三種用于導線金屬線頭臨時絕緣的實用工裝設計

王 銘 周志森 張增榮 范淑鈺 陳 翔 林 瑤

(福建省供電服務有限責任公司，福建 福州 350003)

1 概述

在電力作業現場，特別是電力系統保護調試(見圖1)、電能表裝拆(見圖2)等作業現場，經常需要臨時將導線從接線端子上拆下，并對導線金屬線頭進行臨時絕緣操作后再轉入下一工序。

圖1 保護調試作業現場臨時絕緣操作

圖2 電能表裝拆作業現場臨時絕緣操作

作業人員通常采用電工絕緣膠布通過作標記、纏繞等工序來完成各導線金屬線頭的臨時絕緣操作，而使用電工絕緣膠布這種“材料法”進行臨時絕緣雖然取材方便、絕緣效果也不錯，但根據《電力安全工作規程》、國網營銷作業指導書等要求，作業人員在作業過程中需要戴手套，而戴手套后進行導線金屬線頭臨時絕緣操作存在以下兩個難點：一是由于電工絕緣膠布有薄、粘等特點，作業人員戴手套后手指不靈便，在撕電工絕緣膠布、絕緣包裹、去除電工絕緣膠布等多個工序上，操作起來費時、費力，極不便捷；二是在現場作業時，往往有多根導線需要臨時絕緣處理，絕緣操作工序多，重復性工作量大，以經感器式三相四線電能表裝拆為例(臨時絕緣流程如圖3所示)，僅臨時絕緣處理步驟就多達71道。上述兩個問題都導致在使用電工絕緣膠布進行臨時絕緣處理(“材料法”)的作業效率降低，在提質增效的新形勢下，已不能滿足日益增長的需求，故探索解決“材料法”進行臨時絕緣操作存在的問題尤為緊迫。

圖3 換表作業臨時絕緣操作流程

為有效解決上述問題，本文從設計臨時絕緣工裝入手，研制臨時絕緣工裝，使用“工具法”替代傳統的“材料法”，提高現場臨時絕緣處理的工作效率，減少生產成本。

2 工裝設計思路

為提高現場臨時絕緣處理效率，需要尋求一種能快速完成絕緣、去除絕緣的新方法，以減輕作業人員的工作負擔。通過分析確認，臨時絕緣即通過使用絕緣材料將導線金屬裸露部分包裹住，因此，可以設計一種管狀工裝，并在工裝前部加上固定導線的結構，就能夠實現對導線金屬線頭的絕緣。本文提出3種工裝設計思路，分別是鱷魚夾式絕緣工裝、按壓式套頭絕緣工裝和擠壓式套頭絕緣工裝，下面對各設計進行逐一介紹。

3 工裝設計

3.1 鱷魚夾式絕緣工裝

從觀察鱷魚夾的夾緊原理中獲得啟發，在此基礎上提出鱷魚夾式絕緣工裝，如圖4所示。

3.2 彈簧式松緊套絕緣工裝

根據設計思路，借鑒安全帽使用彈簧扣按鈕來調節下顎帶長度的原理，設計了一款由彈簧扣按鈕和絕緣套管組成的工裝，結構設計如圖5所示。

絕緣套管本體具有中空內腔，套管本體的前端開設有與其內腔相連通的橫向進出孔，套管本體的前部設置用于安裝彈簧扣按鈕向下伸入的縱向穿孔。

使用時，將所要隔離的導線線頭的金屬裸露部分經套管本體的橫向進出孔插入，并通過彈簧扣的圓形中空孔洞伸入套管本體的內腔，導線線頭插入到位后，松開彈簧扣按鈕，在彈簧的施力作用下，彈簧扣與套管本體的內腔產生一股擠壓力將導線線頭夾緊，從而使得導線線頭的金屬裸露部分得到絕緣隔離，實現絕緣。

(說明：1-套管本體，2-彈簧，3-彈簧扣按鈕， 4-按鈕彈簧)圖5 彈簧式松緊套絕緣工裝設計簡圖

3.3 擠壓式套頭絕緣工裝

本設計與前面所述兩種工裝的原理有所不同，它使用彈簧鋼作為夾緊裝置，工裝體積更小巧，結構設計如圖6所示。

擠壓式套頭絕緣工裝包括套頭本體，套頭本體的內腔中空，套頭本體的前端橫向開設有連通其內腔的進出孔，套頭的內腔橫向設置有彈性夾頭，彈性夾頭的前部設置有對準進出孔的外翻開口，彈性夾頭的中部為夾緊區，彈性夾頭的后部為后倉區。

使用時，使用者將所要隔離的導線線頭的金屬裸露部分經套頭本體的進出孔插入套頭本體的內腔，所要隔離的導線線頭的金屬裸露部分插入并擠開彈性夾頭的夾緊區，彈性夾頭的夾緊區張開，使導線線頭的金屬裸露部分穿入至彈性夾頭的后倉區，彈性夾頭的夾緊區夾緊導線線頭的金屬裸露部分，從而使得導線線頭的金屬裸露部分得到絕緣隔離，實現絕緣。

(說明：1-套頭本體，101-第一半體，102-第二半體， 2-進出孔，3-彈性夾頭，301-外翻開口，302-夾緊區， 303-后倉區，4-限位塊，5-連接座)圖6 擠壓式套頭絕緣工裝設計簡圖

4 現場應用

通過電能表裝拆現場實踐(見圖7)，工裝應用效果良好，使用“工具法”替代傳統“材料法”用于電能表裝拆作業中的臨時絕緣后，工作流程得到了優化，減少了41道工序，如圖8所示。

圖7 工裝試用現場圖片

圖8 “工具法”臨時絕緣流程圖

5 結論

本文通過深入分析，針對使用傳統電工絕緣膠布(“材料法”)進行臨時絕緣，存在絕緣處理步驟多、耗時長等問題，提出了三種實用工裝設計，并通過現場驗證確認使用工裝進行臨時絕緣操作更加便捷、安全、高效。另外，由于傳統“材料法”使用的電工絕緣膠布屬一次性用品，使用后只能當垃圾處理，每年在保護調試、電能表裝拆等作業現場消耗的電工絕緣膠布數以萬計，極不環保，而本文設計的工裝結構簡單，制作成本低，且可反復使用，大大減少了電工絕緣膠布的使用量，讓電力作業更加綠色、環保，還具有顯著的綠色節能效益。因此，此設計值得大力推廣。