电力线路卡簧拆装工具的研制

摘 要：配网线路建设和运维过程中，悬式绝缘子间的连接或与金具的连接都是通过一个卡簧来限位防止元件间的脱落，为使绝缘子锁紧销可以轻松顺利拔出，研制了一种易操作、安全性高的新型绝缘子卡簧拆装工具，并取得了良好的应用效果，具有较高的推广应用价值。

关键词：悬式绝缘子;新型卡簧拆装工具;研制;推广应用

1    项目研究背景

在10 kV线路的建设和维护过程中，悬式绝缘子间的连接或与金具的连接都是通过一个卡簧来限位防止元件间的脱落，但现在没有特定的工器具实现卡簧的有效拆装，目前的拆装操作可谓“五花八门”，作业人员大多采取钢丝钳扯拔或扳手拷打等方法（图1），不但费时，还会对碗头挂环和卡簧造成损坏，如用力不当还会造成瓷瓶破裂或卡簧丢失。特别是在高处作业，严重时使用拷打方法会造成绝缘子爆裂，不但影响施工时的工作效率，而且卡簧受拷打扯拔后有变形的可能，这就给设备带来了一定的安全隐患。为使绝缘子锁紧销可以轻松顺利拔出，本项目研制了一种易操作、安全性高的新型绝缘子卡簧拆装工具，取得了良好的应用效果。

2    项目研究意义和目的

2.1    研制卡簧拆装工具的意义

在配电线路建设和维护过程中，常用钢丝钳扯拔或扳手拷打方法将卡簧拔出。一般情况下，使用扳手敲击M型卡簧可使卡簧敲退向卡口处，这时如用力不当卡簧会发生变形，失去原有强度;另外一种R型卡簧则需采用钢丝钳大力扯拔的方法进行拆卸。而在拔绝缘子锁紧销时，由于拔销的空间比较小，在线路上更换绝缘子难度较大。为了提升工作效率，减少在工作过程中对材料造成的损坏，本项目研制了一种新型卡簧拆装工具，能有效实现碗头挂环的卡簧拆装。卡簧拆装工具轻巧便携、操作简单，缩短了线路更换绝缘子串拆装时间，降低了工作强度，提高了工作效率。

2.2    研制卡簧拆装工具的目的

新型卡簧拆装工具的使用如图2所示。

结合10 kV线路悬式绝缘子及连接金具R型和M型卡簧原理，设计制作卡簧拆装工具的目的如下：

（1）拆装工具的钳口末端预留卡簧结构所需的形状，保障拆除后的卡簧不受破坏;使用传统的工具进行操作时很容易卡住裙边，使操作空间变小，如果强行进行操作很容易破坏绝缘子。

（2）个人单手操作，不受角度影响，能够快速、便捷、省力地进行操作。

（3）精钢材料制作，增强了工具的强度，拆除R型卡簧端时，底部有支点设计，采用杠杆原理更充分地利用了力的方向转化。

（4）操作手柄采取防滑设计，支撑部设有与绝缘子球体金属相适应的弧度，能够有效防止操作时两侧走位，更适合高处作业。

3    项目取得成果及创新点

3.1    项目取得成果

实践证明，该新型卡簧拆装工具结构设计更为合理、实用性更强、外形更加美观（图3），能够有效解决R型和M型卡簧绝缘子串及连接件拆装操作问题，而且在拆装过程中不会对绝缘子及卡簧造成损害。在实际应用过程中，使用卡簧拆装工具进行作业，显著缩短了电网线路停电的时间，有助于线路快速恢复供电。卡簧拆装工具轻巧便携、操作简单，缩短了线路更换绝缘子串的拆装时间，降低了工作强度，提高了工作效率。

3.2    创新点

新型卡簧拆装工具在实际工作中能够实现快速拆除绝缘子串各个连接，达到操作快捷、省力的效果，且体积小、方便携带、结构简单，更能适应高处作业[1]。图4为新型卡簧拆装工具设计示意图。

（1）R型销拆销头：根据绝缘子外形设计弧形卡口与拆销嘴，利用杠杆原理将R型销撬出。

（2）M型销拆装夹头：根据M型销的外形设计夹头卡口，卡口可夹住M型销将其拆除与安装。

（3）拆销手柄：将R型销拆销头与M型销拆装夹头进行连接，使工具灵巧便携[2]。

4    项目应用情况

在项目实施过程中多次进行现场试验与应用，图5为R型和M型卡簧绝缘子串及連接件拆装操作，试用后作业人员反映其确实能够提高绝缘子更换速度，使用效果很好，同时也缩短了停电时间，得到了同行的一致好评。

5    项目效益分析及推广前景

本文所述卡簧拆装工具，因其轻巧便携、操作简单的特点，为高处作业提供了便利，达到了提高工作效率的目的。该工具适用于碗头挂环卡簧及相应绝缘子片卡簧的拆装操作，具有普遍适用性，易于推广应用。本成果已有50套在新会局应用，提高了绝缘子更换效率及作业人员工作效率，将原来的平均施工时间由原来的20 min减少到12 min，缩短了8 min，大大减少了人工维护成本，缩短了停电施工时间。每次停电时间减少48 min（8 min×6串=48 min），每年平均施工次数60次，一年停电时间就能减少48 h。

6    结语

本文所述新型卡簧拆装工具是适用于拆装10 kV线路绝缘子连接限位卡簧的便捷、省力工具，达到了设计研制的预期效果，有效降低了作业风险，提高了供电可靠性。该工具可广泛适用于全国各供电局，具有良好的推广应用价值。

[参考文献]

[1] 张春林.机械创新设计[M].2版.北京：机械工业出版社，2007.

[2] 孙丽丽，宋魁彦.人体工学及产品设计实例[M].北京：化学工业出版社，2016.

收稿日期：2021-08-30

作者简介：林敬卓（1978—），男，广东江门人，工程师，研究方向：配电网建设规划、工程实施。