一种增力式接地线操作杆的研制

赵 磊 石一峰 陆凤杨

（苏州供电公司，江苏 苏州215600）

0 引言

挂、拆接地线时，如操作不当可能导致设备停电和人身事故［1］。因此，如何通过技术手段有效避免接地线装拆过程中存在的安全风险日显必要。

本文主要介绍一种有效增加操作力矩，双手可以不离杆，同时用力旋转一定行程后能回转至初始位置，单次旋转行程较短的增力式接地线操作杆，保证运行人员在挂、拆接地线时保持双手握杆，提高操作安全性，同时增加运行人员旋转操作杆时的旋转力矩，使得力量较小也能有效旋紧接地线挂钩，满足实际生产的需要。

1 接地线操作现状

当前，接地线操作过程中存在的安全风险主要表现为［2］：（1）目前市场上的接地线操作杆产品无一例外都采用固定式操作杆，其在旋转过程中只能双手交替作用于杆体绝缘手柄处，瞬间只有单手握杆，在支撑力不够的情况下，绝缘杆体容易发生倾斜，特别是在操作空间比较狭小和周边电气状况比较复杂的情况下，可能会误伤人或设备，甚至可能误触带电设备。（2）在实际操作过程中，固定式接地线操作杆旋转费力，加之绝缘手套的粘连和操作不便，难以旋紧接地线挂钩，存在事故隐患［3］。

2 增力式接地线操作杆的研制

本文研制的增力式接地线操作杆结构如图1所示，其主要由以下几个部分组成：带绝缘手柄输入绝缘杆、双向棘轮换向机构、换向拨片棘轮轴套、同向中心轴输出多倍增力机构、绝缘握手罩、带磁性连接套的输出绝缘杆、磁性连接套。

图1 增力式接地线操作杆结构框图

2.1 双向棘轮换向机构

双向棘轮换向机构主要由棘轮轴、上棘爪（小）、下棘爪（大）、挡销、换向弹片、棘轮外罩、锁紧螺帽等组成，结构如图2所示。

根据棘轮“一向跟随，另一向空转”的原理，以顺时针跟随、逆时针空转为例说明工作原理：

图2 双向棘轮换向机构结构

如图2所示，换向拨片打在“正向”档位，换向拨片的一只弹片压住上棘爪的爪尾，使得上棘爪的爪尖翘起，脱离了棘轮轴上的棘轮齿；换向拨片的另一只弹片压住下棘爪的上中部，使得下棘爪的爪尖被压在棘轮轴上的棘轮齿内。当棘轮轴套向顺时针转动时，驱动下棘轮爪，带动棘轮轴顺时针运动；当棘轮轴套向逆时针转动时，由于上棘轮爪的爪尖无法卡住棘轮轴上的棘轮齿，故棘轮轴静止，棘轮轴套逆时针空转。

同理，如图2所示，换向拨片打在“反向”档位，换向拨片的一只弹片压住下棘爪的爪尾，使得下棘爪的爪尖翘起，脱离棘轮轴上的棘轮齿；换向拨片的另一只弹片压住上棘爪的中部，使得上棘爪的爪尖被压在棘轮轴上的棘轮齿内。当棘轮轴套向逆时针转动时，驱动上棘轮爪，带动棘轮轴逆时针运动；当棘轮轴套向顺时针转动时，由于下棘轮爪的爪尖无法卡住棘轮轴上的棘轮齿，故棘轮轴静止，棘轮轴套顺时针空转。

如图2所示，换向拨片打在“跟随”档位，换向拨片的两只弹片分别压住上下棘爪的中间位置，使得上下棘爪的爪尖被压在棘轮轴上的棘轮齿内，棘轮轴套向顺（逆）时针转动时，带动下（上）棘轮爪，带动棘轮轴同向运动。

2.2 同向中心轴输出多倍增力机构

同向中心轴输出多倍增力机构由齿轮箱体、齿轮箱、输入轴、输入齿轮、换向双联齿轮、输出齿轮、输出轴等组成，如图3所示。其工作原理：输入轴带动输入齿轮同向运动，输入齿轮带动换向双联齿轮大齿轮端反向运动，换向双联齿轮小齿轮端带动输出齿轮反向运动，即实现了输入轴带动输出轴的同向运动，通过调整输入齿轮、换向双联齿轮、输出齿轮的齿数，来实现各齿轮的传动啮合比的调整，达到增大力矩的效果。

图3 同向中心轴输出多倍增力机构结构

3 增力式接地线操作杆的工作原理及使用方法

换向拨片有3个档位，分别是正向、跟随、反向。打到“正向”档，操作人员左手握住带绝缘握手罩，右手握住带绝缘手柄输入绝缘杆（下称输入手柄）上的绝缘手柄位置，驱动输入手柄顺时针旋转1周，磁性连接套随着输出绝缘杆的转动而带动接地线夹顺时针锁紧0.5圈。输入手柄逆时针旋转1周，磁性连接套保持不动，如此循环，直至接地线夹旋紧，实现双手操作和增力的目的。

拆卸接地线时，将换向拨片打到“反向”档，输入手柄逆时针旋转1周，磁性连接套带动接地线夹逆时针松开0.5圈。输入手柄顺时针旋转1周，磁性连接套保持不动，如此循环，直至接地线夹完全松开。

打到“跟随”档，输入手柄和输出绝缘杆同向同比例转动，便于操作结束后的整理工作。

4 增力式接地线操作杆的维护

该新型增力式接地线操作杆的机械结构为整体密封设计，已经做好了常规密封润滑处理，使用者在日常使用过程中，只需定期进行一般性的外观检测、带负载的功能性试验和整体的耐压试验等，大大降低了劳动强度，提高了工作效率。

5 结语

该操作杆的研制大大减少了挂接地线时杆体容易发生倾斜和难以旋紧接地线挂钩的风险，提高了操作人员的工作效率。在以后的操作管理工作中适时推广应用，现场操作安全风险将大大降低。总的来讲，该增力式操作杆的研发以及应用具有很强的实用性、可靠性和安全性，可满足实际生产的需要，适合在挂、拆接地线操作工作中广泛应用。

［1］赵宏宁.对几起接地线误碰事故的思考［J］.电力安全技术，1996（6）

［2］杨军霞.挂接地线的十项注意［J］.农村电工，2005（9）

［3］陈效杰.输电线路停电检修时接地线挂接的安全要求［J］.电力安全技术，2002（4）