一種便攜收放分相接地線裝置的研制

田 亮， 孟繁琪， 趙志剛

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司湛江供電局，廣東湛江 524000）

0 引言

電力系統(tǒng)中高壓輸電線路停電檢修工作涉及到裝拆接地線的環(huán)節(jié)。高壓接地線又長又重，一般情況下一次停電往往需要裝拆三相六組接地線，對(duì)于工作人員來說一是搬運(yùn)攜帶不便利，存在纏繞混亂，收納麻煩；二是使用過程中用接地棒掛導(dǎo)線時(shí)，有一部分接地線需要懸空，在空中操作起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力。為此有必要研制一種可以便攜收放分相接地線，既方便攜帶，又能滿足塔上使用裝拆接地線時(shí)可以減輕工作人員的作業(yè)負(fù)擔(dān)，提高安全防護(hù)的需求。

1 問題分析

1.1 收納擺放凌亂

高壓輸電線路停電檢修時(shí)，接地線是最常用的安全工器具之一，存放前需進(jìn)行纏繞，實(shí)際收納存放過程中一直以來都存在著纏繞困難、收放麻煩的問題，各處對(duì)接地線的存放方式不統(tǒng)一，有的使用柜子存放，有的使用貨架存放，對(duì)接地線的保管維護(hù)不利。日常檢查維護(hù)接地線時(shí)也是多有不便，打開檢查容易打結(jié)，不方便清潔，導(dǎo)致浪費(fèi)過多人力資源。此外，接地線存放條件簡陋，易造成接地線受潮。

1.2 工作搬運(yùn)不便

工作人員進(jìn)行搬運(yùn)和操作，常常出現(xiàn)接地線纏繞、打結(jié)、磨損、受潮等問題。在搬運(yùn)過程中，常出現(xiàn)接地線在地上拖拉、摩擦，對(duì)接地線造成污染，同時(shí)造成接地線外皮磨損，降低接地線接地的可靠性；受環(huán)境、運(yùn)輸?shù)纫蛩氐挠绊懀自斐山^緣護(hù)層的磨損，破壞絕緣層，安全風(fēng)險(xiǎn)較高。

1.3 使用懸掛沉重

接地線比較長，所用材質(zhì)也比較重，在使用過程中往往需要耗費(fèi)較長時(shí)間進(jìn)行梳理和收納。接地線打結(jié)，影響操作的流暢性，增加了懸掛接地線的時(shí)間，降低了工作效率，導(dǎo)致工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大，尤其是在空中操作起來更是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，增加了作業(yè)的安全隱患。

2 裝置設(shè)計(jì)

2.1 裝置設(shè)計(jì)目的

本研究提供一種便攜收放分相接地線裝置，能實(shí)現(xiàn)接地線高效整理收納、工具攜行功能的有機(jī)融合。收納裝置既能方便整理接地線，又可為接地線提供可靠存儲(chǔ)空間，可有效提高接地線維護(hù)水平。

2.2 材料的選擇與制作

輸電鐵塔上便攜收放分相接地線裝置采用不銹鋼材料，其耐高溫，抗腐蝕，安全穩(wěn)定，耐壓合格，符合警示標(biāo)準(zhǔn)，適合在電氣工作環(huán)境下穩(wěn)定使用，如圖1所示。

圖1 一種便攜收放分相接地線裝置外觀效果圖

按照輸電鐵塔上便攜收放分相接地線裝置的設(shè)計(jì)要求，經(jīng)過各方面的可行性分析和評(píng)估，綜合各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，確定了最終的方案一，見表1。

表1 材料方案選擇分析表

2.3 裝置功能設(shè)計(jì)

2.3.1 限位閉鎖功能

采用不銹鋼彈簧定位銷，有效鎖緊接地線。不銹鋼彈簧定位銷通過旋轉(zhuǎn)使前端突出卡住收線盤上的一圈圓形小孔，可在旋轉(zhuǎn)的收線盤任意角度鎖緊，實(shí)現(xiàn)限位閉鎖功能，其應(yīng)用效果如圖2所示。

圖2 彈簧定位銷的應(yīng)用效果圖

彈簧定位銷前端通常處于突出狀態(tài)，在拉出旋鈕時(shí)前端縮回。在保持拉出的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)90°，可鎖定前端縮回的狀態(tài)；解除鎖定狀態(tài)時(shí),只需在保持拉出的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)90°即可；釋放旋鈕，前端會(huì)通過內(nèi)置彈簧力的作用而恢復(fù)突出狀態(tài)。具體操作方法如圖3所示。

圖3 彈簧定位銷的操作方法

2.3.2 繞線收納功能

根據(jù)實(shí)際使用工況，設(shè)計(jì)一款更加貼合現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的繞線收納輪。本裝置采用雙邊出線的方式，適合現(xiàn)場(chǎng)掛接地線使用。可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，雙邊出線各最少可拉伸5 m，總長10 m。相較單邊出線，使用方式更加靈活，單邊都可以拉伸任意長度且鎖止，繞線收納輪模擬圖如圖4所示。

