特高压用轻型绝缘操作杆的研制

吕 强 王胜利 王 伟

（国网甘肃省电力公司检修公司，甘肃 兰州730070）

1 概述

特高压输电线路具有电压等级高、电场强、塔头结构尺寸大、绝缘子串长、自重大等特点，对作业工器具的机械、电气性能都提出了更高的要求。所以如何应用新材料研制出一批轻质、高强的带电作业工器具成为特高压带电作业亟需解决的重大技术难题。

目前国内外特高压用的绝缘操作杆应用现状如下：

国内外现行的特高压用带电作业绝缘操作杆主要分为两种，一种是用于带电进行特高压线路测距；另外一种是用于带电进行特高压线路瓷瓶绝缘子的电气性能检测，结构全部为伸缩式结构。

目前特高压用测距杆多为国产，总长度约为12 米，杆体重量较轻，强度也较低，段间采用卡珠式结构连接定位，由于杆体装配精度不足，连接间隙过大，导致产品整体伸长后挠度较大，单人几乎无法将测距操作杆垂直竖立，所以只能做测距使用，不能用于连接工器具进行其他特高压带电作业；而另一种用于检测特高压线路瓷瓶绝缘子的伸缩式绝缘操作杆则基本全部依赖进口，总长约为9.5 米，可以连接工器具进行高空带电作业，其每段杆体间同样采用卡珠式结构进行连接定位，连接间隙相比国产测距杆小很多，但受限于卡珠结构和杆体材料先进性不足，该产品伸长后杆体同样存在较大挠度，且整体重量较重，在带电作业过程中必须由两个作业人员同时操作才能正常工作，操作不便且存在一定的安全隐患。

综上所述，研制一款特高压用轻型绝缘操作杆，对于改善特高压带电作业的操作环境具有重要意义。接下来本文将着重介绍一种材料先进，结构新颖、外观独特的特高压线路用轻型绝缘操作杆，其具有重量轻、强度高、绝缘性好、操作性强等特点，能够有效解决现有特高压绝缘操作杆重量重、挠度大、操作性差等问题。

2 产品方案介绍

2.1 总体结构

本文所述的轻型绝缘操作杆整体为伸缩式结构（如图1），总长约为10 米，分为9 段，由一根锥形绝缘外杆和若干根套装在锥形外杆内的锥形绝缘内杆组成，其中，绝缘外杆和各级绝缘内杆锥度一致，绝缘外杆的直径最大，与绝缘外杆内孔配合的一级绝缘内杆的直径次之，其余各级绝缘内杆直径逐渐变小，由此保证各级绝缘内杆在伸长状态下不会相互脱离。每级锥形绝缘杆间都设置有和相邻锥形绝缘杆相匹配的连接锁紧装置，可以保证各级绝缘内杆灵活伸出后能够有效锁止，而不会自由收缩或伸长。

2.2 产品创新特点

2.2.1 轻质高强的锥形绝缘杆体

锥形绝缘杆整体分为三层结构（如图2），杆体内层为高强度的航空用特种纤维结构层，主要提高产品强度及刚性；中层为先进的凯夫拉纤维结构层，不但可以提高绝缘杆体强度、韧性、耐磨性，还是产品的外观层；最外层为优质的透明3K 绝缘漆层，具有绝缘、憎水、耐磨、高透光等特点。最终成型的绝缘杆具有强度高（抗弯强度见表1）、重量轻、绝缘性好、外观科技含量高等优质特性。性形变。当需要将绝缘杆伸长时，相互配合的内外绝缘杆之间可以通过抽拉滑动使弹簧定位销弹起，贴合段部分内外杆贴合，杆体基本固定，然后拧紧紧固套，将锥形锁紧垫片和紧固套相互挤紧，实现内外锥形伸缩杆的无间隙紧固连接。

图1 伸缩式结构

图2 轻型绝缘杆体结构示意图

3 结论

本文对特高压用轻型绝缘操作杆的工艺结构及操作方法进行了充分阐述，所涉及的制造技术属于国内领先水平，成型的产品具有重量轻、强度高、挠度小、连接稳定、操作性强等特点。相比传统进口的特高压用绝缘操作杆，本文所论述的产品各项性能都有了质的飞跃，应用后不但能够降低特高压带电作

表1 抗弯强度参数表

图3 双重连接锁紧装置

图4 螺套紧固装置

2.2.2 双重连接锁紧装置

特高压用轻型绝缘操作杆采用伸缩式连接结构，每段杆体都留有一定量锥度，杆体连接处采用弹簧定位销钉加螺套紧固的双重连接锁紧方式（如图3）。每段锥形杆体大径一端内孔中至少固定安装一个弹簧定位销钉，小径一端外杆上设有一个定位孔和一组螺套紧固装置（如图4），螺套紧固装置分为螺纹垫圈和紧固套，螺纹垫圈一端与锥形杆小径连接，另一端设置有锥形锁紧片，锥形锁紧片分为4 个，均布在圆周方向上，各锥形锁紧片的内孔分别与各级内杆外径相配合，受力时能够产生弹业人员劳动强度，提高带电作业效率及安全性，而且还将填补国内特高压用轻型绝缘操作杆空白，实现从无到有的突破，具有划时代意义。