一种便携收放分相接地线装置的研制

2023-12-25孟繁琪赵志刚

电工材料 2023年6期

田亮，孟繁琪，赵志刚

（广东电网有限责任公司湛江供电局，广东湛江 524000）

0 引言

电力系统中高压输电线路停电检修工作涉及到装拆接地线的环节。高压接地线又长又重，一般情况下一次停电往往需要装拆三相六组接地线，对于工作人员来说一是搬运携带不便利，存在缠绕混乱，收纳麻烦；二是使用过程中用接地棒挂导线时，有一部分接地线需要悬空，在空中操作起来费时费力。为此有必要研制一种可以便携收放分相接地线，既方便携带，又能满足塔上使用装拆接地线时可以减轻工作人员的作业负担，提高安全防护的需求。

1 问题分析

1.1 收纳摆放凌乱

高压输电线路停电检修时，接地线是最常用的安全工器具之一，存放前需进行缠绕，实际收纳存放过程中一直以来都存在着缠绕困难、收放麻烦的问题，各处对接地线的存放方式不统一，有的使用柜子存放，有的使用货架存放，对接地线的保管维护不利。日常检查维护接地线时也是多有不便，打开检查容易打结，不方便清洁，导致浪费过多人力资源。此外，接地线存放条件简陋，易造成接地线受潮。

1.2 工作搬运不便

工作人员进行搬运和操作，常常出现接地线缠绕、打结、磨损、受潮等问题。在搬运过程中，常出现接地线在地上拖拉、摩擦，对接地线造成污染，同时造成接地线外皮磨损，降低接地线接地的可靠性；受环境、运输等因素的影响，易造成绝缘护层的磨损，破坏绝缘层，安全风险较高。

1.3 使用悬挂沉重

接地线比较长，所用材质也比较重，在使用过程中往往需要耗费较长时间进行梳理和收纳。接地线打结，影响操作的流畅性，增加了悬挂接地线的时间，降低了工作效率，导致工作人员的劳动强度大，尤其是在空中操作起来更是费时费力，增加了作业的安全隐患。

2 装置设计

2.1 装置设计目的

本研究提供一种便携收放分相接地线装置，能实现接地线高效整理收纳、工具携行功能的有机融合。收纳装置既能方便整理接地线，又可为接地线提供可靠存储空间，可有效提高接地线维护水平。

2.2 材料的选择与制作

输电铁塔上便携收放分相接地线装置采用不锈钢材料，其耐高温，抗腐蚀，安全稳定，耐压合格，符合警示标准，适合在电气工作环境下稳定使用，如图1所示。

图1 一种便携收放分相接地线装置外观效果图

按照输电铁塔上便携收放分相接地线装置的设计要求，经过各方面的可行性分析和评估，综合各方案的优缺点，确定了最终的方案一，见表1。

表1 材料方案选择分析表

2.3 装置功能设计

2.3.1 限位闭锁功能

采用不锈钢弹簧定位销，有效锁紧接地线。不锈钢弹簧定位销通过旋转使前端突出卡住收线盘上的一圈圆形小孔，可在旋转的收线盘任意角度锁紧，实现限位闭锁功能，其应用效果如图2所示。

图2 弹簧定位销的应用效果图

弹簧定位销前端通常处于突出状态，在拉出旋钮时前端缩回。在保持拉出的状态下旋转90°，可锁定前端缩回的状态；解除锁定状态时,只需在保持拉出的状态下旋转90°即可；释放旋钮，前端会通过内置弹簧力的作用而恢复突出状态。具体操作方法如图3所示。

图3 弹簧定位销的操作方法

2.3.2 绕线收纳功能

根据实际使用工况，设计一款更加贴合现场施工环境的绕线收纳轮。本装置采用双边出线的方式，适合现场挂接地线使用。可根据现场环境，双边出线各最少可拉伸5 m，总长10 m。相较单边出线，使用方式更加灵活，单边都可以拉伸任意长度且锁止，绕线收纳轮模拟图如图4所示。

图4 绕线收纳轮模拟图

采用激光一体切割成型，更加轻便可靠耐用，接地线不会因随意摆放导致缠绕在一起，同时外置摇把可折叠收纳，不占空间，有效解决缠绕困难、收放麻烦的问题，降低接地线的保管维护难度，绕线收纳轮的应用效果如图5所示。

图5 绕线收纳轮的应用效果图

2.3.3 收线阻断功能

采用一体化结构设计，将接地线收纳进箱体，方便检查梳理，合理设计提手，搬运简便。为防止便携收放分相接地线装置收线过程中将接地线全部收入装置内部，影响使用，加入收线止位球，有效防止接地线收线过多导致接地线全部收入装置内部，保留压接线耳在装置外面，便于操作使用，实现收线阻断功能。

2.3.4 高低双悬挂功能

该装置应用于输电铁塔上的接地线装拆工作中，需要通过传递绳配合定滑轮传送至实际工作位置。在传输过程中采用竖直高低双挂点设计，运输过程中固定低位挂点，当装置上升到一定高度，采用高挂点将装置固定在现场合适位置。全过程无需高空作业人员消耗体能，利用挂点高低差大大减轻了工作人员的作业负担，降低了高空坠落的操作风险，达到空中操作省时省力的目的。

2.4 技术优势

本装置设计结构合理，能实现手摇绕线或电机绕线，提高绕线效率。增加辅助绕线组件，防止出现绕线过多的现象；增加闭锁功能，提高绕线效率和质量。实现接地线高效整理收纳、工具携行功能，避免了在使用过程中出现打结、耗时耗力等问题，实用性强。

3 应用效果

3.1 直接效果

该装置是根据电力系统中高压输电线路停电检修工作涉及到装拆接地线的环节普遍存在的问题设计和制作，针对不同电压等级、不同长度的接地线进行多次测试，测试的结果如表2所示。由表2可以看出，采用便携收放分相接地线装置后，能明显降低操作耗时，完全能满足快速、可靠接地的工作需求，能广泛应用于高压输电线路停电检修工作。

表2 新旧接地线装拆应用操作耗时统计

3.2 间接效果

（1）提高可靠性。通过抽查样本，使用输电铁塔上便携收放分相接地线装置的应用可靠性为100%。相较于采用传统的人力传送，费时费力的装拆、梳理、收纳等情况，新装置从收纳、搬运、使用等三个方面出发，实现了限位闭锁、绕线收纳、收线阻断、高低双悬挂的功能，从根本上杜绝了绕线收纳效率低、使用不便等问题，达到100%的应用可靠性。

（2）提高安全性。该装置投入使用，大大降低了高空作业人员体能消耗，减轻了工作人员的作业负担，同时缩短了高空作业时长，降低了高空坠落的操作风险，对保护作业人员人身安全有很大的现实意义。

（3）提高经济性。据不完全统计，湛江地区输电线路每年平均停送电560 次，需要装拆三相六组接地线3360次，假设每组接地线安装和悬挂时间可以节省为8 min，则每年可以缩短节省停电时间448 h，设一条110 kV 线路平均负荷为10 000 kW，年供电量价值为10 000×448×0.61=273.28（万元），因此在使用该装置后可大量减少设备停电时间，保证设备停电可靠的安全措施，具有极大的经济效益。