跨越放線輔助支架的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

引言

隨著社會(huì)發(fā)展,輸送電能的導(dǎo)線星羅棋布,組成了一張覆蓋所有人口居住地的大電網(wǎng)。在這張大電網(wǎng)中各種電壓等級(jí)的電網(wǎng)并存,包括低壓配電網(wǎng)、中壓配電網(wǎng)及中高壓輸電網(wǎng)等。由于架空線路建設(shè)成本低、維護(hù)方便,農(nóng)村地區(qū)或郊區(qū)的電力線路多采用架空方式敷設(shè),因此難免相同或不同電壓等級(jí)的電力線路交叉跨越。近年來我國網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展迅猛,光纖通信已在農(nóng)村地區(qū)及郊區(qū)廣泛應(yīng)用,光纖電纜在這些地區(qū)也多是采用架空方式敷設(shè)。除此之外,還有架空的廣播電視線及電話線等,在農(nóng)村地區(qū)及郊區(qū)架空線的交叉跨越現(xiàn)象隨處可見。雖然架空線路交叉跨越多且雜,但是各種線路之間存在一定的層級(jí)關(guān)系。由于電力線路的電壓等級(jí)普遍較高,屬于強(qiáng)電,容易導(dǎo)致人身觸電事故,為了保證人身安全,電力線路往往架設(shè)在較高的上空,且電壓等級(jí)越高,電力線路架空的高度就越高。因此,在新架或更換架空電力導(dǎo)線時(shí),放線過程中難免要從上方跨越其他線路,給電力施工造成了一定的麻煩,增加了作業(yè)難度,且存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

1跨越放線輔助支架的設(shè)計(jì)

1.1設(shè)計(jì)目標(biāo)

在新架或更換中壓配網(wǎng)導(dǎo)線的作業(yè)過程中,放線是必不可少的一個(gè)步驟。架空導(dǎo)線放線作業(yè)是把導(dǎo)線從起始耐張!桿塔塔直拉到端耐張桿桿,并且在拉的過程中導(dǎo)線不能被切斷。因此,在放線過程中,中壓配網(wǎng)的導(dǎo)線必須要在低壓配電線路、光纖線路等水平位置較低的上方拉過去。由于重力原因,在放線過程中導(dǎo)線在兩基桿桿的中間位置會(huì)下垂,如果此時(shí)導(dǎo)線下方剛好有其他線路,則被放線的導(dǎo)線會(huì)與其他線路進(jìn)行摩擦。如果需要放線的距離較長,被放線的導(dǎo)線就會(huì)磨損低壓配電線路、光纖線路的絕緣層,甚至把線路磨斷。此種情況一方面破壞了其他設(shè)施,造成財(cái)產(chǎn)損失,增加施工成本:另一方面,如果低壓配電線路帶電,絕緣層破損后,被放線的導(dǎo)線塔接接觸低壓導(dǎo)線導(dǎo)電部分,將使被放線的導(dǎo)線帶電,施工人員在缺乏保護(hù)措施的情況下,可導(dǎo)致人身觸電事故的發(fā)生,存在極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。

目前放線作業(yè)中常用的保護(hù)被跨越線路的方法之一是把竹梯綁在被跨越線路上,用竹梯的橫梁架著被放線的導(dǎo)線,使導(dǎo)線從竹梯的橫梁上滑過。這種方法需要先把竹梯倚靠在被跨越的線路上,然后由施工人員從竹梯攀爬到足夠的高度把竹梯綁扎在被跨越線上,固定竹梯。如果被跨越導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度不夠,這一過程將難以實(shí)施。第二種方法是在被跨越線路的最上層套一段保護(hù)管,使被放線的導(dǎo)線從保護(hù)管上面滾過,避

