输电线路导、地线异物清理机上下线结构的研制与应用

甄鸿俊　唐小亮（广东电网有限责任公司清远供电局，广东 清远 511515）

输电线路导、地线异物清理机上下线结构的研制与应用

甄鸿俊唐小亮
（广东电网有限责任公司清远供电局，广东 清远 511515）

摘要：本文介绍了一种新型输电线路带电作业异物清理机以及该设备便捷、安全、快速上下线的结构，该设备能快速、及时清理危害输电线跟安全运行的异物。

关键词：输电线路；带电作业；清理机；巡线机

1　问题提出

由于输电线路长期在自然环境中运行，难免受到外部环境影响。如在沿海地区特定气候下台风把异物刮到输电线路导、地线上；春秋季风把地膜、风筝线等异物刮落、缠绕在输电线路上，直接威胁输电线路的安全运行。若不及时清理将可能引起线路跳闸故障。为了迅速方便的去除搭在导、地线上的异物，就需要一种安全、方便上、下线的自动化设备来完成任务。

2　异物清理机及上、下线结构的构思

2.1清理机组成及材质选定

清理机组成主要包括：行走机构、异物夹持机构、上线脱绳机构、推进切割机构、下线机构及实时视频传输系统（如图1所示）。整套设备采用高强度铝合金加工，表面处理采用拉丝阳极氧化处理。

2.2整体结构设计

设备总体由四部分组成：主机、WIFI视频发射接收系统、遥控系统、后台视频接收监控系统。主机用于导、地上线行走、夹持异物、切除异物及视频采集；WIFI视频发射接收系统用于视频的发射与接收；遥控系统用于遥控主机；后台视频接收监控系统用于巡线、异物切割动作监控及操作实时状况反馈。

2.3设备上下线实现方式

设备上线，设备上线设计无需施工人员上塔操作，只需在塔下准备一根绝缘绳，绝缘绳的一端分成两股，分别栓在主机两侧的上线绳固定柱上（图2），另一端采用抛绳器将绳抛过导线，持续拉动上线绳，使设备不断靠近导、地线，当设备导线托轮组接触导、线后停止，持续给上绳施力保持设备不下滑。

遥控设备上盖旋转至关闭，直至设备上盖将导、地线抱住，再遥控设备上线绳柱旋转至朝上方向，此时轻拽设备上线绳，即可使设备上线绳设备脱离。

图1　

图2　（上线绳上线并脱离设备）

设备下线同样无需操作人员上塔操作，遥控设备下线绳轮旋转，下线绳轮上盘的下线绳会因为端头的小铅球重力作用而下坠，直至下垂至地面，地面工作人员将绳固定保持牵引力。

保持设备下线绳的牵引力并遥控设备上盖旋转打开，直至设备脱离导、地线，此时遥控设备下线绳轮盘持续转动，设备会自动不断下降至地面，再遥控设备下线绳轮盘反转收线完成操作。

2.4清除异物操作

行走：当清理机上线后，按下遥控器的前进键，机器即可自动向前行驶，路途中遇见障碍物可以自动翻越，遇见坡度自动攀爬；当有需要要后退时，按下停止键，清理机即可停止前进，按下后退键，清理机即后退行驶。

清理：当清理机行进至异物所在的地方时，按下机械手臂夹持异物，再按下切割键，切割刀头会自动前行进行切割，根据异物大小可能需要二次重复操作，一直循环下去，直至异物清理完毕。

推进和清理的按键，属于并行序列，可以在行驶的过程中清理异物，也可以在清理异物的过程中让清理机前进后退。

3　异物清理特点

（1）设备解决了带电作业，无需工作人员上下塔进入电场操作，与以往采用等电位带电作业操作相比，工作效率明显提高。同时减轻了带电高空作业人员劳动强度。

（2）设备搭载了无线WIFI视频传输系统，可实时监控整个操作过程，避免了高空盲操作带来的线路伤害风险，视频传输系统还可单独作业巡线设备使用，实现了一机多用。同时该套系统还能扩展搭载其它设备持续扩展功能及应用场景。

（3）整套异物清理机的重量为12.2kg，设备操作仅需2名操作人员，因采用了抛绳上线的方法使得设备可在异物所在处随上随下，另外设备上线后上线绳与设备脱离，使得设备可以跨越河流树林等障碍。

4　实际应用效果

带电作业人员在经过多次现场操作试用各实践操作表明，使用该异物清理机可过到如下效果：

（1）该设备机械强度高、质量轻、功能丰富，可适用范围广泛，能及时有效清理35kV~220kV带电输电线路导、地线上的异物，提高了此类清除工作效率，提高了工作安全可靠性，进一步提高了输电线路的供电可靠性。

（2）设备搭载的无线WIFI视频传输系统可单独作为线路安全巡线设备使用。

（3）设备可在异物所在处随上随下功能极大的提高工作效率，避免了能量损耗，提高了设备续航时间，设备工作时无需人员跟随，可在树林及河流中央自动工作，工作完成后自动退回至安全地方再下线，提高了产品适用范围。

（4）该设备携带及使用方便，可替代传统使用的绝缘软梯、绝缘杆和屏蔽服等工器具，具有装卸方便，操作简单工作效率高等特点。

参考文献

[1]古晓威．浅谈10kV电缆线路的运行维护与管理[J]．广东科技，2009（18）．

[2]王清葵．送电线路运行和检修[M]．北京：中国电力出版社，2003．

[3]应伟国．架空送电线路状态检修实用技术[M]．北京：中国电力出版社，2004．

中图分类号：TM726

文献标识码：A