新型两用绝缘滑车

李正文 叶克书 杨凤

摘要： 为了提高带电作业效率，减少带电作业的时间，提高工器具使用性能，需对常规绝缘滑车进行创新改进，以降低作业人员劳动强度，提高带电作业的工作效率，降低作业风险，对于提高线路供电可靠率，具有极大的实用价值。

关键词：使用性能 绝缘滑车创新改进

中图分类号： F407 文献标识码： A

一、前言

目前输电线路带电检修工作中，单轮绝缘滑车主要适用于35kV-500kV输电线路，它的作用是在起吊重物、传递工器具的过程中，配合绝缘绳索，用于起吊作业用的绝缘工器具、检测设备、金属工器具以及所需更换的绝缘子和作业中的其它小工具等，传统的绝缘滑车转向不够灵活，经常会出现绳索牵引下，滑轮受蹩致使滑轮与托板卡死的现象；传统的绝缘滑车在绳套配合使用过程中，不易找到方便起吊且受力后可调整的吊点或绳索受力后会加长起吊的有效行程，这就降低了滑车的有效性，使用时费时费力，工作效率低，危险值偏高，存在很大的安全隐患。

在输电线路带电作业更换耐张绝缘子串中，绝缘滑车是起吊工器具及材料的工具。它与绝缘绳索结合使用广泛应用于输电线路中很多场合。对于输电线路220kV及以上的耐张绝缘子串更换工作，特别是500kV耐张四联串更换工作中都广泛使用到绝缘滑车。同时在220kV及以下带电更换耐张或直线绝缘子的工作中，在进行带电更换绝缘子串、修补导线、更换间隔棒等一系列作业中都有广泛使用绝缘滑车。而在耐张四联串更换中由于地形、金具连接等条件限制，常规绝缘滑车不能平面转向导致出现卡死现象，或间接造成工器具与线路设施设备间出现摩擦卡死现象，往往会增加作业风险。为了提高带电作业效率，减少带电作业的时间，提高工器具使用性能，需对传统滑车进行创新改进，以降低作业人员劳动强度，提高带电作业的工作效率，降低作业风险，对于提高线路供电可靠率，具有极大的意义。

二、常规绝缘滑车的使用现状调查

班组QC小组成员分别对原单轮绝缘滑车的使用都进行了现场操作，在500kV线路耐张四联串绝缘子更换项目中，对使用过程中绝缘滑车存在的问题进行了分析统计，结果如下：

500kV耐张四联串中使用绝缘滑车缺陷调查统计表

在220kV线路直线串绝缘子更换项目中，对使用过程中绝缘滑车存在的问题进行了分析统计，结果如下：

220kV直线串中使用绝缘滑车缺陷调查统计表

从分析图表可以看出，在更换500kV耐张绝缘子传中，出现滑车不能转向致卡死现象频繁、悬挂滑车用时过长；在更换220kV直线串绝缘子中，出现挂点用绳套有效行程过长、悬挂滑车用时偏长，最终都体现在转向、摩擦、吊点等问题上。两个项目都使得作业人员劳动强度过大，操作中不顺利，最终使作业危险值偏高，存在较大的安全隐患。

三、创新改进常规绝缘滑车

针对作业中发现的问题，创新改进常规绝缘滑车的吊钩及承力轴，消除绝缘滑车在使用中的卡死现象，减少绝缘绳套的使用，减小在起吊过程中绳索与滑车、滑车拉板间的摩擦力，减少绳索对滑车拉板的横向剪切力，且让绝缘滑车适于更多场合，让作业人员更容易选择合适吊点位置，并且节约一定的作业时间。

对绝缘滑车改进的加工CAD图

加工成型图

四、新型两用绝缘滑车从新设计

首先，更换绝缘子（串）等常规作业中，因金具连接长短不一，使用的金具各有不同，在选择吊点过程中使用绝缘绳套减少了吊点有效性，对取脱绝缘子串增加了难度；在更换耐张绝缘子串过程中如不能选择到一个能靠近绝缘子串连接位置的适宜挂点，对更换绝缘子串的工作会增加许多难度，严重影响作业效率，增加风险；另外，在起吊重物的过程中，常规的滑轮轮槽无法360度旋转，会对地面吊绳起吊角度要求苛刻，同时还会对绝缘绳索造成极大磨损，对滑车产生侧向扭力，带来不安全因素等等。因此，在作业过程中出现这些不利因素会使得作业人员劳动强度增加，作业效率下降，且在作业过程中产生的危险因素相应增多。为提高带电更换架空输电线路绝缘子（串）的工作效率，降低作业人员的劳动强度，降低风险，研究一个不受吊点位置影响，不会降低吊点有效性，并且还能解决滑车滑槽无法360度旋转问题的专用绝缘滑车则显得尤为迫切。

根据查新资料和相关分析对项目进行具体研究，研究内容如下:

a 受力分析

经查找资料与参阅文献，在线路运行中，绝缘滑车主要用于起吊重物使用，项目组采取使用最为广泛的1.0t荷载的绝缘滑车进行重新设计，设计制作时其安全系数按《带电作业工具基本计算要求与设计导则》GB/T18037-2008取值。

b 两用绝缘滑车设计

根据以上受力分析，结合杆塔塔材尺寸及金具结构连接方式及尺寸对工器具进行研究，画出工器具组装示意图，具体如下：

两用绝缘滑车组装示意图

c工器具荷载确定

经查找资料与参阅文献，在线路运行中，绝缘滑车主要用于起吊重物使用，项目组采取使用最为广泛的1.0t荷载的绝缘滑车进行重新设计，设计制作时其安全系数按《带电作业工具基本计算要求与设计导则》GB/T18037-2008取值。

