多功能操作杆的开发与应用

刘亚南

【摘 要】 本文针对目前普遍使用的变电站操作杆种类繁多，运行人员倒闸操作时需要携带各类工具往返现场，直接导致操作耗时较长，效率低下的问题，研制了一种新型多功能操作杆。该操作杆采用了多种可拆卸更换的操作头及脱卸式卡头设计的接地线操作头、组合了多节加长杆、实现了其它操作头与操作杆的螺纹式连接。在变电站的实际应用中，该操作杆有效的解决了携带工具不便的问题，切实提高了变电站倒闸操作的工作效率，证明了其具有良好的实用前景。

【关键词】 多功能操作杆 脱卸式卡头 加长杆 螺纹式连接

【Abstract】 At present the hotsitck used in substation has characteristic of？various type， and various hotstick need to be handled from and to the work site by operators. It directly causes time consuming and low efficiency. So a new type of multi - function hotstick is developed. The hotstick uses a variety of demountable and removable operation heads， and grounding line operation head used detachable chuck. Besides， it is composed of multiple-level extension sticks and realizes the thread connection of the other operating head and the hotstick. In the practical application of substation， the problem of inconvenient in carrying the tools is effectively solved， and the multi - function hotstick which has a good practical prospec is proved to improve the operation efficiency in the substation switching operation.

【Key words】 multi - function hotstick； demountable and removable operation heads；multiple-level extension sticks； thread connection

1 引言

近年来，随着我国经济的迅猛发展，对电的需求也不断上升，经济社会的高速发展推动了电力市场的发展与壮大，市场的需求与负荷的高速增长也对电网及相关电力配套设施提出了更高的要求。在变电站运行中，为了改变原件及间隔运行方式的操作称为倒闸操作。电网规模与电网负荷在显著提高的过程中，变电站内的倒闸操作也日益增加，由于目前普遍使用的变电站多种操作杆种类繁多[1-3]，操作前运行人员需要携带各类工具，甚至在处理异常时还需要往返安全工器具室，直接导致操作耗时较长，效率低下，并且由于操作杆较短，加之设备较高，使得操作人员必须借助爬梯进行工作，造成了现场工作的不便[4-5]。因此，研制一种高效率的多功能操作杆成为迫切需要解决的现实问题。

2 多功能操作杆的设计原理

多功能操作杆是针对现场操作中实际问题所采取的解决措施，其主要技术原理是：研制一种多功能操作杆，解决现有多种操作杆操作杆结构设计不合理、携带不方便而导致的延误操作时间等问题，达到在工作中省时省力，提高倒闸操作效率、保证人身和设备安全。

相对传统的绝缘操作杆，本文开发的多功能操作杆具有以下特点：（1）采用多种可拆卸更换的操作头，可实现拉合跌落保险、验电、挂接地线功能的多种操作头，使用时根据操作目的更换合适操作头；（2）采用可组合的多节加长杆，满足了操作人员在220kV及以下的设备区的方便；（3）采用接地线操作头的脱卸式卡头设计，保证能通过旋动手握杆将接地线卡头与接地点拧紧固定，又能方便在接地线挂接成功后及时取下操作杆；（4）其他操作头与操作杆的连接采用螺纹式设计，连接紧密、可靠、安装方便。

3 多功能操作杆的实现方法

3.1 多种可拆卸更换的操作头

为保证在操作过程中能够一次性方便的将各类工器具携带齐全，多功能操作杆实现了可实现拉合跌落保险、验电、挂接地线等功能的多种可拆卸更换的操作头，使用时根据操作目的选择合适操作头与操作杆组合。

本多功能操作杆采用了五种操作头：（1）刀闸及保险转接头：用于拉合跌落保险和闸刀、接地闸刀分合不到位处理（2）验电器转接头：用于倒闸操作中的验电工作；（3）脱卸式接地线卡头：用于挂接地线；（4）冰锤转接头：用于除冰工作；（5）高枝剪转接头：用于修剪树枝工作。改造成型后的多功能操作杆如图1所示。

多功能倒闸操作杆采用相同操作杆配用不同的操作头以满足不同操作的需要，其多功能的设计思路，大大减少了携带工具的种类数量和体积。原先需要多人往返搬运的大量操作工具，现在仅一人就可携带至现场，解决了在操作过程中由于操作工具种类较多，不便一次性携带的问题。

