浅析绝缘挡板式挂架的创新技术与应用

江伟俊

（国网浙江省电力公司衢州供电公司，浙江 衢州 324000）

浅析绝缘挡板式挂架的创新技术与应用

江伟俊

（国网浙江省电力公司衢州供电公司，浙江 衢州 324000）

根据目前配网带电作业绝缘杆作业法的实际应用情况，针对带电搭接引线作业时相间距离不足以及杆上使用绝缘操作杆繁多、高空无法可靠安置等问题，研发了一种绝缘挡板式挂架。该挂架利用绝缘挡板解决了杆上相间距离不足的问题，同时利用悬挂支架在高空中将工具统一安置在挂架上，避免了工具重复传递，从源头减少高空坠物的发生。利用该挂架可进一步提高作业的安全性，节省作业时间，提高工作效率。

带电作业；绝缘挡板；工具挂架；隔离带电部位

0 引言

近年来，在国家电网公司的引导下，电力系统带电作业技术得到了快速发展，特别是10 kV配电网（以下简称配网）带电作业有了质的飞跃。通过多年的实践，国家电网公司在带电作业工作中积累了许多宝贵的经验，同时也在实践中针对带电作业的特殊性，发明、改进了大量的作业工具，以确保带电工作更安全、更快捷。但随着作业项目的不断拓展，有些作业项目与工具还有待进一步的改进与完善。配网带电作业最复杂、最危险的是带负荷作业，这其中对作业人员体力、技能要求较高的则是绝缘杆作业法。因此研制、改进绝缘杆作业法中的一些主要工器具，不仅能降低配网带电作业降低难度系数，同时也为从停电作业向带电作业过渡夯实基础。基于以上现状，结合配网带电作业积累的实践经验，发明了可移动挡板式绝缘挂架、传动型绝缘套筒杆、绝缘双功能锁杆等绝缘工具，通过一系列创新工具的推广与应用，可为带电作业安全、高质、高效的开展提供了有力保障。

1 传统绝缘杆作业法概况

1.1 传统绝缘杆作业法带电作业流程

绝缘杆带电作业是作业人员利用登杆工具站在电杆上，对带电体保持足够的安全距离，依次使用3～4 m长、不同功能的绝缘操作杆对带电设备进行操作，在主线不停电的状态下施工、检修的一种特殊作业。在作业时需要依次使用绝缘绳、测距杆、叉杆、锁杆、线夹传送杆、套筒杆（以下简称“5杆1绳”）将分支引线搭接至带电的主线上。

图1以一相为例给出带电搭接引线工作流程，实际作业需按上述程序轮回操作3次（A，B，C相）方能完成一项作业任务。

1.2 传统绝缘杆作业法的弊端

传统绝缘杆作业法在配网带电作业中虽已普及，尤其是在搭接引线工作中应用更为广泛。但该种作业法在带电搭接引线中存在2个问题（如图2所示）。

图1 带电搭接引线工作流程图

图2 带电作业现场图

（1）杆上作业所使用的5根操作杆、1根绝缘绳没有可以合理挂设（固定）的地方，采用传统方式上、下传递工具耗时过长、效率低下，同时频繁传递工具的过程中高空落物风险加大。

（2）当中相引线搭接完成后（已带上电压），另一边相引线距离中相很近（现场实际距离约0.4～0.5 m），当作业人员手持边相引线时，作业安全距离得不到保证。简言之，中相引线与边相引线之间缺少一块绝缘档板。

2 绝缘挡板式挂架的结构与技术原理

2.1 绝缘挡板式挂架的结构

针对绝缘杆作业法的安全与效率问题，发明了一种带电作业专用的绝缘挂架，该挂架包括绝缘档板、连接部分、挂架部分等几部分，其结构如图3所示。其中，绝缘档板的作用是隔离带电部位，连接部分的作用是将挡板与挂架连接牢固并使整个挂架固定在电杆的横担上，挂架部分的作用是将作业所需工具统一安置在高空。

绝缘挡板式挂架各部分规格和所选材料如图4所示，实物见图5。

2.2 绝缘档板式挂架的技术原理

2.2.1 绝缘挡板

依据国家电网公司《安全生产工作规定》要求，开展带电作业的条件为：天气良好，风力不大于5级（10.7 m/s），湿度不大于80%。因此实际作业时，可不考虑风力的影响。在规格选择上适当放大，外形选择长60 cm、高50 cm的矩形。厚度依据《带电作业技术管理规范》要求：“用于带电作业相间的绝缘挡板厚度不得小于3 mm”，最终选择厚度3 mm的环氧树脂材料板，综合考虑工具在使用及存放过程中的损伤、受潮、受污等情况，在绝缘板的两侧分别敷上两层绝缘漆，经实际测量，厚度已大于3 mm，符合要求。

2.2.2 连接部分

图3 绝缘档板式挂架结构

图4 绝缘挂架分解图

图5 绝缘挂架实物

规格上采用“凹凸”装配的轨道，轨道中间装设固定挡板的自锁螺栓，为绝缘挡板提供可移动范围，作业时提高控制安全距离的灵活性。而整个挂架在杆上的固定是依靠操作手柄压缩弹簧来打开鸭嘴式夹具，然后将鹰钩式夹头牢牢夹在横担上。这样即使作业过程工作人员误碰绝缘挂架，该挂架也不会脱落。只有通过操作手柄拉紧弹簧，迫使鸭嘴打开方可拆下挂架。该部分与横担直接相连，不承受工作电压，属非绝缘部件，考虑到移动轨道的长期磨损、夹具的机械受力以及整个挂架的自身重量，材料选择以铝合金、尼龙为主。