两用绝缘滑车零件及组合件按照图纸合格后才能装配，装配后滑轮在中轴上应转动灵活，无卡阻现象，滑车金属部分吊钩、转向头在吊梁上应转动灵活，吊钩所使用闭锁装置应连接可靠，装卸灵活。两用绝缘滑车的额定负荷为10kN，安全系为2.5倍。

五、现场验证

班组QC小组成员于2013年11月1日在实际线路上对创新改进的绝缘滑车进行了验证。

5.1现场验证一：

改进制作原单轮绝缘滑车的挂钩与滑轮的连接件—转动轮轴，最终实现绝缘滑车360度、多面、空间旋转的功能，解决了更换绝缘子中卡死现象问题。

改进后解决了转向卡死等现象图：

改进后的单轮绝缘滑车可以自由旋转

表

从表可以看出，改进后单轮绝缘滑车可以实现360度旋转，达到目标值要求。

5.2现场验证二：

改进制作原绝缘滑车的挂钩与绳套配合连接起挂，最终实现无需绳套配合使用，可直接悬挂在塔材上的功能，解决了更换绝缘子中有效行程过长缺陷。

改进后解决了挂点行程过长的缺陷图：

改进后的单轮绝缘滑车无需绳套配合使用可直接悬挂

表

从表可以看出，改进后单轮绝缘滑车无需绳套配合使用，可以直接悬挂，悬挂后平均有效行程降低了60%左右，达到目标值要求。

5.3现场验证三：

改进后的新单轮绝缘滑车在使用过程中，对更换500kV耐张四联串绝缘子和更换220kV直线串绝缘子，悬挂滑车时间比以前大大减少；又因作业中卡死或者行程的缺陷问题等，作业时间和劳动强度也得到大大减少和降低，对应的滑车摩擦力也就自然变小很多。

最后单轮绝缘滑车在现场验证图：

表

从表可以看出，改进后单轮绝缘滑车在使用中，悬挂滑车的平均用时得到了大大降低，达到80%左右，达到并超过目标值要求。同时，解决了滑车转向和挂点的缺陷，也就减少了作业人员在强电场的时间，劳动强度降低，作业安全危险值也得到降低，提高了作业效率。达到改进目标要求值。

5.4 新型两用滑车最终验证图

本实用新型与现有技术相比较，其具有以下有益效果：本实用新型可调式单轮绝缘滑车在吊点挂钩与滑轮组件之间设了一个转轴装置，最终实现滑轮360°、多面、空间旋转的功能，使用过程中不会出现滑轮卡死的现象，吊点挂钩设置有一个槽状挂钩，且带有防滑脱闭锁，另设置有一个与槽状挂钩槽的开口平面呈15度的长形腰孔，无需绳套配合使用，也可以直接悬挂于联板、调整板、平行挂板等金具上，解决了起吊重物工作中有效行程过短的缺陷；且当槽状挂钩直接水平悬挂固定于塔材上或悬挂于联板、调整板、平行挂板等金具上时，可解决滑轮在槽状挂钩开口方向上的前后滑动，使吊点更利于起吊工作。在起吊重物工作中，悬挂滑车时间比以前大大减少；又因作业中卡死或者行程的缺陷、吊点无法在受力后调整的问题等，作业时间和劳动强度也得到大大减少和降低，对应的滑车摩擦力也就自然变小很多，提高了工作效率，降低了安全隐患。

加上铁塔上最新新型两用绝缘滑车验证效果图

在通过全体小组成员的共努力，并经过现场多次带电检修作业使用，满足了相关试验要求，达到了我们的要求。解决了单轮绝缘滑车因转向单一受限而产生剪切力致卡死现象问题，解决了单轮绝缘滑车因挂钩与绝缘绳套连接使用致吊点过低而增加了有效绝缘行程缺陷等。从而使单轮绝缘滑车的使用性能大大增加，使用范围也不断增广，在带电作业中减少了作业时间和劳动强度，降低了危险率，提高了作业效率。

六、结束语

本实用新型可调式单轮绝缘滑车使用时无需配合绳套使用，可以直接悬挂于联板、调整板、平行挂板等金具上，增加了有效绝缘行程；吊点挂钩的独特设计以及吊点挂钩滑轮组件之间的转轴设计，实现滑轮360°、多面、空间旋转的功能，实现了在一定悬挂方式下，吊点挂钩固定不变时，滑车受力后还能调整吊点的功能，使得在起吊重物、工器具的工作中不会出现滑轮卡死的现象与吊点偏移或吊点不合适的现象，减少了作业人员的作业时间和体力，提高了工作效率。

QC小组对常规绝缘滑车进行创新改进，提高了绝缘滑车的使用性能，减少带电作业的时间，以降低作业人员劳动强度，提高带电作业的工作效率，降低了作业风险，对于提高线路供电可靠率，具有极大的实用价值。

参考文献：

[1] 《电力安全工作规程》 中国国家标准化委员会 2011