3.2 可组合的多节加长杆

变电站内敞开式设备位置一般安装位置较高，且某些变电站由于场地限制，给验电、挂接地线等操作造成诸多不便。而在这种情况下，站内各类操作杆长度确无法满足大多数操作的需要，由于操作杆较短，加之设备较高，使得操作人员必须借助爬梯进行挂拆接地线等工作，增加了变电运维现场工作的难度。

多功能操作杆采用3节绝缘杆，其中包括1根手握杆、2根操作杆，可根据现场情况选择适当数量的绝缘杆进行任意组合，以获取合适的长度。为满足操作人员在220kV及以下的设备区的方便操作，多功能操作杆的最大长度不得低于5.0米，并且多功能操作杆单根或组合使用时的绝缘强度应满足相应电压等级的要求。

3节绝缘杆可以随机组合成3.3m、5m的操作杆，长度完全可以满足220kV及以下设备的操作。对于位置较高或场地有限制的设备，能够方便进行验电、接地线，或者对分合不到位的刀闸进行处理，而不用借助爬梯等工具，省去了操作人员上下、搬运爬梯的时间。图2为可组合的多节加长杆示意图。图3为多节加长杆的组合示意图。

3.3 接地线操作头的脱卸式卡头

为了保证能通过旋动手握杆将接地线卡头与接地点拧紧固定，又能方便在接地线挂接成功后及时取下操作杆，多功能操作杆采用脱卸式卡头与操作杆连接，降低了倒闸操作中的接地线的工作量，给变电运维工作带来了极大的方便。图4为接地线操作头的脱卸式卡头。

3.4 操作头与操作杆的连接采用螺纹式设计

为了保证多种可拆卸更换的转接头与多功能操作杆的连接可靠，安装方便，因此，除接地线操作头外的所有可拆卸更换的转接头与操作杆之间均采用螺纹设计，增强了操作杆的可靠性和稳定性。操作头与操作杆之间的的螺纹式连接设计如图5所示。

4 多功能操杆的现场应用

目前，多功能操作杆已在国网芜湖供电公司变电运维工区五个运维站下辖各变电站设备由运行转检修操作中得到应用。

图6为改进前运维人员操作中所需要使用的各类工具和多功能操作杆的对比，使用多功能操作杆后，便利性得到了极大提高。图7为运维人员实际使用情况实例。

表1为使用传统的操作杆对芜湖供电公司三个各变电站2015年期间部分变电站线路由运行转检修倒闸操作时间统计，表2为采用多功能操作杆后进行同变电站内同电压等级的倒闸操作所用时间统计。

表1中，新港376线路、尖长334线路由运行转检修的操作时间过长，均是由于在操作中遇到了闸刀分闸不到位、地刀合闸不到位等异常情况，运维人员因缺少专业工具，难以处理，必须等待检修人员的协助，耽误了大量的时间。上述问题在其它变电站的操作中也是经常发生的。如表2可见，使用多功能操作杆后进行同变电站内同电压等级的倒闸操作所用平均时间由57.7分钟降低到24.5分钟。

综上所述，多功能操作杆能大大减少设备由运行转检修的操作时间，提高了运维人员的工作效率，同时也提高了安全生产水平。

5 结论与展望

将多功能操作杆已在芜湖供电公司变电运维工区五个运维站下辖各变电站设备由运行转检修操作中得到应用，使用效果明显。有效解决了操作人员在工作中存在的诸多不便，实现工具携带方便，操作可靠安全，缩短操作时间；减轻了设备老化等客观因素对操作时间的影响，避免操作人员在操作过程中使用爬梯而带来的安全风险；同时增强了变电运维人员对设备异常情况及恶劣天气条件的应急处理能力，提高了安全生产水平，保证了电网设备的供电可靠性。

经过我们调查分析，发现该装置存在的问题主要是应用不够广泛，有待进一步推广，应进一步加大宣传力度，使得该装置能够更广泛的应用于现场，服务现场。

参考文献：

[1]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.山东电力公司枣庄供电公司，中国电力教育，2013（9）.-228-230.

[2]王金鹏.10kV雨天带电合成绝缘操作杆的研制.华北电力技术，1996（10）.-14-16.

[3]吴金良，吴宇桥.快速多功能高压操作杆发明思路及工作原理.供电企业管理，2015 （4）.-12-14.

[4]陈南.高压绝缘操作杆制造工艺研究与改形设计意见.安徽省电力科学研究院，安徽电力，2012（1）.-29-30.

[5]马文成.使用与存放绝缘操作杆应注意的安全问题.家电检修技术，2009（7）45-45.