2.2.3 工具挂架

该部分不仅承担“5杆1绳”的重量，还需上下起吊工具，因此悬挂杆上需安装1个滑车用于装设绝缘无极绳，方便起吊工具。考虑到悬挂杆因长期传递、挂设工具受磨损，材料上选择使用尼龙。对于双杆支架，由于其承担着一定的机械受力，并且其内部需要装设芯杆压缩弹簧，从钢性与塑性角度考虑，选择环氧树脂。

3 绝缘挡板式挂架技术条件

作为配网带电作业专用工具，绝缘挡板式挂架必须同时满足电气和机械2方面的技术条件。

3.1 电气方面

承担绝缘隔离任务的绝缘挡板，其电气性能符合表1所示试验标准。绝缘挡板检测报告如图6所示。

表1 电气试验标准

3.2 机械方面

绝缘档板式挂架作为辅助工具，其强度方面不像绝缘承力工具要求那么高，只要能满足悬挂“5杆1绳”的重量（12.2 kg）与上下起吊这部分工具的要求即可。根据“5杆1绳”的自重，综合考虑作业时的摩擦、冲击等因素，乘以系数 k（k取1.5），计算可得额定载荷如下：

F=G×k×g=12.2×1.5×9.8=179.34 N=0.18 kN

根据计算结果以0.18 kN的额定荷载对绝缘挡板式挂架进行机械试验，要求满足表2所示试验标准。

表2 机械试验标准

4 应用效果

绝缘挡板式挂架经过模拟操作训练、技术检测确认等阶段后，于2016年3月份应用于配网带电作业中。经过多次实际操作，截至目前使用情况良好，未发现机械故障和安全隐患，在安全与效率方面较传统工具有大幅提高。

4.1 作业安全性

传统带电作业方式下，依据《配电线路带电作业技术导则》规定：10 kV带电作业人体与带电体应保持0.4 m及以上安全距离。中相引线搭接完成立即带上电压，就是所谓的带电体。当作业人员手持近边相引线时，其距离带电体只有0.42 m的安全距离。临近带电作业安全距离，称为临界距离。作业时一旦发生误动，将打破临界距离，对人体和设备造成威胁。

利用绝缘挡板式挂架开展带电作业，杆上的实际作业距离并没有改变，由于相间（已带电压的中相与尚未带电的作业相之间）装设了绝缘挡板，通过绝缘挡板的层向绝缘来限制人体、设备的活动范围，人体与带电体得到有效隔离，从而确保带电作业时人身、设备的安全。

图6 绝缘挡板检测报告

4.2 作业效率

绝缘挡板式挂架具有集中安置工具的作用，将减少上下重复传递工具的时间，进一步提高了作业效率。2015年未采用绝缘挡板式挂架开展带电搭接引线工作的统计分析（见表3）。2016年3—4月带电作业中心利用绝缘挡板式挂架共开展39次带电搭接引线工作，统计数据见表4。

表3 无绝缘挂架工作情况

表4 有绝缘挂架工作情况

通过表3、表4的对比，不难发现利用绝缘挡板式挂架开展带电搭接引线，完成一项工作任务可节约用时40%以上，因此同一组作业人员在环境、设备相同的条件下每日可开展该项目的次数是成倍增长的。

5 结语

目前，绝缘挡板式挂架已经在衢州供电公司辖区推广使用，并于2016年1月向国家知识产权局递交了发明、外观与实用新型3项专利申请。目前正以年为周期对该绝缘挡板式挂架进行反复测试，以期待不断的改进与完善。绝缘挡板式挂架经过多次实践证明是切实可行的，它不仅可降低绝缘杆作业法搭接引线工作的难度，缩短作业时间，还能大大提高带电作业的安全性，可供从事配网带电作业的同行参考。

[1]GB/T 18857-2008配电线路带电作业技术导则[S].北京：中国标准出版社，2008.

[2]DL/T 976-2005带电作业工具、装置和设备预防性试验规程[S].北京：中国电力出版社，2005.

[3]胡毅.配电线路带电作业技术.北京：中国电力出版社，2002.

[4]Q/GDW 520-2010 10 kV架空配电线路带电作业管理规范[S].北京：中国电力出版社，2010.

[5]赵志修.改进的翼型卡具在配电网带电作业中的应用[J].浙江电力，2013，32（11）∶63-65.

（本文编辑：方明霞）

Innovation Technology of Insulating Baffle Type Rack and the Application

JIANG Weijun

（State Grid Quzhou Power Supply Company，Quzhou Zhejiang 324000，China）

In view of the application of insulating rod operation in live work on distribution network，an insulating baffle type rack is developed to solve the problems such as short interphase distance during lead wire connection，multiple operation rods on poles and placement difficulty at height.The rack handles the problems of short interphase distance on the pole；besides，all the tools are placed on the rack at height by use of suspended rack to avoid pass the tools repeatedly and fundamentally prevent object falling from the above. The adoption of the rack can further improve work safety，save work time and enhance work efficiency.

live work；insulation baffle；tool rack；isolated charged site

TM755

B

1007-1881（2016）12-0060-04

2016-10-17

江伟俊（1980），男，技师，助理工程师，主要从事配电线路及配网带电作业工作。