新型专用紧线成套工具的研制与应用

曾国忠

(国网福建省电力有限公司莆田供电公司，福建 莆田 351100)

0 引言

目前，广泛应用于10 kV架空线路直线改耐张作业的带电紧线工具是绝缘带式紧线器或钢丝绳紧线器，且现场作业方式一般为：在待改为耐张的直线杆两侧分别放置2辆绝缘斗臂车，人员在工作斗上各用1组紧线工具进行紧、断导线的配合操作。此作业程序不但繁多复杂，而且如果2个工作斗上的人员配合不当，还可能影响作业安全。

在分析现有作业工艺以及工器具特性的基础上，现提出研制一种“双向可调绝缘绳牵引型10 kV架空线路直线改耐张专用带电紧线成套工具”(以下简称新型专用紧线成套工具)。它既可同步收紧电杆两侧导线，也可分别收紧单侧导线，同时利用后备保护装置作为引流设备，优化了作业流程，达到了提高此类作业效率和降低作业安全风险的目的。实践证明：利用该紧线工具对10 kV架空线路进行直线改耐张作业，可实现不停电施工。

1 新型专用紧线成套工具的构成

新型专用紧线成套工具的主体构件采用高强度航空铝合金(LC4)锻压铝材料，具有强度高、重量轻等特点；后备保护装置的铝合金双并线夹活节紧固螺栓，以及双联弹簧棘爪等部件选用40Cr铬钢材料，具有强度高、耐磨损等特点；选用芳族聚酰胺纤维(简称“芳纶”，俗称“凯夫拉”)编制的绳索代替钢丝绳作为拉力承受媒介，具有比重小、强度高、抗张强度高和绝缘性能好等特点。

2 新型专用紧线成套工具的性能实现

2.1 双(单)向导线收放设计的实现

新型专用紧线成套工具的主体，由置于2块铝合金壁板之间的左右2组紧绳卷筒及其空芯轴套，置于铝合金壁板外侧的铝合金大齿轮、止动棘轮及其棘爪等组合而成。在铝合金大齿轮与止动棘轮之间，加设一块可使小齿轮传动手柄轴分别插于中上、左下与右下3个定置轴孔的夹板。当小齿轮传动手柄轴插于中上孔摇动时，由小齿轮同时传动两侧大齿轮，可使2组紧绳卷筒同时收紧电杆两侧导线;如将小齿轮传动手柄轴插于左下或右下孔摇动时，则只能相应地传动左侧或右侧的大齿轮，也就只能收紧一侧导线，其工具实物的正视和俯视如图1和图2所示。

图1 正视新型专用紧线成套工具实物

图2 俯视新型专用紧线成套工具实物

2.2 后备保护装置连接可靠和通流良好功能的实现

由于是对10 kV配电直线线路进行开断，所以经过综合测算，选择对侧的导线相互作用提供反向拉力的后备保护。同时采用若干个特制的铝合金双并线夹(国网福建省电力有限公司2012年群众性创新成果)，将一根与待作业线路导线相同规格、合适长度的线段连接在待断开点导线两侧,进而实现后备保护绳和引流绳的双重作用，如图3和图4所示。

图3 后备保护绳(引流绳)安装示意

图4 后备保护绳(引流绳)与馈线连接紧固金具

3 新型专用紧线成套工具的机械强度

该新型专用导线成套工具，根据该公司在运10 kV架空配网线路的最大导线型号JKLGYJ-240绝缘钢芯铝绞线进行设计，并通过计算校验该工具的强度，故设定紧线工具单侧额定牵引拉力大于或等于14.7 kN。因单侧采用单轮绝缘动滑车与紧线器卷筒组合承力，其中单轮绝缘动滑车可承力大于或等于14.7 kN；而紧线器卷筒及紧线绳经动滑轮回转后锚定于紧线器壁板锚绳轴(套)点所承受的力均应满足大于或等于7.72 kN (14.7 kN×1.05/2=7.72 kN)，其结构受力分析如图5所示。

2013-09-18，在拉力试验室，工作人员将新型专用紧线成套工具组装成工作状态，分别以12.5 kN，15 kN，17.5 kN以及20 kN 4个测试数值由低到高进行10 min的静负荷测试。试验过程中，工具各组成构件均无异常状况，试验后整套工具操作顺畅、无变形和卡涩现象，证明其强度合格。

图5 新型专用紧线成套工具的结构受力分析

4 现场应用

该新型专用紧线成套工具为国网福建省电力有限公司2013年度群众性创新项目成果，于2013年12月顺利通过项目验收。截至2014年4月，累计使用该工具进行直线改耐张作业6次(处)。实践证明，这种新型专用紧线成套工具，能满足10 kV架空配网线路直线改耐张带负荷施工的要求。其在提高配网供电可靠性的同时，有效简化了直线改耐张带电作业的操作流程，提升了作业的安全性。它可代替现有的工具和工艺，广泛应用在10 kV架空线路直线改耐张作业以及加装分断设备作业中。