配电带电作业用魔术工具挂板的研制与应用

摘要：10 kV配电线路在配电网中发挥着巨大作用，其运行的安全、可靠性决定了整个配电网系统运行的稳定性。针对配电带电作业过程中工器具存放杂乱、作业空间小等问题，研制了一种具有多种模块且可随意组装放置工具的魔术工具挂板，大大提高了作业效率，保证了供电可靠性，具有较大的实用价值和推广意义。

关键词：配电网;带电作业;魔术工具挂板;设计要求;技术特点

0 引言

随着我国经济快速增长，用户对配电网的供电可靠性要求越来越高。配电不停电作业可以在线路检修、抢修、施工的同时，满足用户生活用电以及企业生产用电的需求，因此该作业方式受到了国内外的广泛推广与应用。随着带电作业工作量与日俱增，在保证工作人员安全作业的前提下，应确保带电作业工器具的实用性，以降低工作人员劳动强度，提高工作效率。

1 现有配电带电作业工具放置方式

工作人员在利用绝缘斗臂车进行配电带电作业时，需要用到导线剥皮器、安普工具、套筒扳手、电工刀等辅助工具，这些工具体积小巧，使用方便，但放置零散，不易取放。

目前配电带电作业时采取两种工具放置方式：一是采用外挂斗外工具箱的形式，将这些辅助工具及拆除下来的螺帽、螺杆、垫片等放置在工具箱内;二是工具直接放置在工作斗内，如图1所示。

现场作业遇到需要拆除横担、刀闸等工作时，拆除下来的螺帽、螺杆、垫片等由于体积过小，不易存放且拿取不便。目前的工具放置方法费时费力，影响工作效率。如何快速方便地拿取、存放此类金属小部件成为了目前亟需解决的重要难题之一。

此外，带电作业车的工作斗操作空间有限，作业时不仅要承载两名作业人员，还要容纳绝缘遮蔽用具及绝缘工器具。如何在有限的空间内提升作业效率，改善作业环境，充分有效地利用好斗内空间，也是此次课题需要解决的另一重要问题。

本项目针对这些问题，参照其他网省公司的设计理念，同时结合本部作业人员的作业习惯，提出了配电带电作业用魔术工具挂板的研制与应用这一项目，主要以简单、快捷、方便地拿取带电作业过程中需要用到的辅助工具及螺杆、螺帽、线夹等金属设备，提高作业效率，改善作业环境为目的，研制了一种具有多种模块且可随意组装放置工具的魔术工具挂板。2 设计要求

目前配电带电作业可开展的项目有四大类共33项，每项作业需要的辅助工具不尽相同。考虑目前带电作业过程中对辅助工具的使用情况，对配电带电作业用魔术工具挂板的设计提出了以下要求：

（1）魔術工具挂板应具备多元化功能。配电带电作业中不同的作业项目需要的辅助工具不同，魔术工具挂板应具备更换模块功能，满足日常作业时各种型号工具及零件的存放要求。

（2）魔术工具挂板材质应具备足够的绝缘强度。带电作业对绝缘性能的要求十分严格，魔术工具挂板作为斗上电工直接接触的辅助工具存放介质，应采用绝缘材料制作，且绝缘强度应满足要求。

（3）魔术工具挂板应具备一定的机械强度。配电带电作业中辅助工具有一定的重量，因此对魔术工具挂板的承载力有一定要求，需要魔术工具挂板满足一定的机械强度要求。

（4）魔术工具挂板应小巧轻便。绝缘斗臂车的工作斗内空间有限，因此魔术绝缘挂板在满足承载所有作业所需辅助工具的同时，应具备小巧轻便的特点，能够最大化利用空间，保证作业过程的高效、便捷。

3 魔术工具挂板的构成与技术特点

3.1    魔术工具挂板的构成

配电带电作业用魔术工具挂板主要部件采用高强度环氧树脂玻璃纤维板制作，分别由斗上挂板、辅助工具收纳盒、安普枪挂环、螺杆螺帽收纳盒及安普线夹收纳盒等5个模块组成，如图2所示。通过挂板外部结构设计及工具收纳盒结构设计，根据硬度及绝缘性能等要求选定制作材料。

3.2    魔术工具挂板的技术特点

3.2.1    通用性

研制的魔术挂板可以根据作业项目的不同，随意组装工具收纳盒，满足配电带电作业不同项目的辅助工具收纳要求。

3.2.2    便捷性

研制的魔术挂板由斗上挂板、辅助工具收纳盒、安普线夹收纳盒、螺杆螺帽收纳盒及安普枪挂环等5个模块组成。斗上挂板可以悬挂在工作斗内侧，几乎不占用斗内空间，且挂板上有多处模块放置槽，可以根据作业项目的不同，放置不同的辅助工具收纳盒。

3.2.3    安全性

研制的魔术挂板主要部件采用高强度环氧树脂玻璃纤维板制作，且经过了45 kV、3 min的出厂试验检测，满足10 kV带电作业的绝缘要求。

4 现场操作实验及结果

我们先后利用研制的配电带电作业用魔术工具挂板进行了8次不同项目的使用测试，分别为：（1）加装或拆除接触设备套管、横担、故障指示器及附件;（2）更换避雷器;（3）断、接高压隔离开关上引线;（4）断、接支接线路引线;（5）断、接耐张线路引线;（6）更换高压隔离开关;（7）更换直线杆绝缘子及横担;（8）更换耐张绝缘子串。现场使用情况表明，该魔术工具挂板设计合理，拆装方便，固定牢靠，且能适应目前配电带电作业所有作业项目，大大减少了作业人员作业过程中拿取辅助工具的时间，提高了作业效率，实际运用效果十分明显，达到了预期目标。魔术挂板使用效果如图3所示。

5 结语

本文介绍的魔术工具挂板可以有效解决10 kV配电线路不停电作业中的工具存放问题，大大提高了作业效率和作业安全性。经统计，2016年福州地区共完成配网带电作业3 012次，平均每次作业时长为41.3 min，若作业过程中使用魔术工具挂板每次作业时长大约可节省5 min，全年共计节省15 060 min，折合可增加作业次数约430次，平均每次按多增供电量2万kWh计算，则每年可减少售电损失860余万kWh，具有较高的经济效益。

本项目研制的魔术工具挂板可广泛应用于配网架空线路的运维、抢修、带电作业中，大大优化了作业流程，有效缩短了用户的停电时间，提高了供电可靠性，保证了电网运行的安全性和供电连续性，具有较大的实用价值和推广意义。

收稿日期：2020-01-14

作者简介：杨程（1992—），男，河南新野人，助理工程师，从事高压带电检修工作。