若高處作業人員失足跌落，防墜自鎖器可將作業人員牢固地鎖在導軌上，防止作業人員墜落而造成傷亡事故。

圖1 架空輸電線路桿塔導軌式防墜落裝置

1.2 鋼絞線防墜落裝置

架空輸電線路桿塔鋼絞線防墜落裝置主要由鋼絞線（安徽地區主要采用GJ-50型）、U型掛環、耐張線夾鋼錨、UT楔形耐張線夾、防擺圈及固定夾件等組成。其中，除固定夾件需根據具體桿塔型式確定外，其他構件均屬常用標準金具或線材，規格及型式很容易統一，進而能夠適用于各種塔型。鋼絞線防墜落裝置如圖2所示。

與導軌式防墜落裝置原理相同，在輸電線路桿塔上安裝鋼絞線防墜落裝置后，登高作業人員可通過自身攜帶與鋼絞線配套的防墜器（夾持器）、雙保險安全帶等個人防護裝置，來實現登高作業過程中的安全保護。

圖2 架空輸電線路桿塔鋼絞線防墜落裝置

2 防墜落裝置在應用中存在的問題

2.1 導軌式防墜落裝置存在問題分析

（1） 桿塔防墜落導軌的設計以及施工、安裝工作主要靠生產廠家來完成，容易發生各廠家防墜落裝置結構型式、規格不統一，甚至是防墜落導軌的安裝或施工質量不良的問題，會給高處作業帶來不便及危險。

（2） 導軌式防墜落裝置容易出現導軌、轉向器設計不良，且長期暴露在自然環境下易發生銹蝕，導致防墜器在轉向器、導軌連接處及彎曲位產生卡澀的現象。

（3） 導軌式防墜落裝置質量相對較大，配件較多，安裝工作量大，且須在線路基建或停電檢修期間施工。目前線路停電檢修時間都很短暫，若檢修期間對在運線路實施導軌式防墜落裝置補裝施工，往往很難實施。

（4） 部分防墜落裝置防盜設施不完善，沒有配置防盜螺栓，容易遭受破壞，特別是距地面較近的下部防墜導軌容易被盜。

2.2 鋼絞線防墜落裝置存在問題分析

與導軌式防墜落裝置相比，雖然鋼絞線防墜落裝置具有結構簡單、安裝方便、成本低廉等優點，但在使用中也存在著如下問題。

（1） 鋼絞線防墜落裝置無法實現鋼絞線連續貫通作業路徑，只能按桿塔結構分段裝設或采用固定拉環小角度改變方向。作業人員在沿鋼絞線垂直、水平及斜向不同路徑轉移時，需進行安全帶重扣、防墜器換位等交替安全換位操作，增加了勞動強度及安全風險。

（2） 防墜鋼絞線與鐵塔直接采用“聯板套螺母”方式進行連接（即剛性聯接）。鋼絞線在風力作用下存在長期振動或擺動現象，對兩端掛點造成受力沖擊和材質磨損，而且當墜落事件發生時，鋼絞線與掛點受到的沖擊力較大，此時一旦掛點脫落必然釀成人員傷亡事故。

（3） 鋼絞線防墜落裝置在使用過程中存在的主要問題是受風力影響，鋼絞線長期振動、摩擦易產生斷線斷股缺陷。當鋼絞線斷裂時，由于鋼絞線彈跳及風吹擺動影響，存在觸及運行線路導線發生接地短路跳閘的風險。

3 問題的處理及改進

3.1 導軌式防墜落裝置存在問題的處理對策

（1） 進一步制定輸電線路桿塔防墜落裝置導軌技術規范和防墜落裝置管理規范，從設計、訂貨、施工、質量驗收、運行維護等方面對桿塔導軌式防墜落裝置的應用做出相關規定。

（2） 確定防墜落保護裝置型式，規范防墜落裝置導軌的使用材質和尺寸，真正實現“四統一”，即統一導軌型式、統一材料材質、統一安裝尺寸、統一關鍵部位。

（3） 防墜落裝置產品必須通過國家相關部門試驗檢測，通過省級及以上技術鑒定或評審，廠家必須具有相應的生產資質。

（4） 選用T型卡式導軌、卡式自鎖防墜器等技術成熟的防墜落保護裝置。卡式防墜器在發生墜落時能與導軌的凸臺鎖緊，具有在干燥、噴水、涂油、結冰狀態下均能牢固地鎖緊在導軌上的能力，安全性能良好。