圖4 繞線收納輪模擬圖

采用激光一體切割成型，更加輕便可靠耐用，接地線不會(huì)因隨意擺放導(dǎo)致纏繞在一起，同時(shí)外置搖把可折疊收納，不占空間，有效解決纏繞困難、收放麻煩的問題，降低接地線的保管維護(hù)難度，繞線收納輪的應(yīng)用效果如圖5所示。

圖5 繞線收納輪的應(yīng)用效果圖

2.3.3 收線阻斷功能

采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將接地線收納進(jìn)箱體，方便檢查梳理，合理設(shè)計(jì)提手，搬運(yùn)簡便。為防止便攜收放分相接地線裝置收線過程中將接地線全部收入裝置內(nèi)部，影響使用，加入收線止位球，有效防止接地線收線過多導(dǎo)致接地線全部收入裝置內(nèi)部，保留壓接線耳在裝置外面，便于操作使用，實(shí)現(xiàn)收線阻斷功能。

2.3.4 高低雙懸掛功能

該裝置應(yīng)用于輸電鐵塔上的接地線裝拆工作中，需要通過傳遞繩配合定滑輪傳送至實(shí)際工作位置。在傳輸過程中采用豎直高低雙掛點(diǎn)設(shè)計(jì)，運(yùn)輸過程中固定低位掛點(diǎn)，當(dāng)裝置上升到一定高度，采用高掛點(diǎn)將裝置固定在現(xiàn)場(chǎng)合適位置。全過程無需高空作業(yè)人員消耗體能，利用掛點(diǎn)高低差大大減輕了工作人員的作業(yè)負(fù)擔(dān)，降低了高空墜落的操作風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到空中操作省時(shí)省力的目的。

2.4 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

本裝置設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，能實(shí)現(xiàn)手搖繞線或電機(jī)繞線，提高繞線效率。增加輔助繞線組件，防止出現(xiàn)繞線過多的現(xiàn)象；增加閉鎖功能，提高繞線效率和質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)接地線高效整理收納、工具攜行功能，避免了在使用過程中出現(xiàn)打結(jié)、耗時(shí)耗力等問題，實(shí)用性強(qiáng)。

3 應(yīng)用效果

3.1 直接效果

該裝置是根據(jù)電力系統(tǒng)中高壓輸電線路停電檢修工作涉及到裝拆接地線的環(huán)節(jié)普遍存在的問題設(shè)計(jì)和制作，針對(duì)不同電壓等級(jí)、不同長度的接地線進(jìn)行多次測(cè)試，測(cè)試的結(jié)果如表2所示。由表2可以看出，采用便攜收放分相接地線裝置后，能明顯降低操作耗時(shí)，完全能滿足快速、可靠接地的工作需求，能廣泛應(yīng)用于高壓輸電線路停電檢修工作。

表2 新舊接地線裝拆應(yīng)用操作耗時(shí)統(tǒng)計(jì)

3.2 間接效果

（1）提高可靠性。通過抽查樣本，使用輸電鐵塔上便攜收放分相接地線裝置的應(yīng)用可靠性為100%。相較于采用傳統(tǒng)的人力傳送，費(fèi)時(shí)費(fèi)力的裝拆、梳理、收納等情況，新裝置從收納、搬運(yùn)、使用等三個(gè)方面出發(fā)，實(shí)現(xiàn)了限位閉鎖、繞線收納、收線阻斷、高低雙懸掛的功能，從根本上杜絕了繞線收納效率低、使用不便等問題，達(dá)到100%的應(yīng)用可靠性。

（2）提高安全性。該裝置投入使用，大大降低了高空作業(yè)人員體能消耗，減輕了工作人員的作業(yè)負(fù)擔(dān)，同時(shí)縮短了高空作業(yè)時(shí)長，降低了高空墜落的操作風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)保護(hù)作業(yè)人員人身安全有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

（3）提高經(jīng)濟(jì)性。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，湛江地區(qū)輸電線路每年平均停送電560 次，需要裝拆三相六組接地線3360次，假設(shè)每組接地線安裝和懸掛時(shí)間可以節(jié)省為8 min，則每年可以縮短節(jié)省停電時(shí)間448 h，設(shè)一條110 kV 線路平均負(fù)荷為10 000 kW，年供電量價(jià)值為10 000×448×0.61=273.28（萬元），因此在使用該裝置后可大量減少設(shè)備停電時(shí)間，保證設(shè)備停電可靠的安全措施，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語

這種便攜收放分相接地線裝置基本完成了設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了預(yù)期效果，為電力工作人員在其后作業(yè)過程中提供了極大的便利。其使用效率高，更是方便收納與攜帶，減輕了工作人員的作業(yè)負(fù)擔(dān)，降低了高空墜落的操作風(fēng)險(xiǎn)，提高了工作效率，提升了工器具的管理水平，優(yōu)化了人機(jī)工效，具有極高的應(yīng)用價(jià)值和推廣的意義。