一種新型可移動(dòng)式低壓絕緣跨越支架的研發(fā)

沈潤(rùn) 李祖瑜 林道志 田紅心 曹光亮

摘要：現(xiàn)有的電力線路施工過(guò)程中，導(dǎo)線展放一直面臨著需要跨越通信線、光纖等問(wèn)題，在這一過(guò)程中傳統(tǒng)的方法具有一定的局限性。本文以此為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)出一種新型可移動(dòng)式低壓絕緣跨越支架，在提高作業(yè)效率、降低成本的同時(shí)，希望以此促進(jìn)電力線路施工安全性與可靠性的穩(wěn)步提升。

關(guān)鍵詞：跨越支架;低壓絕緣跨越支架;可移動(dòng)式;電力線路

一、研究背景

現(xiàn)有的電力線路施工過(guò)程中，導(dǎo)線展放一直面臨著需要跨越通信線、光纖等問(wèn)題。10kV以及380V/220V電力導(dǎo)線在跨越其他線路時(shí)，一般是采用普通的人字梯、竹梯作為支撐物，先將電力線路抬高、往上頂升然后再跨越過(guò)去，但這種作業(yè)方法存在以下問(wèn)題：

（1）需要至少2名工作人員在下方進(jìn)行支撐作業(yè);

（2）人手支撐人字梯、竹梯等行為存在不可控的風(fēng)險(xiǎn);

（3）線路展放時(shí)在人字梯、竹梯的頂部拉扯可能導(dǎo)致電力線路絕緣保護(hù)層破損或電力導(dǎo)線掉落砸傷下方工作人員;

（4）搭設(shè)竹制棚架需要耗費(fèi)時(shí)間、人力，增加成本，還會(huì)產(chǎn)生不可控因素。（如下圖1所示）;

（5）跨越展放導(dǎo)線的放線方式五花八門(mén)、參差不齊，且存在一定的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)法保證作業(yè)人員人身安全，同時(shí)由于放線過(guò)程中額外受到附加

應(yīng)力，會(huì)影響導(dǎo)線的安裝質(zhì)量。

圖1電力線路跨越施工時(shí)搭設(shè)的竹制棚架

針對(duì)目前電力行業(yè)尚未有成熟的專(zhuān)用于輔助跨越物體進(jìn)行放線的工器具，本成果設(shè)計(jì)并制造了一種新型可移動(dòng)絕緣跨越支架，適用于多種場(chǎng)合的更換導(dǎo)線及放線作業(yè)，具有適用性強(qiáng)、拆裝方便、便攜性高、操作簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、安全性高、便于轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。使用本支架進(jìn)行放線可以大大提高電力施工的安全系數(shù)、工作效率及經(jīng)濟(jì)效益。

二、成果內(nèi)容

（1）本新型可移動(dòng)式低壓絕緣跨越支架，包括頂部滑車(chē)、絕緣承重桿、可移動(dòng)的小推車(chē)底座;小推車(chē)能很好地放置在皮卡車(chē)或者小型貨車(chē)貨箱內(nèi)，在絲杠底部與一個(gè)橫向齒輪相連接，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)絲杠的上下伸縮功能，也可以通過(guò)手動(dòng)或者借助電動(dòng)扳手轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，如下圖2所示。

（2）本跨越支架絕緣承重桿下部設(shè)有一處帶耳抱箍，與三根支撐桿相連接，保證絲杠在提升過(guò)程中的穩(wěn)定性。支撐桿在非工作狀態(tài)下可實(shí)現(xiàn)多

向轉(zhuǎn)動(dòng)，并可以與鋼管結(jié)合變成移動(dòng)小車(chē)的把手，有效提高了本跨越支架各個(gè)部位的利用效率以及導(dǎo)線跨越作業(yè)過(guò)程的效率安全，小推車(chē)也可用作承載運(yùn)輸?shù)墓ぞ摺?/p>

該新型可移動(dòng)式跨越支架設(shè)置一個(gè)手推車(chē)底座，將推車(chē)把手與支撐桿功能相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一桿多用的功能，移動(dòng)方便，可靈活實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向、作業(yè)工位的調(diào)整。在工作時(shí)主體支架插入小車(chē)頂部的凹槽內(nèi)，支撐桿與承重桿連接可提升穩(wěn)定性，伸縮時(shí)通過(guò)扭動(dòng)絲杠的操作把手可實(shí)現(xiàn)承重桿的伸縮調(diào)

節(jié)，如圖3所示。

（3）裝置頂部的絕緣滑車(chē)有閉鎖功能，操作人員將導(dǎo)線放進(jìn)去后可以合上，在作業(yè)過(guò)程中可防止導(dǎo)線偏位、滑脫。

小車(chē)底部的車(chē)輪帶有可全方位移動(dòng)的全向輪，簡(jiǎn)稱(chēng)麥輪，由輪轂與圍繞輪轂的輥?zhàn)咏M成，麥輪輥?zhàn)虞S線與輪轂軸線呈45°角，可以使機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)全方位移動(dòng)功能。同時(shí)麥輪還有剎車(chē)扣，在坡面作業(yè)能夠可靠制停，防止滑動(dòng)。

三、各部件主要功能介紹

（1）整體結(jié)構(gòu)

本支架的整體結(jié)構(gòu)借鑒了折疊傘及可移動(dòng)式手推車(chē)當(dāng)結(jié)構(gòu)原理，采用該種結(jié)構(gòu)有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，一來(lái)支架折疊后可減少體積節(jié)省存放空間及方便攜帶運(yùn)輸，二來(lái)該結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性高。整個(gè)跨越架重約100kg，三根支撐桿的一端固定在承重桿下部。絕緣支撐桿上部的掛鉤可用拉線進(jìn)行固定。承重桿下部的底座采用可方便拆裝的手推車(chē)，便于轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸。