免與被跨越線塔接接觸,起到保護(hù)被跨越線的目的。但是在放線過程中如果沒有人從旁扶正導(dǎo)線,容易滑離保護(hù)套管的范圍,塔接摩擦被跨越線路。曾經(jīng)發(fā)生過一起這樣的案例,在放線過程中導(dǎo)線滑離保護(hù)套管摩擦低壓配電導(dǎo)線,導(dǎo)致低壓導(dǎo)線絕緣層破損,使被放線的導(dǎo)線帶電,致使多個(gè)施工人員觸電傷亡。

針對(duì)以上情況,本文設(shè)計(jì)了一種絕緣的跨越放線輔助支架,用來替代目前使用竹梯或套管進(jìn)行輔助放線的方法。使用該跨越放線輔助支架,將使跨越放線作業(yè)更安全、高效。

1.2跨越放線輔助支架的設(shè)計(jì)過程

1.2.1支架的整體設(shè)計(jì)

放線輔助支架由主桿、連接件、支撐腿、基座及絕緣滑車等部件構(gòu)成。支架的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示,主桿由一根支撐桿與一根伸縮桿構(gòu)成,伸縮桿的頂部與絕緣滑車固定連接,主桿的底部和中部,分別通過可活動(dòng)的連接件與三條支撐腿連接,三條支撐腿近地端與基座連接。

圖1跨越放線輔助支架整體結(jié)構(gòu)示意圖

1.2.2支架主桿

主桿主體由一根固定的支撐桿與一根可活動(dòng)的伸縮桿組成,兩根桿均由環(huán)氧玻璃布材料制作而成,同時(shí)具有較高的機(jī)械強(qiáng)度及電氣絕緣性能。兩根桿的內(nèi)部均是空心的,且支撐桿的桿徑稍大于伸縮桿,桿的內(nèi)部設(shè)置有絲桿組件。伸縮桿的頂部與絕緣滑車固定連接,另一端嵌套在支撐桿內(nèi),與設(shè)置在主桿內(nèi)的絲桿組件的螺母座固定連接。絲桿組件包括調(diào)節(jié)螺栓、螺母座及旋轉(zhuǎn)座。其中調(diào)節(jié)螺栓設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座上,與手柄固定連接。

通過旋轉(zhuǎn)座上的手柄旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓,使螺母座在螺栓上做垂直運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)伸縮桿做伸縮運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣滑車的高度調(diào)節(jié)。通過絲桿的調(diào)節(jié),伸縮桿可以完全縮入到支撐桿內(nèi),方便運(yùn)輸。

1.2.3連接件及支撐腿

連接件包括第一連接件和第二連接件。第一連接件將支撐腿的一端固定在主桿的中部,形成支撐腿的固定連接點(diǎn):第二連接件套接在主桿上的連接環(huán)上,可在主桿一定的范圍內(nèi)上下滑動(dòng),通過推動(dòng)主桿,連接環(huán)便可對(duì)支撐腿和主桿之間的間距進(jìn)行調(diào)整,方便支架的存放與展開使用。

三條支撐腿展開后成等邊三角形排列,有利于支架在使用過程中的穩(wěn)固,不易傾倒、散架。

1.2.4基座

基座采用法蘭結(jié)構(gòu),在軟基地面工作時(shí),可通過向基座通孔打入固定地針的方式加強(qiáng)支架的穩(wěn)固性?；显O(shè)置有碗型連接機(jī)構(gòu),與支撐腿近地端的球型連接機(jī)構(gòu)相匹配,通過球頭與碗頭的連接實(shí)現(xiàn)基座與支撐腿之間的連接。在施工作業(yè)過程中,球頭可在碗頭內(nèi)實(shí)現(xiàn)近似全方位的滾動(dòng),使得支撐腿與基座間的連接更為靈活,使支架適應(yīng)不同的地面環(huán)境。

1.2.5絕緣滑車

絕緣滑車包括滾輪組、滾輪支架和閉鎖結(jié)構(gòu)。其中滾輪組設(shè)置在滾輪支架內(nèi)部:閉鎖結(jié)構(gòu)設(shè)置在滾輪支架頂部,與滾輪支架形成可翻轉(zhuǎn)連接:絕緣滑車通過滾輪支架與支架主桿固定連接。

