電力線路拉線制作工藝技術提升

陳石科 廖志斌 李毛根 常青春

（1.宿州明麗陽光電力工程維修有限公司 2.國網安徽省電力有限公司宿州供電公司）

0 引言

在電力線路的常規運行、施工、維保等工作中，電力線路拉線是必不可少的［1-2］。傳統的電力線路拉線制作工藝十分復雜，費時間費人力，制作工藝質量也無法保證，一根拉線制作完成后需要反復進行修正才能夠達到使用標準。在制作電力拉線的過程中，進行鋼絞線彎曲作業的時候，安全風險較大，容易造成人身傷害，馬口線的纏繞作業也存在一定的安全風險［3］。常規的電力線路拉線需要兩人配合完成，需要用到普通手鉗、扳手、鐵榔頭、破壞鉗等工具，這樣制作出的電力線路拉線效果欠佳，質量不高，馬口線的纏繞十分不便，制作效率較低。因此十分有必要設計出專用的電力線路拉線制作工具，以提高電力線路拉線制作工藝質量，提高拉線制作作業效率［4-5］。

1 電力線路拉線作用及制作工藝現狀

1.1 電力線路拉線作用

電力線路拉線的作用是平衡電力桿塔的受力分布，保證電力桿塔不發生彎曲等形變，電力線路拉線普遍采用鍍鋅鋼絞線來制作，其上端連接到拉線抱箍，下端經過可調節的拉線金具連接到埋在地下的拉線棒或拉線盤［6］。電力線路拉線的質量與電力線路的安全、穩定、可靠運行密切相關，是電力線路必備的附屬部件，每一條電力線路至少需要兩根以上電力拉線［7］。拉線的承受力為：

式中，P為導線最大張力；θ為拉線與地面夾角。整個受力需要處于平衡狀態，滿足：

拉線長度為：

式中，LH為拉線高度；LL為拉線坑深度。拉制作拉線采用的鋼絞線強度為：

1.2 拉線制作工藝現狀

拉線的制作過程較為復雜，需要制作上把、下把、拉緊絕緣子等，最關鍵的操作步驟就是纏繞馬口線，需要進行多次操作才能夠完成一根電力拉線的制作。馬口線的制作工藝要求極高，對纏繞后的鐵絲提出了很高的纏繞密度要求，是一項工藝技術難點。

電力拉線楔形線夾、拉緊絕緣子以及UT線夾需要經過量取鐵絲，剪斷鋼絞線制作盤繞線，彎曲鋼絞線，安裝楔子，纏繞馬口線六個步驟，上述六個步驟的操作用時如表1所示。

表1 電力拉線制作用時統計表

上述的操作步驟必須要用到老虎鉗、扳手等工具，制作工藝不規范，極容易造成材料的損傷，并且單人無法完成，需要兩人協同配合進行，尤其是在處理鋼絞線的時候，由于鋼絞線的剛性強度極大，在對其進行彎曲的時候必須要使用極大的力量才能夠實現，并且存在一定的安全風險。

從表1中的數據明顯可以看出，制作盤繞線、彎曲鋼絞線、安裝楔子、纏繞馬口線的操作耗費了很多的時間，尤其是纏繞馬口線，耗費了最多的時間。電力拉線楔形線夾、拉緊絕緣子以及UT線夾在制作的時候對工藝要求較高，容易出現以下幾種問題：

1）盤繞線制作時容易出現彎曲形變，盤繞不規則的情況；

2）在對鋼絞線進行彎曲的時候，容易出現散花、傷股的情況，并且與楔子舌板間存在大于2mm的間隙；

3）在進行馬口線纏繞的時候，馬口線的纏繞力度不容易控制，纏繞力度過大時，會造成鐵絲鍍鋅層的破損；纏繞力度過小時，會造成鐵絲與拉線綁扎之間存在縫隙不緊密，導致施工質量不達標。

2 電力線路拉線制作工藝標準

在進行電力線路拉線制作的時候，對于制作工藝有明確的要求：

1）鍍鋅鐵絲的鍍鋅層良好，不存在銹蝕現象，不應存在彎結、斷裂、破損等缺陷；

2）鋼絞線應當緊致，不存在松股、交叉、折疊、斷裂及破損的情況；

3）在使用UT線夾、楔形線夾時，線夾舌板應當與拉線緊密接觸，尾線側位于凸肚，受力后不存在打滑現象，安裝時需要保證線股良好，不損傷；

4）鐵線的必須保證均勻、無縫隙（標準為縫隙不大于0.2mm），正常凸起，鋼絞線的鍍鋅層不得受損。

5）馬口線的纏繞長度需要根據纏繞部位來確定，楔形線夾和UT線夾處為：第一道纏繞80mm、第二道纏繞40mm；拉緊絕緣子處為：第一道纏繞150mm、第二道纏繞100mm，纏繞緊密且鐵絲和鋼絞線鍍鋅層不受損傷。

