陳秀慧,錢 勇,馬忠文,楊巨松,楊 坤
(國網(wǎng)遼寧鐵嶺供電公司,遼寧 鐵嶺 112000)
本著更好服務廣大電力用戶的目的,近些年國內(nèi)電網(wǎng)企業(yè)加強了電網(wǎng)領域配電網(wǎng)新建和改造力度。尤其是在農(nóng)網(wǎng)配電作業(yè)中廣泛涉及在田間、山林、溝渠等地形地貌新立電桿架設導線,新立電桿架設導線時必須撤放導線。以往農(nóng)網(wǎng)改造期間使用的老式放線車結構簡單,不具備機械傳動結構,只能人力牽引放線,不能自動回收導線。2015年配網(wǎng)作業(yè)中一些經(jīng)過改進的放線車實現(xiàn)了簡單的自動收放線,但是又不能實現(xiàn)實時變速和實時制動,不能滿足作業(yè)時對人身設備安全需要。因此研究設計出一種新式的配電網(wǎng)自動撤放線車迫在眉睫。
現(xiàn)在配電網(wǎng)改造中普遍使用的撤放線車不論外形有何差異,基本分兩種,一種是老式單一放線功能的撤放線車,一種是具備簡單機械動力結構的撤放線車。第一種老式撤放線車結構簡單,不具備機械傳動結構,只能人力牽引放線,不能自動回收導線,只能滿足最基本的工作需要,由于機構簡單,不具備便捷性和效率性,極大地浪費人力物力。第二種是經(jīng)過改進的撤放線車實現(xiàn)了簡單的自動收放線,通過自身或者外部動力輸入實現(xiàn)了機械傳動功能,但是因為結構簡單沒有考慮實時變速和實時制動,不能滿足作業(yè)時的《安規(guī)》對人身設備安全的要求,存在安全風險,不宜應用。
配電網(wǎng)自動收放線車是針對配電網(wǎng)作業(yè)中放線、撤線的專用機械裝置。該裝置屬于拖車種類,工作時的動力以及移動都需要拖拉機提供。使用外部機械動力輸入是考量了農(nóng)配網(wǎng)作業(yè)中田間、溝壑、山林等自然地貌如果采用車輛自身行駛進入作業(yè)地帶會受到一定影響。采用農(nóng)用拖拉機拖拉進入作業(yè)地帶較為容易,由拖拉機提供動力輸入也更加經(jīng)濟實用。故此本設計中動力輸入采用拖拉機尾部軸動力輸入,工作原理、應用角度、經(jīng)濟效益如下。
自動撤放線車由車架、動力裝置、卷揚轱轆及導向定滑輪三個部分組成。
車架設計較為簡單,由車架、輪胎組成主要給撤放線車提供平臺支撐。車架前端的彎鉤與拖拉機尾部固定連接。動力裝置和卷揚轱轆及導向定滑輪都在車架基礎上進行安裝固定。
動力裝置在車架基礎上安裝,由萬向節(jié)、縱向傳動軸、鏈條裝置、變速箱、制動裝置、縱向大軸、橫向大軸以及固定架構成。萬向節(jié)(可以對橫向動力輸出角度進行微調)前端與拖拉機尾部的動力輸出軸連接,動力經(jīng)過萬向輸出至大傳動軸,傳動軸末端經(jīng)過鏈條將動力輸入進變速箱(變速箱上安裝有一個離合操作桿和一個調速操作桿),變速箱后端由鏈條轉動將動力輸入進制動裝置(制動裝置上安裝有一個制動操作桿),制動裝置經(jīng)過后段縱向大軸輸入進尾端傳動機構。動力經(jīng)過傳動機構導入橫向大軸以及兩個放緊線轱轆。
卷揚轱轆以及導向定滑輪設置在整個動力裝置尾端,主要由卷揚轱轆、導向定滑輪組成。卷揚轱轆旋轉可以將牽引線或導線纏繞在其本體上,導向定滑輪可以由人為手動操作桿調整導向定滑輪的角度以保證牽引線、導線的纏繞形成一定規(guī)律性排布,不至于混亂無序。
以上三種部件組成在一起后,就形成了配電網(wǎng)自動放撤線車(如圖1所示)。當放撤線時需要調整速度時可以先拉開離合操作桿,再調整調速操作桿,調速操作桿調整完合上離合器操作桿就可以實現(xiàn)加速或者減速的目的。當放撤線時需要緊急制動時可以先拉開離合操作桿,使動力輸出停止,再馬上操作制動操作桿,就可以實現(xiàn)設備制動的目的。卷揚轱轆的上面有導線定滑輪,定滑輪的撥動桿延伸至變速箱的上面,人員想調整定滑輪的左右位置只要操作這兩個撥動桿就可以實現(xiàn)定滑輪位置,進而實現(xiàn)牽引線、導線的規(guī)律纏繞。

圖1 配電網(wǎng)自動撤放線車工作圖
該裝置主要應用于配電網(wǎng)線路的新線路架線以及舊線路撤線。
在新線路架線時使用該裝置可以將配套使用的輕型牽引繩在一個耐張段或者多個耐張段內(nèi)的橫擔上的定滑輪中進行牽引。輕型牽引繩末端與導線捆綁,當牽引繩全部卷揚到轱轆上后,導線就順之穿過橫擔上的定滑輪進入固定位置,再由技術工人登桿安裝導線即可。以往不采用這種新設備的工作內(nèi)容一般都是用人力肩扛導線牽引到線路耐張段內(nèi)指定位置,再由吊車將三相導線吊到橫擔上,然后由技工登桿安裝拆除吊扣,最后全線吊裝結束后統(tǒng)一登桿固定導線。采用了配電網(wǎng)自動撤放車后就避免了使用大型吊車進行吊運導線,節(jié)省了大量的機械費用。由于采用自動卷揚的方式完成作業(yè),避免過多使用牽引人工用量,節(jié)省了人力費用。
使用放撤線車一般可以收放500~1000 m 導線需要50~60 min。原有作業(yè)方式收放300~600 m導線需要3~4 h,而且需要吊車密切配合作業(yè),有些地方吊車穩(wěn)固條件以及帶電距離不夠不能采用吊車,將浪費更多的作業(yè)時間。使用放撤線車不用采用多次斷線的方式收線,一個耐張段內(nèi)完全可以一次性收完,因此避免了導線的斷線和丟失,避免了經(jīng)濟損失。
技術工人每日400 元,普通工人工每日200 元,吊車每日2000元。
使用放撤線車每日使用6名技術工人、6名普通工人可以完成原來4 倍的工作任務,原有方法作業(yè)每日使用10名技術工人、10名普通工人。人工費用節(jié)省計算如下:
[(10-6)× 400+(10-6)× 200]× 4=9600(元)。
使用放撤線車不需要使用吊車作業(yè),原有方法作業(yè)需要使用吊車一輛。機械費用節(jié)省2000元。
工作日內(nèi)完成作業(yè)可以共計可以節(jié)省費用11600元,如果按照每年100項此類新立電桿作業(yè)計算,可以創(chuàng)造100多萬元的直接經(jīng)濟價值。
新式撤放線車在設計中引入了機動車傳動結構原理,借由外部動力輸入,并且設計了卷揚速度調整和機構的隨時制動,極大地提高了設備操作中安全性和穩(wěn)定運行性。提高了農(nóng)配網(wǎng)新建改造的工作效率,具備廣泛的社會效益和經(jīng)濟效益。