在施工作業(yè)過程中,通過閉鎖結(jié)構(gòu)將跨過絕緣滑車的導(dǎo)線鎖定在滑輪上,防止施工過程中導(dǎo)線意外脫落。閉鎖結(jié)構(gòu)上設(shè)置有閉鎖拉環(huán),作業(yè)人員可通過絕緣操作桿拉動(dòng)閉鎖拉環(huán)實(shí)現(xiàn)閉鎖及解鎖操作。

2跨越放線輔助支架的應(yīng)用

2.1放線輔助支架的使用方法

支架在運(yùn)輸及搬運(yùn)過程中,支撐腿呈收攏狀態(tài),伸縮桿完全收入到支撐桿內(nèi),大大減少了支架的體積及長度,方便支架的運(yùn)輸攜帶。在需要進(jìn)行放線作業(yè)時(shí),施工人員把一對(duì)支架搬運(yùn)到被跨越線的兩側(cè):分別展開支架的三條支撐腿,支撐腿的角度展開到最大位置:然后調(diào)節(jié)基座的角度,并把基座固定在平整的地面上。

準(zhǔn)備工作做好后,可以開始利用支架輔助進(jìn)行放線作業(yè)了。用絕緣操作棒的鉤頭勾住滑車閉鎖結(jié)構(gòu)的拉環(huán),輕輕向下拉打開閉鎖結(jié)構(gòu)。然后用絕緣操作棒的鉤頭把將要被放線的導(dǎo)線舉起并放入滑車的滑輪上,再用絕緣操作棒把滑車的閉鎖結(jié)構(gòu)合上。再然后通過搖動(dòng)絲桿的手柄把絕緣滑車的高度提升到高于被跨越線路的位置。用吊物繩把導(dǎo)線從被跨越線的上方拉過去后,再重復(fù)上面的操作把導(dǎo)線放入另一側(cè)的支架的絕緣滑車內(nèi),提升絕緣滑車的高度即可開始跨越線路的放線作業(yè)了。如果被跨越的線路只有垂直排列的一組線,只要把支架靠近被跨越線,則只需一個(gè)絕緣支架也可實(shí)現(xiàn)輔助放線的功能。

2.2跨越放線輔助支架的應(yīng)用前景

在配網(wǎng)導(dǎo)線放線作業(yè)過程中應(yīng)用放線輔助支架,從上方跨越底層線路有以下優(yōu)點(diǎn):

(1）相比同等使用高度的竹梯,運(yùn)輸過程中支架的長度更短,體積更小,重量更輕,便于車輛的大量運(yùn)輸及人工搬運(yùn):

(2）相比竹梯需要攀爬至被跨越線路處綁扎固定竹梯,支架只需要在地面通過搖動(dòng)手柄即可調(diào)節(jié)導(dǎo)線的跨越高度,減少了登高作業(yè)及綁扎固定的工序,使跨越放線作業(yè)更便捷、更高效:

(3）相比于套管保護(hù)需要人員從旁監(jiān)視扶正導(dǎo)線,支架自帶導(dǎo)線固定機(jī)構(gòu),更節(jié)省人力成本,解放勞動(dòng)力:

(4）相比竹梯需倚靠在被跨越線上使用,套管需要套在被跨越線上使用,支架可以完全不接觸被跨越線,支架應(yīng)用的場景更廣,更易于應(yīng)用,且使用的安全系數(shù)更高。

由此可見,跨越放線輔助支架是一種更安全、高效、易于應(yīng)用的放線輔助工具,適合在配網(wǎng)生產(chǎn)領(lǐng)域中推廣應(yīng)用。

3結(jié)語

目前已制作出最高可跨越8m高空進(jìn)行放線的輔助放線支架,經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),使用本支架可大大減少跨越放線的作業(yè)步驟。本支架安全性高、便攜、簡單易用,可作為配網(wǎng)施工跨越放線的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工具。本支架的推廣應(yīng)用有助于提高電網(wǎng)作業(yè)的安全性及工作效率。