三种用于导线金属线头临时绝缘的实用工装设计

王 铭 周志森 张增荣 范淑钰 陈 翔 林 瑶

(福建省供电服务有限责任公司，福建 福州 350003)

1 概述

在电力作业现场，特别是电力系统保护调试(见图1)、电能表装拆(见图2)等作业现场，经常需要临时将导线从接线端子上拆下，并对导线金属线头进行临时绝缘操作后再转入下一工序。

图1 保护调试作业现场临时绝缘操作

图2 电能表装拆作业现场临时绝缘操作

作业人员通常采用电工绝缘胶布通过作标记、缠绕等工序来完成各导线金属线头的临时绝缘操作，而使用电工绝缘胶布这种“材料法”进行临时绝缘虽然取材方便、绝缘效果也不错，但根据《电力安全工作规程》、国网营销作业指导书等要求，作业人员在作业过程中需要戴手套，而戴手套后进行导线金属线头临时绝缘操作存在以下两个难点：一是由于电工绝缘胶布有薄、粘等特点，作业人员戴手套后手指不灵便，在撕电工绝缘胶布、绝缘包裹、去除电工绝缘胶布等多个工序上，操作起来费时、费力，极不便捷；二是在现场作业时，往往有多根导线需要临时绝缘处理，绝缘操作工序多，重复性工作量大，以经感器式三相四线电能表装拆为例(临时绝缘流程如图3所示)，仅临时绝缘处理步骤就多达71道。上述两个问题都导致在使用电工绝缘胶布进行临时绝缘处理(“材料法”)的作业效率降低，在提质增效的新形势下，已不能满足日益增长的需求，故探索解决“材料法”进行临时绝缘操作存在的问题尤为紧迫。

图3 换表作业临时绝缘操作流程

为有效解决上述问题，本文从设计临时绝缘工装入手，研制临时绝缘工装，使用“工具法”替代传统的“材料法”，提高现场临时绝缘处理的工作效率，减少生产成本。

2 工装设计思路

为提高现场临时绝缘处理效率，需要寻求一种能快速完成绝缘、去除绝缘的新方法，以减轻作业人员的工作负担。通过分析确认，临时绝缘即通过使用绝缘材料将导线金属裸露部分包裹住，因此，可以设计一种管状工装，并在工装前部加上固定导线的结构，就能够实现对导线金属线头的绝缘。本文提出3种工装设计思路，分别是鳄鱼夹式绝缘工装、按压式套头绝缘工装和挤压式套头绝缘工装，下面对各设计进行逐一介绍。

3 工装设计

3.1 鳄鱼夹式绝缘工装

从观察鳄鱼夹的夹紧原理中获得启发，在此基础上提出鳄鱼夹式绝缘工装，如图4所示。

3.2 弹簧式松紧套绝缘工装

根据设计思路，借鉴安全帽使用弹簧扣按钮来调节下颚带长度的原理，设计了一款由弹簧扣按钮和绝缘套管组成的工装，结构设计如图5所示。

绝缘套管本体具有中空内腔，套管本体的前端开设有与其内腔相连通的横向进出孔，套管本体的前部设置用于安装弹簧扣按钮向下伸入的纵向穿孔。

使用时，将所要隔离的导线线头的金属裸露部分经套管本体的横向进出孔插入，并通过弹簧扣的圆形中空孔洞伸入套管本体的内腔，导线线头插入到位后，松开弹簧扣按钮，在弹簧的施力作用下，弹簧扣与套管本体的内腔产生一股挤压力将导线线头夹紧，从而使得导线线头的金属裸露部分得到绝缘隔离，实现绝缘。

(说明：1-套管本体，2-弹簧，3-弹簧扣按钮， 4-按钮弹簧)图5 弹簧式松紧套绝缘工装设计简图

3.3 挤压式套头绝缘工装

本设计与前面所述两种工装的原理有所不同，它使用弹簧钢作为夹紧装置，工装体积更小巧，结构设计如图6所示。

挤压式套头绝缘工装包括套头本体，套头本体的内腔中空，套头本体的前端横向开设有连通其内腔的进出孔，套头的内腔横向设置有弹性夹头，弹性夹头的前部设置有对准进出孔的外翻开口，弹性夹头的中部为夹紧区，弹性夹头的后部为后仓区。

使用时，使用者将所要隔离的导线线头的金属裸露部分经套头本体的进出孔插入套头本体的内腔，所要隔离的导线线头的金属裸露部分插入并挤开弹性夹头的夹紧区，弹性夹头的夹紧区张开，使导线线头的金属裸露部分穿入至弹性夹头的后仓区，弹性夹头的夹紧区夹紧导线线头的金属裸露部分，从而使得导线线头的金属裸露部分得到绝缘隔离，实现绝缘。

(说明：1-套头本体，101-第一半体，102-第二半体， 2-进出孔，3-弹性夹头，301-外翻开口，302-夹紧区， 303-后仓区，4-限位块，5-连接座)图6 挤压式套头绝缘工装设计简图

4 现场应用

通过电能表装拆现场实践(见图7)，工装应用效果良好，使用“工具法”替代传统“材料法”用于电能表装拆作业中的临时绝缘后，工作流程得到了优化，减少了41道工序，如图8所示。

图7 工装试用现场图片

图8 “工具法”临时绝缘流程图

5 结论

本文通过深入分析，针对使用传统电工绝缘胶布(“材料法”)进行临时绝缘，存在绝缘处理步骤多、耗时长等问题，提出了三种实用工装设计，并通过现场验证确认使用工装进行临时绝缘操作更加便捷、安全、高效。另外，由于传统“材料法”使用的电工绝缘胶布属一次性用品，使用后只能当垃圾处理，每年在保护调试、电能表装拆等作业现场消耗的电工绝缘胶布数以万计，极不环保，而本文设计的工装结构简单，制作成本低，且可反复使用，大大减少了电工绝缘胶布的使用量，让电力作业更加绿色、环保，还具有显著的绿色节能效益。因此，此设计值得大力推广。