（5） 加強對導軌式防墜落裝置的維護，制定桿塔防墜落導軌的維護規定和防墜器管理及使用規定，定期檢查導軌、轉向器性能，注意開展防銹、防盜處理。

3.2 鋼絞線防墜落裝置的應用改進

（1） 改進鋼絞線的剛性聯接點。加裝一個適當強度的彈簧，或在垂直鋼絞線上部裝設防擺圈，使鋼絞線及兩端掛點在受到沖擊力或劇烈振動時得到緩沖。

（2） 改進鋼絞線受力固定點連接裝置，以減少或杜絕鋼絞線摩擦斷股現象發生。如安徽地區500 kV架空輸電線路桿塔防墜落裝置曾經出現鋼絞線斷股缺陷，通過分析鋼絞線在變坡處受固定拉環摩擦而發生斷股的原因，設計出一種新型固定裝置。該裝置將拉環更換為線夾，在線夾與拉桿之間增加能左右轉動的活動聯板，改變原有的來回振動為轉軸的滑動，有效解決了鋼絞線擺動時的磨損問題，具體結構如圖3所示。

圖3 桿塔防墜鋼絞線受力點固定裝置的改進

4 防墜落裝置選型及安裝建議

從安全可靠性、技術可行性、經濟性和現場適用性等方面進行比較，導軌式防墜落裝置和鋼絞線防墜落裝置各有優缺點，互為補充，應根據各自特點結合現場實際情況合理選擇和安裝，其選型和安裝大致可按如下原則進行。

（1） 對于同一條線路，甚至是同一個地區的輸電線路，建議選用導軌式防墜落裝置或鋼絞線防墜落裝置中的一種，并對每一種防墜落裝置的材質、規格、尺寸進行統一規范，以增加防墜器的通用性，方便現場應用。

（2） 從防墜落裝置的安全穩定性考慮，建議新建線路優先采用導軌式防墜落裝置。從安裝工藝考慮，給新建線路直接配置防墜落支撐系統將會節省安裝費用，故桿塔防墜落裝置應與基建項目同步建設，并與線路桿塔一體化設計。

（3） 給運行線路桿塔加裝防墜落裝置，可在確保安全的條件下，采取不停電安裝與停電安裝相結合的方式，桿身垂直部分可考慮不停電安裝，橫擔及塔頭部分安裝需結合線路停電進行。綜合線路停電時間的局限性和防墜落裝置安裝的難易程度，建議此類線路桿塔優先選用鋼絞線防墜落裝置。

5 結束語

目前，部分超（特）高壓架空輸電線路上已經選擇性安裝了桿塔防墜落裝置，在應用中也被逐步改進和完善，在登塔作業防止高空墜落上發揮了很大作用。盡管如此，部分高壓輸電線路桿塔防墜落裝置仍然缺失，特別是220 kV及以下電壓等級輸電線路桿塔的防墜裝置安裝應用率還很低，甚至部分新建500 kV超高壓輸電線路桿塔防墜落裝置也未同步建設，這給輸電檢修人員登塔作業帶來極大安全風險。因此，輸電線路桿塔防墜落裝置的產品質量和應用技術仍有很大的提升空間，其選擇和安裝也有待進一步規范，使其真正達到對登塔作業進行安全保護的目的。

參考文獻：

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2 何國飛，吳玉燕.鋼絞線防墜落裝置在桿塔登高作業中的應用探討［J］.廣西電力，2008，31（4）：69-70.

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5 彭向陽，周華敏，姚森敬.輸電線路桿塔防墜落裝置應用現狀及展望［J］.廣東電力，2010，23（12）：1-7.

收稿日期：2015-10-18；修回日期：2016-02-09。

作者簡介：

方登洲（1982-），男，工程師，主要從事超高壓架空輸電線路運維檢修安全管理工作，email：fdengzhou@163.com。