一種智能輸電線路發熱帶電處理裝置

張大彬　張紅崗　楊明彬　王曉峰　張永勝

摘要：帶電裝卸線夾是電工在操作之中常用到的分流安裝工具，在電網的安裝與對輸電線路發熱故障處理中有著重要的作用，傳統的帶電裝卸線夾沒有電流測量單元操作者無法掌握分流電流信息，且在使用時需要使用者進行手工鎖緊，但這樣不僅費時費力還會增加操作人員的觸電幾率。本文對傳統的帶電裝卸線夾進行了全面智能化改進，設計出可實時檢測電流和具有遠程遙控自動鎖緊功能的智能帶電裝卸線夾，能在減少作業步驟提高作業效率的同時保障作業人員的安全。

關鍵詞：帶電分流器;改進;電流監測;自動鎖緊

中圖分類號：TM912文獻標識碼：A文章編號：1672-9129（2020）07-0072-02

Abstract：charged handling clamp is of shunt installation tools used by electricians in the operation， in the installation of the power grid with fever on transmission line fault has an important role in processing， the traditional electric loading and unloading of clamp without current measurement unit operator cannot grasp the shunt current information， and users need to manually lock when use， but it is not only time-consuming to operators also increases the chance to get an electric shock. In this paper， the traditional live loading and unloading wire clip is improved in an all-round way， and the intelligent live loading and unloading wire clip with real-time detection of current and remote automatic locking function is designed， which can reduce the working steps and improve the working efficiency while ensuring the safety of workers.

Key words：Live shunt;Improvement;Current monitoring;Automatic locking

引言：高壓輸電線路在長期運行過程中，因所處野外環境條件較為惡劣，容易出現因反復熱脹冷縮導致連接點松動和因外力損傷或遭受雷擊導致導線斷股的情況。造成輸電線路停運事故。

根據歐姆定律的推導公式P=I2/R，通過降低故障點的載流量，可有效減小其發熱量，避免故障點溫度繼續升高，待具備停電檢修條件時再做徹底處理。文獻[2]提出了一種改良帶電裝卸線夾，但只是簡單的在原有基礎上加裝了反光條和掛接式下操作構架，基本無法提高作業效率。對現有的帶電裝卸線夾進行智能化改良，提升其作業效率和操作的成功率，保障相關人員的人身安全具有重大意義。

1傳統的配網作業帶電裝卸線夾的種類和缺點

目前我國配網帶電作業所使用的帶電裝卸線夾均為YZ型，采用的是螺旋旋緊式結構。按照操作部分末端的操作方式帶電裝卸線夾可分為兩種，一種是采用金屬棒作為旋緊結構，但操作金屬棒進行旋緊作業時比較困難，操作人員難以借力，在進行實際操作時可能會面臨關鍵部件不適用的問題。另一種采用的是金屬環結構進行旋緊，在進行實際操作時，將絕緣棒穿過金屬環，再旋緊金屬環即可[2]。

2改進智能化帶電裝卸夾

2.1裝置改進思路。傳統的按照末端操作形式的帶電裝卸線夾在操作時的一大不便之處就是要使用金屬棒進行手工旋緊操作，在對發熱線路進行處理時，作業人員一般都身處高處，并且還需要時刻維持自身的平衡，因此操作人員在進行旋緊動作時借力困難容易造成操作失敗且傳統的帶電裝卸線夾不能測量電流，無法掌握分流電流的信息難以對分流電流進行量化控制。本文的改進思路是在智能分流線夾上集成遙控自動鎖緊功能和分流電流測量及量化控制單元，定量的進行控制將故障點載流量控制在可控范圍內，提升作業效率。

2.2裝置的智能化改進。為了克服前文所述的傳統帶電裝卸夾缺點，在新型帶電分流裝置上集成自動鎖緊單元、無線遙控單元和分流電流測控單元由微控單元進行控制和可充電的蓄電池組進行供電。改進后的控制框圖如圖（1）所示

由圖一可知智能分流夾集成了無線遙控單元，操作人員可以通過遙控器發出驅動指令由集成在微控制器上的無線傳輸模塊接收，最后再由微控制器發出驅動信號讓直流伺服電機執行鎖緊動作，通過這些智能化改進后，操作人員在作業時只需使用專用的遙控器操作就能讓分流線夾自動的夾緊于輸電線路的導線上，可使分流線夾應用于更多復雜的環境中提高作業效率，同時保障作業人員-的安全。

2.3裝置構成。圖（2）為經過重新改進設計的智能帶電裝卸線夾，其中1和2分別為左爪臂與右爪臂，3、4、5為傳動齒輪組，6為直流伺服電機，7為角度傳感器，8為交流電流傳感器，9為底座，起到承載裝置的作用，10為分流線連接柱，11為金屬外殼。

在實際使用智能帶電鎖緊夾時，首先根據線路的載流情況選取橫截面積適宜的多股銅導線，根據現場發熱節點的環境位置截取適當長度;然后將銅導線的兩端分別連接至2個智能帶電鎖緊線夾的接線板并用扳手將兩顆壓緊螺栓擰緊;再用兩支絕緣桿分別鉤入兩只智能帶電鎖緊線夾的吊裝孔，同時將兩只鎖緊線夾懸掛到故障點兩側的線路導線上，并調節兩只鎖緊線夾之間的距離使多股銅導線繃直;最后使用專用遙控器在地面分別進行遙控操作，相比與傳統的帶電裝卸夾具有省力、安全快速高效等顯著優點。

3總結

本文針對處理高壓輸電線路局部發熱故障的帶電分流操作經常使用的帶電裝卸夾進行了全面智能化改良，實現了遠程實時電流監測和遙控自鎖功能，可使分流夾應用于更多復雜的環境中并能在提高作業效率同時保障作業人員的安全。后續可設計出一種配套的自動伸縮絕緣桿與分流夾進行配合作業。

參考文獻：

[1]申燁.一種新型帶電引線線夾的研制[J].機電信息，2015（15）：140-141.

[2]何國偉.帶電裝卸線夾提升一次操作成功率的改良[J].中國科技投資，2019，（32）：107.

[3]史興華，張勁，張文杰.配電線路帶電作業技術與管理[M].北京：中國電力出版社，2011.

作者簡介：張大彬（1985-）男，吉林九臺人，國網海東供電公司，大學本科，工程師，主要從事35-110千伏線路檢修、帶電作業工作。

張紅崗（1971-）男，陜西鳳翔人，國網青海省電力公司海東供電公司，大學本科，高級技師？主要從事輸電線路運維工作。

楊明彬（1967-）男，青海西寧人，國網青海省電力公司電力科學研究院，大學本科，高級工程師，長期從事輸電線路專業管理及運維技術研究。

王曉峰（1972-）男，青海西寧人，國網青海省電力公司，大學本科，高級工程師，青海西寧人，主要從事輸電專業管理，輸電專業技術研究應用領域。

張永勝（1970-）男，青海湟源人，國網青海省電力公司，大學本科，高級工程師，主要從事高壓輸電線路運維檢修管理工作。