防脱落绝缘梯子头的研制与应用

2012-07-06苑爱国张晓平刘伟杰

东北电力技术 2012年7期

苑爱国，张晓平，刘伟杰

(营口供电公司，辽宁营口 115000)

梯子头是在导地线上进行作业时常用的工具之一，在输电线路带电作业工作中应用频繁，通过多年的实践，发现现用梯子头在应用中存在一定的安全隐患，急需改进。

1 带电作业起源

带电作业在我国起源于20世纪50年代，我国的带电作业无论在项目的广泛性、方法的多样性和工具的灵活性等方面都已日趋完善［1］。随着经济的发展，供电的连续性和可靠性已提到工作议事日程上来。停电检修将造成严重的窝电和缺电现象，发展带电作业是提高供电可靠性的重要手段［2］。导地线上挂飞车 (梯子头)带电检修作业就是带电作业中一项基本作业项目。

2 挂梯作业应用范围

由于软梯适应性强、重量轻、便于携带，而且长短不受限制，因此，广泛用于进出电场作业［3］，如带电处理导地线线伤、防震锤跑出、导地线悬挂异物等［4］。而梯子头则是将软梯与导地线连接的必需工具，梯子头在作业中能否灵活应用直接影响作业的安全性和时效性。

3 现有梯子头特点

现有梯子头可分为直挂式绝缘梯子头和扭挂式铝合金梯子头。

3.1 直挂式绝缘梯子头

直挂式绝缘梯子头梯身为绝缘材料 (如图1所示)，有利于带电作业时保证足够的安全距离。缺点是不易悬挂，而且挂钩处无闭锁装置，有挂钩脱出导线的危险。

图1 直挂式绝缘梯子头

3.2 扭挂式铝合金梯子头

扭挂式铝合金梯子头如图2所示，其悬挂方法简便快捷、容易操作。缺点是梯身全部为铝合金材质，缩短了带电体与接地体的安全距离，在电力线较密集的情况下不利于等电位作业人员保证足够的安全距离。其关键问题是等电位作业人员在攀登软梯过程中，挂钩处于开放状态，由于导线挂点处的倾斜度较大，两个挂钩不能保证同时受力，往往是一个受力一个处于悬空状态，在等电位人员上下软梯过程中，将引起导线上下跳跃，出现挂钩脱出导线的危险，这是带电作业一个极大的安全隐患［5］，因此，重点研究挂钩处的闭锁装置。

图2 扭挂式铝合金梯子头

4 防脱落绝缘梯子头

4.1 防脱落绝缘梯子头的研制

防脱落绝缘梯子头最初形态是以铝合金梯子头为基础，其悬挂方法适合各种条件，且操作比较容易。铝合金扭挂式梯子头最初操作方法是悬挂前将梯子头挂钩处的闭锁打开，挂好梯子头后，作业人员在挂钩未闭锁情况下攀登至导线处，在作业前需将闭锁装置关闭，防止作业过程中挂钩脱出导线。作业结束后需将闭锁装置打开，以便于摘下梯子头。该梯子头的缺点是作业人员在攀登过程中由于作业人员上下时用力不均匀，使导线上下跳动，梯子头挂钩有弹出导线的危险，因此，作业人员在攀登过程中存在安全隐患。

针对这一安全问题，研究重点放在挂钩处闭锁装置的研发。最初解决的方法是将闭锁装置设计成可用操作杆操作的装置，其操作方法是当软梯悬挂好后由杆塔上的作业人员利用绝缘操作杆直接对闭锁装置进行操作，使其关闭。该方法的缺点是操作不方便，对操作人员的操作技巧要求较高，使带电作业复杂化，不利于对危险的防控。

基于此状况，认为可以在地面控制闭锁装置，其方法是将闭锁装置设计成可用绳索控制开合的装置，这样可减少塔上作业量，简化操作方法，但在应用过程中发现绳索控制闭锁开合装置在操作时容易出现闭锁后无法打开的现象，而且在挂梯上又增加1条绳索，使挂梯上的绳索由2条 (1条为传递绳索，1条为保护绳)变成3条，增加1条就会使地面操作变得混乱，一旦缠绕在一起将影响作业进度。

因此，考虑是否可以利用必须的传递绳来代替控制闭锁的操作绳。经过反复研究后认为该方法可行，设计的闭锁装置为一套机械组合，防脱落绝缘梯子头部件如图3所示，闭锁钩为弹性装置，传递绳的绑扎点为可转动的机械连杆，两者之间通过细钢线连接。

图3 防脱落绝缘梯子头部件图解

4.2 防脱落绝缘梯子头操作原理

防脱落绝缘梯子头是以弹簧的弹性原理与机械连杆的联动性原理相结合进行设计。悬挂梯子头之前，挂钩处的闭锁装置在弹簧弹力的作用下处于闭合状态，将闭锁装置通过细钢线与牵引绳连接的机械连杆连接，当牵引绳向上传递梯子头的同时，给予机械连杆一个拉力，通过机械连杆和连杆与闭锁装置间的细钢线将这一拉力传递到闭锁装置，使闭锁装置受力挤压弹簧，挂钩处于开放状态，便于挂钩顺利挂在导线上。

当梯子头挂在导线上，松开牵引绳后，机械连杆失去拉力，闭锁装置也失去机械连杆传递的拉力，此时闭锁装置一直挤压弹簧，弹簧则给闭锁装置一个反作用力，使闭锁装置处于闭合状态，达到防止挂钩脱出导线的目的，悬挂好后闭锁装置自动闭合状态如图4所示。