3 電力線路拉線制作工具組成及技術要點

電力線路拉線制作工具主要包括盤線部分、彎線部分、纏線部分及支撐底座。

1）盤線部分：在進行盤繞線制作的時候，采用圓心運動原理，通過圓柱形鋼管的轉動，將鐵絲順轉動方向就勢纏繞在鋼管圓柱上，最終形成彈簧裝鐵線圈。要求鐵絲弧度規則、圓潤，成圓柱形狀，不存在凹凸不平情況，為馬口線最終綁扎墊下基礎。

2）彎線部分：這部分由成型輪和彎曲輪構成，通過杠桿帶動軸承，實現導線的彎曲。實現原理：將軸承通過夾板與杠桿焊接，兩個軸承要保證位于同一水平面，軸承之間的間隙要保證導線順利穿過。鋼絞線通過成型輪和彎曲輪之間，傳入緊鎖的塊內孔，由螺栓緊鎖，旋轉手柄，彎曲輪將鋼絞線沿著成型輪表面進行彎曲。軸承的半徑必須與舌板相匹配，以保證導線能夠緊密壓實再舌板上；輔臂鋼絞線穿過末端設置一個15cm鋼管，在鋼管上開一個螺紋孔，通過螺絲壓緊鋼絞線，以保證在彎曲導線的過程中，輔臂鋼絞線不出現打滑現象。

3）纏線部分：采用杠桿帶動半圓，利用杠桿上焊接的鋼管進行自動放線，通過在半圓鋼管豁口附近的圓鋼上焊接的0.5cm導向螺絲，將鐵線圈在進行旋轉時就勢壓緊在鋼絞線上，纏繞過程省時、省力，纏繞換人時不影響纏繞質量，且纏繞器也不會掉落，也可以一氣呵成，纏繞緊密，不損傷鋼絞線和鐵絲要連貫，否則容易造成鐵絲的形變，影響纏繞效果。

4）支撐底座：盤線部分，彎線部分及鋼絞線的固定部分要固定在支撐底座上，支撐底座要設計為三角體，以保證穩定性，設計高度要符合人體發力。

4 獨立纏繞器技術要點

4.1 獨立纏繞器結構組成及功能

根據馬口線的纏繞軌跡以及機械傳動的原理，設計出獨立纏繞器，完成馬口線的纏繞，獨立纏繞器結構簡單緊湊，具體組成包括：卡線豁口、半圓形導管、鐵絲導向口、卡線固定把手、連接桿、旋轉手柄，具體的構成示意圖如圖1所示。

圖1 獨立式纏繞器構成示意圖

1）卡線豁口：卡住馬口線，保證纏繞時馬口線位置固定，不出現偏移。

2）半圓形導管：在纏繞馬口線時，就半圓形導管將馬口線進行平滑彎折，形成綁扎弧度，通過卡線豁口將馬口線固定好。在馬口線纏繞過程中，半圓形導管需要卡附在鋼絞線上，即使雙手離開獨立纏繞器，也能夠保證其不至于脫落，具有防脫落安全性。

3）鐵絲導線口：保證馬口線隨著半圓形導管的旋轉而緊密纏繞在鋼絞線上。

4）卡線固定把手：繞制好的馬口線需要插入到卡線固定把手中，進行馬口線的固定與展放，為下一步工作做準備。

5）連接桿：將旋轉手柄產生的旋轉力上傳到半圓形導管。

6）旋轉手柄：操作旋轉手柄，產生旋轉力。

4.2 獨立纏繞器結構工作原理

在進行馬口線纏繞之前，需要進行準備工作，將鐵絲纏繞成圓柱狀鐵線圈，并將圓柱狀鐵線圈的一端彎成“G”狀（如圖2所示），壓在鋼絞線的馬口上，纏繞器半圓形導管卡于鋼絞線馬口位置，圓柱形鐵線圈通過卡線豁口套進卡線固定把手上，然后操作旋轉手柄，帶動連接桿，通過鐵絲導線口將鐵線圈逐層壓實在鋼絞線上。

圖2 “G”型鐵線圈

5 應用效果分析

采用電力線路拉線制作工具，對電力線路拉線的制作工藝技術進行改進，發現電力拉線的制作耗時顯著縮短和制作質量顯著提升，各個步驟的操作用時對比結果如表2所示。

表2 電力拉線制作耗時對比結果

對比各個步驟的操作耗時發現，由552s縮短到了348s，耗時只有原先人工操作的一半多一點，并且單人獨立就可以完成。繞制結果馬口線纏繞緊密、嚴實、無縫隙可以忽略不計。

6 結束語

電力線路拉線制作工具經過不斷的試驗、不斷改進，有效地解決了電力線路拉線制作中存在的諸多問題，采用該工具后，工藝質量完全能夠達到標準的要求。該工具結構簡單、操作方便、適用范圍廣，不但適用電力線路，還適用于電信等弱電線路和電氣化鐵路等。不但可以地面作業，也可以高空作業，能夠達到省時省力的效果，尤其是解決了多人協同操作的問題，減少人力消耗的同時，又使得工藝質量得到顯著的提高，并且也降低了作業的安全風險。