多功能操作桿的開發與應用

劉亞南

【摘 要】 本文針對目前普遍使用的變電站操作桿種類繁多，運行人員倒閘操作時需要攜帶各類工具往返現場，直接導致操作耗時較長，效率低下的問題，研制了一種新型多功能操作桿。該操作桿采用了多種可拆卸更換的操作頭及脫卸式卡頭設計的接地線操作頭、組合了多節加長桿、實現了其它操作頭與操作桿的螺紋式連接。在變電站的實際應用中，該操作桿有效的解決了攜帶工具不便的問題，切實提高了變電站倒閘操作的工作效率，證明了其具有良好的實用前景。

【關鍵詞】 多功能操作桿 脫卸式卡頭 加長桿 螺紋式連接

【Abstract】 At present the hotsitck used in substation has characteristic of？various type， and various hotstick need to be handled from and to the work site by operators. It directly causes time consuming and low efficiency. So a new type of multi - function hotstick is developed. The hotstick uses a variety of demountable and removable operation heads， and grounding line operation head used detachable chuck. Besides， it is composed of multiple-level extension sticks and realizes the thread connection of the other operating head and the hotstick. In the practical application of substation， the problem of inconvenient in carrying the tools is effectively solved， and the multi - function hotstick which has a good practical prospec is proved to improve the operation efficiency in the substation switching operation.

【Key words】 multi - function hotstick； demountable and removable operation heads；multiple-level extension sticks； thread connection

1 引言

近年來，隨著我國經濟的迅猛發展，對電的需求也不斷上升，經濟社會的高速發展推動了電力市場的發展與壯大，市場的需求與負荷的高速增長也對電網及相關電力配套設施提出了更高的要求。在變電站運行中，為了改變原件及間隔運行方式的操作稱為倒閘操作。電網規模與電網負荷在顯著提高的過程中，變電站內的倒閘操作也日益增加，由于目前普遍使用的變電站多種操作桿種類繁多[1-3]，操作前運行人員需要攜帶各類工具，甚至在處理異常時還需要往返安全工器具室，直接導致操作耗時較長，效率低下，并且由于操作桿較短，加之設備較高，使得操作人員必須借助爬梯進行工作，造成了現場工作的不便[4-5]。因此，研制一種高效率的多功能操作桿成為迫切需要解決的現實問題。

2 多功能操作桿的設計原理

多功能操作桿是針對現場操作中實際問題所采取的解決措施，其主要技術原理是：研制一種多功能操作桿，解決現有多種操作桿操作桿結構設計不合理、攜帶不方便而導致的延誤操作時間等問題，達到在工作中省時省力，提高倒閘操作效率、保證人身和設備安全。

相對傳統的絕緣操作桿，本文開發的多功能操作桿具有以下特點：（1）采用多種可拆卸更換的操作頭，可實現拉合跌落保險、驗電、掛接地線功能的多種操作頭，使用時根據操作目的更換合適操作頭；（2）采用可組合的多節加長桿，滿足了操作人員在220kV及以下的設備區的方便；（3）采用接地線操作頭的脫卸式卡頭設計，保證能通過旋動手握桿將接地線卡頭與接地點擰緊固定，又能方便在接地線掛接成功后及時取下操作桿；（4）其他操作頭與操作桿的連接采用螺紋式設計，連接緊密、可靠、安裝方便。

3 多功能操作桿的實現方法

3.1 多種可拆卸更換的操作頭

為保證在操作過程中能夠一次性方便的將各類工器具攜帶齊全，多功能操作桿實現了可實現拉合跌落保險、驗電、掛接地線等功能的多種可拆卸更換的操作頭，使用時根據操作目的選擇合適操作頭與操作桿組合。

本多功能操作桿采用了五種操作頭：（1）刀閘及保險轉接頭：用于拉合跌落保險和閘刀、接地閘刀分合不到位處理（2）驗電器轉接頭：用于倒閘操作中的驗電工作；（3）脫卸式接地線卡頭：用于掛接地線；（4）冰錘轉接頭：用于除冰工作；（5）高枝剪轉接頭：用于修剪樹枝工作。改造成型后的多功能操作桿如圖1所示。

多功能倒閘操作桿采用相同操作桿配用不同的操作頭以滿足不同操作的需要，其多功能的設計思路，大大減少了攜帶工具的種類數量和體積。原先需要多人往返搬運的大量操作工具，現在僅一人就可攜帶至現場，解決了在操作過程中由于操作工具種類較多，不便一次性攜帶的問題。

