10kV配網帶電作業用絕緣橫擔支撐架的研究與應用

韓旭

摘 要：隨著經濟的快速增長，電力用戶對供電可靠性的要求越來越高。開展配電帶電作業，減少停電次數和時間，已成為供電企業發展的必然趨勢。在有更換橫擔步驟的帶電作業項目中，傳統作業方式存在費時、費力、危險點多等弊端，為此本文設計絕緣橫擔支架解決上述問題。

關鍵詞：配電帶電作業；更換橫擔；橫擔支撐架

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.153

1 引言

橫擔是配電網絡常見的金具，主要用于支持絕緣子、導線及柱上配電設備，保證導線間足夠的安全距離。近年來，隨著配網帶電作業的快速發展，技術水平的不斷提高，作業人員可開展的帶電項目也越來越多，這些項目中很多都包含帶電安裝或更換橫擔這一步驟。目前，福州地區配電網中使用的橫擔主要是鐵橫擔，在實際操作中作業人員主要依靠手臂力量對橫擔進行支撐，并且電桿類型、線路檔距、架設方式等因素也使得作業人員需要具備安裝不同尺寸、不同類型單、雙橫擔的身體素質和技術能力，同時配網帶電作業人員在安裝或拆卸橫擔時，由于作業范圍受限，安裝、拆卸過程中橫擔容易晃動，導致橫擔與相鄰帶電體的安全距離不足，增加作業風險。

因此，本文研制一種采用環氧樹脂為主要材料的絕緣橫擔支撐架以實現在配網帶電作業安裝或更換橫擔作業時能簡化作業程序、減少危險點、減輕勞動強度、提高工作效率。

2 絕緣橫擔支撐架的研制

2.1 項目可行性分析

（1）以鼓山技能培訓基地模擬線路為試驗標準桿塔，于4月15日、18日、19日組織成員開展帶電更換橫擔步驟的作業，通過全過程分時段記錄（分鐘）：

總結：1）基本作業人員配備：斗內電工2名、地面電工2名，工作負責人1名，共計5名，基于三種類型橫擔的總體更換時間分別為 42、44和60分鐘，更換橫擔單步驟18、20和35分鐘。

2）在“拆除舊橫擔”步驟時，作業人員消耗了部分體力，致使在執行“吊上橫擔并安裝”步驟時，工作效率下降，用時更久。

（2）組織班員對預研制的橫擔支架在帶電更換橫擔作業步驟的按具體程序進行深入可行性分析：

從分析結果得出，傳統作業中更換橫擔平均用時都比較長，作業人員體力消耗較大；新工具研發成功后，雖然增加了支架安裝、拆卸的步驟，但是使用支架安裝、更換三種橫擔的時間大幅縮短，以更換雙橫擔為例，安裝、拆卸支架用時1分鐘，拆除舊橫擔、安裝新橫擔節省4+14=18分鐘，即該步驟節省時間4+14-1=17，即該項目可行。

2.2 橫擔支架材料選擇

帶電作業特殊的使用環境，對絕緣用具材質有很高的要求，材料的電氣、機械、化學性能必須滿足要求，比重盡量小，以減輕帶電作業時的操作重量。易于加工成型，簡化配料過程，以降低加工成本。本文選取了環氧樹脂作為基本材料，該種材料具有飽和度高、耐腐蝕、耐老化、電氣絕緣性能好、不受溫度影響，一般不變形，強度高，輕便等優點。

2.3 連接卡槽結構選擇

（1）普通嵌入式卡槽：設計一個精度較高，可以較為貼合斗臂車內斗的卡槽部件，使用時直接將其插入內斗邊緣，完成安裝（如圖2左）。優點：安裝、拆卸簡單；缺點：精度要求高，制作工藝要求高，長期使用容易晃動，難以控制。（2）反扣吸附式卡槽：設計一個插入卡槽，并在卡槽木低端安裝一個反扣部件，使用時將支架插入內斗壁，再將反扣部件反扣于內斗壁從而固定卡槽。未使用時，反扣部件吸附收起（如圖2中）。優點：卡槽有閉鎖部件，穩固可靠，拆、裝方便；缺點：操作現場的地面配合人員用時較多。（3）螺栓禁錮式卡槽：設計一個插入卡槽，并在卡槽木低端安裝一個螺栓部件，使用時將支架插入內斗壁，再將螺栓旋緊于內斗壁從而固定卡槽。未使用時，反旋螺栓收起（如圖2右）。優點：卡槽有閉鎖部件，穩固可靠缺點：拆、裝需旋轉螺栓，不方便。

結論：從長久使用、易操作、減輕斗上人員作業量的角度考慮選擇反扣吸附式卡槽。

2.4 承力支桿結構選擇

（1）固定式斜撐：設計一個固定的斜撐使得整體形成三角形；優點：制作簡單，強度高；缺點：不方便攜帶，空間占據較大。（2）中部折疊式斜撐：設計一個斜撐，中間部位可打開，使用時通過銷子鏈接優點：便于攜帶，折疊后空間占據小缺點：使用時需要鏈接中間部位。（3）端部折疊式斜撐：設計一個斜撐，端部可打開，使用時通過銷子鏈接；優點：便于攜帶，空間占據較小

缺點：使用時需要鏈接端部，折疊后長度較長。

結論：從便于攜帶、空間占據小的角度考慮選擇中部折疊式斜撐。

綜上所述，研制“橫擔支撐架”的最佳組合由環氧樹脂材料、反扣吸附式卡槽、中部折疊式斜撐組成。

3 實施與應用

經公司檢修運維部驗收合格后，班組現場作業過程中使用橫擔支架，結果顯示表明，“橫擔支撐架”可令作業人員在面對不同種類的橫擔時，都可以安全高效的完成橫擔安裝、更換步驟，達到了“成功研制橫擔支撐架”的預期效果。

性能及效益分析。帶電安裝、更換橫擔作業中，人員作業強度大大減少，操作時間也大大縮短。其中，安裝步驟中1.35m單橫擔由10分鐘減少為6分鐘；2.2m單橫擔由12分鐘減少為7分鐘；1.35m雙橫擔由20分鐘減少為11分鐘。更換步驟中1.35m單橫擔由18分鐘減少為10分鐘；2.2m單橫擔由20分鐘減少為10分鐘（實測值少于預期目標，即該次作業效果超過預期值）；1.35m雙橫擔由35分鐘減少為18分鐘。不僅提高了作業安全性，還極大的提高了工效，具有很高的經濟效益。隨著配網建設的進一步加強，近年來福州地區涉及橫擔安裝、更換的項目越來越多，以每年近10%的速度迅速發展。2015年，福州供電公司帶電作業室全年進行的安裝、更換橫擔作業累計103次，平均每次按多供電量2萬度，則每年可減少售電損失200余萬度。

4 結束語

本文針對傳動配網帶電作業更換橫擔這一過程進行了詳細的分析與介紹，研制絕緣橫擔支撐架并于實際線路上成功應用達到了預計效果，使得配網帶電作業中橫擔安裝變得方便、簡單，提高了作業效率、增強了作業安全性，增加了檢修效益，具有一定的推廣價值。

參考文獻：

[1]配電線路帶電作業技術規范[S].2011.