摘要：随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，为了提高了配电线路自动化加工水平，研究了配电线路自动化定型加工的关键技术。设计了导线牵引器结构，采用双轴驱动履带牵引机构，解决了牵引过程中的过载、打滑问题；设计了冲压装置及模具，实现了导线的自动剥皮；采用双立刀垂直压剪方式，实现了导线的自动切断，保证了导线的断面质量；设计了一套自动上端子装置，将已剥皮导线精准地送入到端子内压接。通过现场试验测试，该套设备性能稳定可靠，安全性好，效率高，实现了配电线路的自动化流水线定型加工。
关键词：配电线路；自动化；定型加工；配电网
引言
要满足当前社会发展对用电的需求，必须与时俱进，不断引入新的手段与技术，特别是在线路故障处理方面，更需要新技术与新配套设备的帮助，提高线路故障排查与与处理的效率。而自动化技术与其配套设备作为当前国内关注度比较高的一项新技术与设备，因其操作简便，应用在配网运行中，可以及时、准确找出故障，并精确故障的定位。因此，在配电线路故障处理中，应用自动化技术是比较合适的选择。
1配电线路特点
１０ｋＶ配电线路的结构一致性比较差，有的显示为放射状，一条线路的每个分支上，与几十或者上百台变压器连接，有的是用户专线，只连接一个或者两个用户，类似输电线路。有的线路长，有的线路短。有部分线路是１１０ｋＶ变电所出线，也有部分是３５ｋＶ变电所出线。有的线路配电变压器有上千千伏安，有的最大是１００ｋＶＡ。１０ｋＶ配电线路是一种高压配电线路。通常，农村地区、城市远郊地区使用１０ｋＶ配电线路是架空线路。为保证城市核心区域的安全，主要使用电缆线路。１０ｋＶ配电线路在露天环境中运行，点多、面广、线长，并且接线方式难度大，出现故障的概率较大，影响生产和生活用电。１０ｋＶ配电线路路径复杂，容易受外部因素的影响，设备自身的质量存在差异，供电情况繁杂，不能直接面对用户端，影响正常运行，由此常出现各种故障，并且故障原因复杂。
2关键结构设计
2.1导线牵引器的设计
导线牵引器牵引导线到导线剥皮器上，进行剥皮、切断等工作。所设计的导线牵引器结构主要包括履带牵引机构、丝杆调节机构、导线支架、机座等。导线牵引器由履带牵引机构的履带与导线的摩擦力输出牵引力，牵引动力由三相异步电机提供，通过联轴器、减速机、转轴、链轮、链条等传递到履带上。丝杠调节机构采用双向丝杠，通过伺服电机驱动控制履带牵引机构的张开与闭合，从而达到调节夹紧力大小的目的，以满足对不同线径的导线进行牵引。履带牵引机构采用双轴驱动，使输送力和重力分别作用在电缆的两个方向上，有利于保护电缆的绝缘层，输送力通过复合履带传递，履带采用高强度耐磨橡胶，电缆受力均匀，经久耐用。牵引器最大输送力为６．５ｋＮ，推进速度０～２０ｍ／ｍｉｎ可调，并且能牵引导线前进和后退，解决了牵引过程中的过载、打滑问题。
2.2馈线自动化
以往10kV馈线主要是依靠故障电流与负荷电流来分断故障，常采用通用式柱上开关式断路器。而负荷开关在故障处理的过程中，只能起到分断线路的负荷电流作用。不管应用的是线路断路器还是负荷开关，都不能万群切除故障，只能起到切断电流的作用而已。虽然这种方式具有造价低廉与设备简单的优点，但在10kV配电线路工作中，存在很多问题。比如与故障性质没有直接关系，只要出现故障，开关跳闸的发生率为百分之一百，而且还会引发非故障线路同时停电的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再比如，因馈线发生开关分合闸次数比较多，故导致非故障区频繁出现断电的情况，这不仅会影响到正常供电，还会给系统的安全性造成严重的影响。