一种输电线路导线长度测量及定位装置研制应用

黄双得，曾小洋，杨学军，李欣江

（1. 云南电网有限责任公司昆明供电局，云南 昆明 650011；2. 国网湖南省电力有限公司湘潭供电分公司，湖南 湘潭 411100）

0 前言

新建输电线路分裂导线间隔棒安装时要满足次档距要求，次档距一般都在50米左右，安装位置确定时使用皮尺或者测量绳量取，由于绳索较长，存在一定的安全隐患，并且测量需要两个人同时作业，工作效率低下。

输电线路在投运后，防振锤、间隔棒会出现滑移，在处理位移时，需要按照设计要求，把防振锤及间隔棒取回并安装在原来的位置。根据不通电压等级、使用档距及导线分裂方式，间隔棒及防振锤安装位置、数量有所不同，所以在位移防振锤、间隔棒的复位时，就要确定安装位置。对于运行时间较长的线路，导、地线上会出现间隔棒、防振锤的安装印记，取回安装在原位即可完成，但是对于未留下安装印记或新安装的情况，就需要通过测量距离确定安装位置。

目前，主要使用皮尺、卷尺、测量绳等工具在导线上测量安装距离。使用皮尺、测量绳测量存在以下问题：

1）测量范围有限，测量长度受测量绳长度影响不能连续测量；

2）当悬挂点间高差较大时，误差较大；

3）在操作过程中劳动强度大、作业效率低；

4）安全风险高，一旦操作不慎，会造成操作人员高空坠落。因此如何克服现有技术的不足是亟需解决的问题。

1 导线线长测量工具研制方案确定

本工具研究目的是为了解决现有技术、工具的不足，研制一种带划印定位功能的输电线路导线线长测量装置，可以通过遥控控制器事先设定定位距离，到达指定位置后，自动划印定位；装置操作简单、通用灵活、便于携带、适用于各种截面的导、地线的距离测量定位，能够满足高空作业环境要求。该装置能满足目前所有使用导、地线线径的距离测量。本装置提供一种有效、实用的新型导线长度测量、划印定位工具，有效解决防振锤、间隔棒安装位置时无测距、划印定位工具的问题，大大提高输电线路运检人员的工作效率和安全保障。

2 导线线长测量专用工具研制过程

2.1 具体原理及实施方式

输电线路导、地线距离测量及定位装置，包括压紧部件、驱动部件、线长测量部件、划印定位部件和箱体五部分。

1）压紧部件包括压紧滚轮和压紧轮支架，压紧滚轮一端通过轮轴与压紧轮支架连接，压紧滚轮设置两个；两个压紧滚轮与驱动轮呈三角形排列，保证了行走时的稳定性，且在导地线弧垂最低点时不会出现卡死现象。

2）驱动部件包括驱动轮、驱动轮支架、驱动电机和驱动控制器；驱动轮通过轮轴固定在驱动轮支架，驱动电机固定在驱动轮支架，驱动电机的动力输出端与驱动轮相连，驱动控制器与驱动电机连接，驱动轮轮轴一端设有涡轮，驱动电机轴一端上设有涡轮，驱动轮与驱动电机通过涡轮蜗杆啮合连接，实现驱动力传输和变速。

3）线长测量部件包括测量滚轮、测量滚轮支架、测量传感器和测量控制器；测量滚轮支架与驱动轮支架连接，测量滚轮通过轮轴与测量滚轮支架连接，测量传感器安装在测量滚轮轮轴一端，测量控制器固定在测量滚轮支架上，测量传感器与测量控制器通过传输线连接。

4）划印定位部件包括划印控制器、划印电机、划印伸缩杆和划印笔；划印控制器与划印电机电连接，划印电机动力输出轴与划印伸缩杆相连，驱动划印伸缩杆上下移动，划印控制器、划印电机、划印伸缩杆均安装在箱体中，划印伸缩杆的上端从箱体的上表面穿出，与划印笔可拆卸连接，划印伸缩杆上端设有圆形的插槽，划印笔插入插槽固定，且可以根据需要更换划印笔。

