一种绝缘带电异物清理装置的研制论文_陈超

摘要:在线路或设备上经常会有一些附着物(气球,宣传带,塑料布等)容易引起电气故障,现存方法难以高效去除异物。本课题设计了一种绝缘带电异物清理装置。首先,阐述了主要基于剪刀原理和齿轮机构传动进行设计的设计思想;然后分析了工具的电气和机械性能要求;再给出详细的设计方案;加工实物,现场试用,可以有效去除异物。

关键词:输电线路;带电;异物;绝缘;

1.引言

随着社会经济的发展,在线路或设备上经常会有一些附着物(气球,宣传带,塑料布等),在铁塔塔材上经常有鸟窝,一些鸟衔带来的树枝、野草以及一些杂物,在雨天垂落,造成线路电气距离不足,存在这很大的安全隐患,例如6月18日,35kV太炉I、II路双回路铁塔的电缆头上方因鸟筑巢的茅草垂落,造成电气距离不足,引起线路跳闸,不仅造成线路负荷损失,还造成炉下镇全镇停电,在炎炎夏季严重影响居民用电。因此,为了提高供电的可靠性,必须及时将这些异物清除掉。

目前,还没有专业的工具用以清除输电线路上的异物,实际中总是采取一些土办法解决问题。 比如用绝缘杆,检修滑车、甚至各种自制的工具 来去除异物‘4-6],如果异物用上述方法无法去除, 只有采取带电作业或停电人工接近方法去除。土办法不仅效率低,缺乏规范操作流程,而且安全隐患大。带电作业或者停电人工接近去除虽然可以有效去除线路上的异物,但是成本都比较高, 非常不经济。文献[7]介绍了一种异物清除工具,该工具虽然可以去除异物,但是需要使劲扭转或者发力拉扯才能去除异物,劳动强度大,容易划伤导线和金具。文献[8]研制了一种机器人来处理导地线上的异物,但是该方法成本较高, 使用流程也比较繁琐,不适宜大面积使用。 为了解决生产实际中难以有效去除输电线路上异物的问题,本文旨在研制一种绝缘带电异物清理装置,该工具具有结构巧妙、设计实用 和符合安全规范的特点。

2.研制一种绝缘带电异物清理装置

2.1技术要求

新研制的输电线路异物带电处理工具需要符合以下技术要求:

(1)减轻作业人员强度,提高劳动效率。人员不需要登到导线上作业,提高作业安全性。

(2)既可以处理风筝线、飘带等带状异物,又可以处理鸟窝等异物。

(3)体积小、重力轻,操作简单、实用、方便,便于高空作业,可真正解决输电线路异物难处 理的问题。

(4)所用材料符合带电作业的要求,操作过程中可确保人身安全,对输电线路无损伤,不会发生遗留在输电线路上的情况。考虑地电位作业的方式,即人员不登到导线上进行异物的处理,一般采用绝缘操作杆。

2.2设计原理:剪刀原理和齿轮传动机构

利用生活中剪刀通过剪切能够剪断物体的特点,实现剪断输电线路上异物的目的,从而清除异物。在工具上设计两片独立的刀片,即上刀片和下刀片,两片刀片固定在同一轴上。通过两个刀片的剪切运动,将异物剪断。两片刀片的独立运动可以通过机械结构中常见的齿轮传动机构实现,上刀片和下刀片各固连一个圆柱直齿轮,主动齿轮的动力通过安装在下刀片上的齿轮传给下刀片,实现下刀片的运动。为了实现上刀片和下刀片之间相反方向的运动,主动齿轮的动力通过中问转换齿轮之后传给固连在上刀片上的齿轮, 通过增加一级齿轮传动实现上刀片和下刀片之间相反方向的运动。因为刀片活动角度只要达到一定范围即可,所以上述所有齿轮都可以采用不完 全齿轮,以节省空间,减轻重量。

2.3基本结构

绝缘杆由三个分别为1.5米、2米和3米的操作杆组成,其中由1米长的操作杆可与作业头相连,可根据工作现场线路实际情况,进行有选择的连接使用。操作杆之间采用螺栓连接,操作简单、快速。

同时根据配电线路中经常遇到的异物的特点设计了 两种不同的作业头:异物扯断头和异物切断刀。异物扯断头的端部勾型为螺旋形排列,便于操作,并可防止工具卡住导线。异物切断刀切割端头锋利,适用于各种导线异物清理工作,同时采用刀臂内侧为切面,外侧为钝面的设计,防止刮伤导线。

3.结论

在南平地区输电线路的试用中证明:本工具安全、方便、适用于各种复杂情况等优点,并且具有非常大的实用性。在2019年共使用本工具处理输电异物异物缺陷4处,处理线路异物平均工作时间由50分钟减少为15分钟,极大地提高了工作效率。

参考文献:

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[2]赵慧斌,马兴誉.电线异物遥控夹线爬行烧除机简述 [J].科技情报开发与经济,2011,21(33): 194—196.

[3]刘明亮.导线异物切除剪的研制与应用[c]//2011年 供电企业带电作业技术研讨会,201 l:91—94.

[4]章志钧,孙伟,傅正财.带电清除输电线路异物的遥控仿生操作工具[J].电力与能源,2012,33(4):340— 343.

[5]张立志,张琪.电力线悬挂异物的处理办法[J].农村 电工,2013,(10):24.

[6]王广鑫,刘良春,褚衍华.浅议输电线路多功能绝缘操 作杆的研制[J].中国电力教育,2013,(26): 228—230.

[7]宋韶然.导线异物清除专用工具的研制与应用[J].中国电力教育,2013,365—366.

论文作者:陈超

论文发表刊物:《科学与技术》2019年17期

论文发表时间:2020/1/15

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