此外，在出现故障后，都需要检修人员到达故障现场，并进行逐段排查，人工排查与处理故障的时间较长，而且在实际操作的过程中容易受到个人主观因素的影响，工作效率低。要解决上述问题，实现馈线自动化是有效措施，实现馈线自动化的方式分为智能断路器、分支用户分界断路器、智能负荷开关及智能控制器这四种。其中智能断路器，主要是根据要求合理配置控制与保护单元，一般在支线与馈线干线上安装。智能负荷开关主要是通过加设自动化控制单元，自行切断负荷电流与零序电流，并且其还可以自动隔离故障。分支用户分界断路器是基于整定保护定值，结合出线与自动化的断路器，对用户侧相间短路与单相接地的故障进行自动切除，进而缩小停电的范围。最后一种智能控制器，主要由重合闸、链接断路器与负荷开关这三个部分组成，在线路故障处理中，不仅支持多种通信方式，还可以提供很多的保护功能，比如速断保护与零序保护。
2.3继电保护的合理选择及应用
在配电线路实际运行过程中，最关键内容就是合理选择并运用继电保护。在以往配电线路运行过程中，往往选择三段式电流保护方式及距离保护方式，这种保护方式下运行的配电线路往往比较短，因而很容易对其配合性能造成影响。另外，对于其它方向过电流而言，如果与靠近使用电流端具有相对较长保护动作，配电线路一旦有所增加，则动作时间也就很难保证得到用户认可。此外，在原有高压电网中，差动保护实际应用效果相对而言也比较理想，然而在配电线路中进行运用往往表现出很多困难，分析其原因主要就是由于在配电线路中存在很多分线及支线，然而线路中所产生分支电流始终在不断发生变化，所以在实际运行中应当保证具有通道，并且方向式纵路中的纵联保护也是十分重要的一个问题。通常情况下，对于无通道保护而言，其所指就是在线路保护中将一种方向电力作为基础，同时加快形成保护结构，因而在若不使用通道可能能够使反应速度得以提升，并且能够使其选择性能能够更加理想，这在当前配电线路自动化模式运行中也是比较理想的一种选择。
2.4导线切断器的设计
导线切断器完成导线辅助牵引、导线的切断、辅助剥皮、导线测长等功能，主要由进线滚轮、出线滚轮、刀架及刀具、编码器等组成。导线切断器的结构及工作原理示意图如图５所示。进线滚轮和出线滚轮都采用伺服电机驱动，在气动系统的作用下夹紧导线，对导线进行精确输送。刀具固定在刀架内，在伺服电机驱动下相对运动，上、下刀具合拢，按照所设定长度自动完成导线的切断。编码器对导线的长度进行计数。导线剥皮器冲压剥皮后，绝缘皮不会自行脱落，需要在导线切断器的配合下去除冲压后的绝缘皮，去除绝缘皮的方法如图６所示。头部辅助剥皮时，冲压后的导线前进，当冲压部位的后端纵切口到达刀具位置时，上、下切断刀具开始进给，合拢到预设位置（不伤导线芯），导线反方向运动，头部绝缘皮即被剥离。引接线中部辅助剥皮及尾部辅助剥皮可按相同方法去除绝缘皮。通过切断机构与冲压机构相配合，在无人工参与的情况下去除了绝缘皮，省时省力，提高了引接线制作的效率。
结语
本文主要研究了配电线路自动化定型加工设备中导线牵引、自动剥皮、端子自动压接及导线切断的关键技术与方法，设计了系统总体结构，并通过试验测试了整套定型加工装备，实现了配电线路引接线的自动化流水线加工。
参考文献：
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［３］ 李健，李端明，戚晖，等．高压带电作业机器人自动剥皮器的研制［Ｊ］．制造业自动化，２０１１，３３（４）：１１１－１１４．
论文作者:彭辉坚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
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