5）箱体上固定连接有驱动轮支架；驱动轮支架上端与压紧轮支架的下端连接；压紧滚轮、驱动轮、测量滚轮沿着轴线中心位置的横截面均在同一平面上。

图1 装置结构示意图

2.2 具体操作方式

装置操作时，将两个压紧滚轮11挂在导线上，由于装置本身的重力及压紧轮支架12与驱动轮支架22处压缩弹簧的作用，压紧滚轮11及驱动轮21就与导、地线紧密接触，使得装置稳固的安装于待测量的导、地线上；然后旋转测量滚轮支架32，使得测量滚轮31与导、地线接触，此时测量滚轮支架32处于闭合状态，在初始位置时，通过控制遥控器遥控连接测量控制器34调节测量数据归零；通过控制遥控器遥控驱动控制器24来控制驱动电机23，启动驱动电机23后，驱动电机23通过安装在轴上的涡轮带动驱动轮轴上的蜗杆转动，驱动轮蜗杆再带动驱动轮21转动，使得装置在导、地线上行走，到达指定位置时，停止驱动电机23，装置停止；测量滚轮31沿着导地线滚动，优选测量滚轮31周长为300 mm，测量传感器33根据测量滚轮31在导、地线上滚动的圈数换算成导、地线的长度，测量滚轮31可回滚，可加减计米数，顺转加数，逆转减数；通过控制遥控器遥控划印控制器41启动划印电机42，划印电机42通过轴上的齿轮与划印伸缩杆43上的齿条连接，齿轮带动划印伸缩杆43上下运动，当齿轮顺时针转动时，划印伸缩杆43向上运动完成划印定位，当齿轮逆时针转动时，划印伸缩杆43向下运动收回，依次操作完成所有需要定位的点后，移除该测量装置，作业人员就可以根据划印定位的点完成防振锤、间隔棒安装作业。

3 实施效果及应用情况

3.1 实施效果

输电线路导、地线距离测量及定位装置，能够实现输电线路输电线路导线线长测量，自动划印定位功能，满足分裂导线间隔棒安装时要满足次档距要求，通过遥控控制器控制安装距离，到达指定位置后，自动划印定位，有效解决导线长度测量、划印定位工具，有效解决防振锤、间隔棒安装位置时无测距、划印定位工具的问题，大大提高输电线路运检人员的工作效率和安全保障，提高设备的可靠性。

该装置在测量、定位过程中，只需1名人员将该装置安装在导、地线上，该装置沿着导线行走，测量的是任意两点间导线的实际长度，测量结果不受两悬挂点间高差、导地线弧垂变化的影响，测量精度0.01 m，测量误差±1.0%；1人在地面通过遥控就可以完成测量及划印定位工作，不需要人员走导线测量划印，该装置测量速度为15 m/min，连续测量记录长度为0—1000 m，单次行走不小于2小时，工作效率大大提高，降低了作业人员人身风险；该装置总重量不超过5 kg；总之，该装置操作简单、测量准确、便于携带、通用灵活、适用于各种截面的导、地线的距离测量定位（适用线径8—45 mm），完全能够满足高空及临近带电设备作业环境要求。

3.2 应用情况

输电线路导、地线距离测量及定位装置，在培训场现场测试，满足现场使用要求。能够准确、快速实现各种截面的导、地线的距离测量定位，划印定位，满足输电工程建设需要，有效解决防振锤、间隔棒安装位置时无测距、划印定位工具的问题，工具测量准确，轻便通用。

4 结束语

该装置的研制应用，提供一种快速测量、准确定位工具，能够提高测量的准确性，提高工作效率，提高设备安装的可靠性。装置可以应用到施工、检修、运行作业中，满足各种型号的导地线距离测量、定位；还可以应用到线路验收中，核实导、地线接头与间隔棒、线夹距离是否满足设计要求，可作为常用工具在电力行业全面推广使用。