（2）絕緣支撐承重桿

正常情況下承重桿由兩節(jié)組成，第一節(jié)承重桿直徑較大并且是固定的，第二節(jié)直徑較小是可以進(jìn)行伸縮。第一節(jié)承重桿的內(nèi)部裝有絲杠組件，可在承重桿的側(cè)面通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠組件調(diào)整伸縮桿的提升高度，實(shí)現(xiàn)支架跨越高度的調(diào)節(jié)。絲杠組件的動(dòng)力接口設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)的六角接口形式，可使用電動(dòng)扳手實(shí)現(xiàn)快速省力地升降第二節(jié)承重桿。

第二節(jié)承重桿采用可伸縮的方式不但可以減小存放運(yùn)輸?shù)捏w積，而且可以減少立起支架的所需的力氣，也方便于在低空進(jìn)行穿線再抬升高度跨越從而降低操作難度。

（3）放線滑車(chē)

放線滑車(chē)包括滑輪組、滑車(chē)支架和閉鎖結(jié)構(gòu)。滑輪組的軸承固定在滑車(chē)支架內(nèi)，滑輪組有單個(gè)滑輪及三個(gè)滑輪的組合方式，分別適用于單相導(dǎo)線放線及三相導(dǎo)線放線作業(yè)。閉鎖結(jié)構(gòu)設(shè)置在滑車(chē)支架頂部，用于防止放線過(guò)程中導(dǎo)線意外脫離滑車(chē)。閉鎖護(hù)板通過(guò)脫扣裝置與滑車(chē)支架形成可翻轉(zhuǎn)連接，脫扣裝置的動(dòng)作由操作拉環(huán)來(lái)觸發(fā)，脫扣裝置的設(shè)置使得只能通過(guò)操作閉鎖拉環(huán)才能開(kāi)合閉鎖護(hù)板。當(dāng)閉鎖護(hù)板合上后，無(wú)法在滑車(chē)支架

內(nèi)部通過(guò)推動(dòng)閉鎖護(hù)板來(lái)打開(kāi)閉鎖護(hù)板，即不會(huì)發(fā)生由于滑車(chē)內(nèi)導(dǎo)線的跳動(dòng)導(dǎo)致閉鎖護(hù)板打開(kāi)從而導(dǎo)線脫離的情況。

四、核心技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)穩(wěn)固：本支架的穩(wěn)固性體現(xiàn)在整體結(jié)構(gòu)上采取了多個(gè)三角形結(jié)構(gòu)組合的設(shè)計(jì)，三角形具有較高的穩(wěn)定性，因此整個(gè)支架的架構(gòu)也具有較高的穩(wěn)定性。

（2）運(yùn)輸方便：本支架可以拆裝成幾個(gè)組成部分，可以放在日常作業(yè)的皮卡車(chē)后進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸。同時(shí)底座手推車(chē)還可以裝載工具或大件物品進(jìn)行拖運(yùn)。

（3）安裝便捷：本跨越架可由2名操作人員進(jìn)行組裝，安裝、拆卸較方便。

（4）節(jié)省人力：本跨越架克服了傳統(tǒng)用人力扶梯架設(shè)來(lái)展放導(dǎo)線的麻煩，同時(shí)節(jié)省人力，在展放過(guò)程中無(wú)需扶梯，提高作業(yè)效率。

（5）絕緣可靠、安全實(shí)用：本支架除底座外全部由環(huán)氧樹(shù)脂絕緣材料組成，能夠起到良好的絕緣防護(hù)作用，同時(shí)在使用方式上跨越導(dǎo)線，不與導(dǎo)線接觸，可利用滑輪收放自如。

（6）既可靈活移動(dòng)、也可避免失穩(wěn)：跨越支架自帶的手推車(chē)底盤(pán)可以在地面上拖行，移動(dòng)靈活，在一些有坡度或者不平坦的地面，可利用車(chē)輪上的剎車(chē)裝置固定牢固，不易發(fā)生溜動(dòng)，同時(shí)也可避免放線時(shí)產(chǎn)生的張力導(dǎo)致失穩(wěn)。

五、性能指標(biāo)

本成果所研發(fā)新型絕緣支架在廣東某施工單位的項(xiàng)目施工中得到應(yīng)用，性能指標(biāo)分析如下：

（1）使用前準(zhǔn)備時(shí)間：應(yīng)用場(chǎng)景為平整水泥地面，需跨越高度為5.6m的0.4kV絕緣導(dǎo)線，所需操作人員由5人減少至2人。作業(yè)前準(zhǔn)備時(shí)間由5h縮短至2min內(nèi)，工作效率大大提高。

（2）便攜性：支架展開(kāi)的情況下占地面積1.8m2，最高高度達(dá)7m，易收易放、拆裝方便，支架收起后易于存放運(yùn)輸、存放。

（3）經(jīng)濟(jì)效益：根據(jù)現(xiàn)時(shí)的統(tǒng)計(jì)資料如下圖4所示，按照傳統(tǒng)的方式搭設(shè)跨越架的單位成本幾乎每架設(shè)一處跨越成本從700～1800元不等，而采用本套新型絕緣跨越支架成本約為110.67元。

六、結(jié)語(yǔ)

本研究研發(fā)了一種新型絕緣跨越支架，該支架目前在各項(xiàng)工程施工和供電所搶修跨越放線作業(yè)中得到有效應(yīng)用。經(jīng)第三方功能測(cè)試，使用支架進(jìn)行跨越放線工作安全性、可靠性較高，在提高效率的同時(shí)大大節(jié)約了成本，值得推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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