农网配电线路清障工具的研发与应用

马余蓉(国网江西上高县供电有限责任公司,江西上高 336400)



农网配电线路清障工具的研发与应用

马余蓉
(国网江西上高县供电有限责任公司,江西上高 336400)

【摘 要】目前,县级供电公司普遍重视线路的日常巡视及清障工作,但树障所致的跳闸率仍居高不下。树线矛盾的加深,不但影响到电网的安全运行,还给线路运维人员带来一定的安全隐患。针对这些问题,笔者研发了一种具有实用价值、免登高的农网配电线路清障工具。该工具专为配电线路下细竹、枝设计,由绝缘操作杆、剪具、节力轴、绳索构成。经试用后效果良好,尤其是成功的解决了配电线路下细竹枝清理不及时而导致的线路跳闸、接地问题,且具有省力、便捷、安全等优点。

【关键词】配电线路清障工具 构成 使用

1 工具研发的意义

线下树、竹的距离线路导线距离过近,遇有大风、冰雪天气时,线下树、竹受风力、冰雪的重量导致与导线接触,发生瞬间接地、永久性接地甚至拉弧及短路跳闸。线路清障的工作是供电企业的一项日常的重要工作,含巡视与清障两部分。但是在实际操作中,对线下的树木进行主干、次枝干锯断存在社会阻力。在与政府、村、队、农户协商过程中,会出现无法承担的补偿或纠纷,导致已发现的树障隐患不能及时清除,引发安全隐患,存在被动因素。所以,加强巡视,特别是春夏两季树竹生产高峰时缩短巡视周期,一旦发现新的树、竹新枝生产,立即修剪,是供电部门较为主动的一种线路维护方式。

为此,本文结合实际,针对与导线距离过近树、竹新枝修剪,研发了一种新型配电线路清障实用工具,以此来保证线路运维人员对线路下新生的树、竹细枝进行及时修剪。在确保树、竹细枝修剪的同时,其免登高的优点,防范了高处坠落的风险;其操作杆绝缘材质的设计和联接,避免了人员触电的风险。

2 工具的构成

2.1 设计思路

本工具的设计思路,着眼于实用性和可操作性。为实现上述目的,笔者先行分析了线路下清树障时存在的风险。

2.1.1 坠落风险

登高过程中,人员失误及枝干承受力小于人员及工具重量,易发生高处坠落风险,导致人身伤害。

2.1.2 触电风险

修剪过程中,因树、竹枝与带电导线过近,操作过程树、竹枝晃动,易发生经触电人身伤害。

2.1.3 违章风险

安规规定,如树枝与导线保持安全距离,则无需办理停电手续,办理一张高低压第二种工作票;在安全距离不足的情况下,需办理高低压第一种工作票进行线路转检修的操作。运维人员对距离目测失误,应该办理高压一种票停电作业的变成高低压二种票不停电作业;或明知要开高低压一种票,但目前农网配电线路作业均需由农电标准化作业平台(SPMIS系统)办票,须事前勘察拍照、作业过程拍照等一系列流程,为省事故意不开票或使用二种票作业,均将出现违章行为,造成安全隐患。

图1 剪具简易示意图

综上所述,实用性和可操作性应体现在:免登高、防导电、测量距离的功能。采用了力学杠杆和滑轮组原理,集剪,锯和绝缘防电于一体。

2.2 工具主要构件

2.2.1 固定金具

螺丝、螺栓已市场化及标准化,可自由选择,不在设计之列。

2.2.2 操作杆

长度:可根据树枝高低自由组合延伸,材料为环氧树脂杆。每节1.55米,三节组装高度超过4.5米。加上剪具的长度,可免登高完成离地5米的修剪工作。

杆身联接:55°管螺纹被ISO标准采用,用于一般用途,是选用理由。三节式绝缘杆采用管螺纹组装。

标尺:在杆身附有标尺,可借助杆身标尺,目测估算树枝与导线的距离。

2.2.3 剪具部分

剪具部分采用￠235钢硬度,分为动静刀片,经连动装置做动片的控制,令剪刀部分做开启或闭合的变化来切断树枝。

(1)刀片。静刀片形状为扇形,固定在操作杆头,作为修剪过程中的重心点,并且把要修剪的树枝固定住,便于施力。

动刀片为月牙形,刀口呈弧状,一端固定在操作杆头,一端活动,活动端有带孔凸头,弹簧通过拉勾联接活动端与固定刀。活动端另有孔与操作杆固定刀下部20CM处通过绳索、轴承相连,通过绳索拉动活动刀,使得活动刀与固定刀口相切。剪刀最大有效开口为30mm。

考虑到部分枝干直径较大,在操作杆头固定一柄锯齿形鸡尾刀。长度40厘米,内角30度,刀尾最窄处1.5厘米,刀头最宽4厘米。

(2)连动装置。弹簧联接动刀口和静刀口,总长度为30毫米,中径为22毫米,内径为1毫米,外径为24毫米,圈数为20,压缩弹簧自由度为220毫米,材料选用不锈钢丝。根据机械设计手册可知,不锈钢丝直径为1毫米的压缩弹簧抗拉强度为1431N。

杠杆连接:韧度大于5级的纤维绳,长度大于操作杆长,便于收纳与操作。转力转轮采用S型转轴设计,省力70%。

3 安装与使用方法

(1)检查全套装置是否齐全,配件是否齐全,紧固作业端头螺母等装置是否松动。(2)多节绝缘杆按次序组装,防止关节处有松动理发生;(3)使用时,使用者戴绝缘手套、绝缘靴和安全帽,并由在有监护人的监护下操作。(4)放置在干躁、通风的环境或安全工具柜中保存并定期检验。(5)对树枝与导线距离有疑问时,用操作杆身自带的标尺远距离估算距离。

4 工具产生的作用

实地应用发现,工具对直径小于20mm、高度低于5.5的枝剪切迅速有效,刀口无磨损。锯刀对20mm-30mm的枝具有良好的锯断效果。操作杆三节安装时,杆身摇晃度在可控范围内。

应用的两条线路下有竹林、杉树、松树。重点应用的两条线路二个月接地次数减少80%,因树障原因导致的跳闸零次。事实证明,该农网配电线路清障工具的在农村配电线路运行维护中起到了一定的作用。