3.2 可組合的多節加長桿

變電站內敞開式設備位置一般安裝位置較高，且某些變電站由于場地限制，給驗電、掛接地線等操作造成諸多不便。而在這種情況下，站內各類操作桿長度確無法滿足大多數操作的需要，由于操作桿較短，加之設備較高，使得操作人員必須借助爬梯進行掛拆接地線等工作，增加了變電運維現場工作的難度。

多功能操作桿采用3節絕緣桿，其中包括1根手握桿、2根操作桿，可根據現場情況選擇適當數量的絕緣桿進行任意組合，以獲取合適的長度。為滿足操作人員在220kV及以下的設備區的方便操作，多功能操作桿的最大長度不得低于5.0米，并且多功能操作桿單根或組合使用時的絕緣強度應滿足相應電壓等級的要求。

3節絕緣桿可以隨機組合成3.3m、5m的操作桿，長度完全可以滿足220kV及以下設備的操作。對于位置較高或場地有限制的設備，能夠方便進行驗電、接地線，或者對分合不到位的刀閘進行處理，而不用借助爬梯等工具，省去了操作人員上下、搬運爬梯的時間。圖2為可組合的多節加長桿示意圖。圖3為多節加長桿的組合示意圖。

3.3 接地線操作頭的脫卸式卡頭

為了保證能通過旋動手握桿將接地線卡頭與接地點擰緊固定，又能方便在接地線掛接成功后及時取下操作桿，多功能操作桿采用脫卸式卡頭與操作桿連接，降低了倒閘操作中的接地線的工作量，給變電運維工作帶來了極大的方便。圖4為接地線操作頭的脫卸式卡頭。

3.4 操作頭與操作桿的連接采用螺紋式設計

為了保證多種可拆卸更換的轉接頭與多功能操作桿的連接可靠，安裝方便，因此，除接地線操作頭外的所有可拆卸更換的轉接頭與操作桿之間均采用螺紋設計，增強了操作桿的可靠性和穩定性。操作頭與操作桿之間的的螺紋式連接設計如圖5所示。

4 多功能操桿的現場應用

目前，多功能操作桿已在國網蕪湖供電公司變電運維工區五個運維站下轄各變電站設備由運行轉檢修操作中得到應用。

圖6為改進前運維人員操作中所需要使用的各類工具和多功能操作桿的對比，使用多功能操作桿后，便利性得到了極大提高。圖7為運維人員實際使用情況實例。

表1為使用傳統的操作桿對蕪湖供電公司三個各變電站2015年期間部分變電站線路由運行轉檢修倒閘操作時間統計，表2為采用多功能操作桿后進行同變電站內同電壓等級的倒閘操作所用時間統計。

表1中，新港376線路、尖長334線路由運行轉檢修的操作時間過長，均是由于在操作中遇到了閘刀分閘不到位、地刀合閘不到位等異常情況，運維人員因缺少專業工具，難以處理，必須等待檢修人員的協助，耽誤了大量的時間。上述問題在其它變電站的操作中也是經常發生的。如表2可見，使用多功能操作桿后進行同變電站內同電壓等級的倒閘操作所用平均時間由57.7分鐘降低到24.5分鐘。

綜上所述，多功能操作桿能大大減少設備由運行轉檢修的操作時間，提高了運維人員的工作效率，同時也提高了安全生產水平。

5 結論與展望

將多功能操作桿已在蕪湖供電公司變電運維工區五個運維站下轄各變電站設備由運行轉檢修操作中得到應用，使用效果明顯。有效解決了操作人員在工作中存在的諸多不便，實現工具攜帶方便，操作可靠安全，縮短操作時間；減輕了設備老化等客觀因素對操作時間的影響，避免操作人員在操作過程中使用爬梯而帶來的安全風險；同時增強了變電運維人員對設備異常情況及惡劣天氣條件的應急處理能力，提高了安全生產水平，保證了電網設備的供電可靠性。

經過我們調查分析，發現該裝置存在的問題主要是應用不夠廣泛，有待進一步推廣，應進一步加大宣傳力度，使得該裝置能夠更廣泛的應用于現場，服務現場。

參考文獻：

[1]王廣鑫，劉良春，褚衍華.淺議輸電線路多功能絕緣操作桿的研制.山東電力公司棗莊供電公司，中國電力教育，2013（9）.-228-230.

[2]王金鵬.10kV雨天帶電合成絕緣操作桿的研制.華北電力技術，1996（10）.-14-16.

[3]吳金良，吳宇橋.快速多功能高壓操作桿發明思路及工作原理.供電企業管理，2015 （4）.-12-14.

[4]陳南.高壓絕緣操作桿制造工藝研究與改形設計意見.安徽省電力科學研究院，安徽電力，2012（1）.-29-30.

[5]馬文成.使用與存放絕緣操作桿應注意的安全問題.家電檢修技術，2009（7）45-45.