一种新型架空线路飘挂物处理工具研制

(整期优先)网络出版时间:2019-04-14
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一种新型架空线路飘挂物处理工具研制

黄立刘文彬陈建中

(广东电网有限责任公司梅州供电局广东梅州514021)

摘要:近年来,飘挂物挂在输电线路杆塔的情况时有发生,而对飘挂物的处理方法是采用停电,使用绝缘操作杆勾拉的方法处理。本文介绍了一种新型架空线路飘挂物处理工具的研制。利用电流的热效应原理,通过电热丝发热将架空线路上的飘挂物熔断,从而可以轻易地处理缠绕在架空线路上的飘挂物,极大的缩短处理飘挂物的处理时间,在保持原有操作杆所有功能的情况下,既提高了工作效率,又降低了高空作业的风险。

关键字:架空线路;漂挂物;电热丝;操作钩;扭力弹簧

1前言

近年来,随着城市建设的不断发展和人民生活水平的提高,架空输电线路的里程数不断增长,受到的外力因素也在不断地增多,其中遮阳网、广告横幅、儿童氢气球、孔明灯等物品被大风吹挂缠绕在架空线路线夹、防震锤、绝缘子的故障时有发生,而对于这些飘挂物的处理,目前仍采用停电,使用绝缘操作杆勾挑的方法处理,而这种方法处理效率极低,操作时间长,缠绕严重的甚至需要作业人员走下导线处理,极大增加了人员高空作业的风险。

面对飘挂物处理困难的问题,研制出一种可以安装在各种绝缘操作杆的新型工具。利用电流的热效应原理,通过电热丝发热将架空线路上的飘挂物熔断,从而极大的缩短了处理飘挂物的处理时间,缩短了架空线路的停电时间,提高了工作效率,提高了线路的供电可靠性,且降低了高空作业的风险。

2工具设计研究

2.1电流热效应原理轻松处理飘挂物

通过分析飘挂物在架空线路上悬挂的特征,大都是与导线、金具缠绕且较难处理。利用电流的热效应原理,,当电流经过导体时,由于自由电子的碰撞,导体的温度会升高。所以我们利用导体将吸收的电能转换为热能的原理,通过电热丝发热将架空线路上的飘挂物熔断。

如图1所示,本工具采用具有较高强度的不锈钢材料制作成L型发热体固定支架,L型发热体固定支架包括固定支架1和固定支架2,固定支架1与固定支架2通过连接件垂直连接。固定支架中间连接一个高温条件下不易变形、使用寿命长、发热效率较高、辐射率较高的镍铬电热合金发热丝。发热温度可达300摄氏度,可以轻易的处理挂在架空输电线路上的飘挂物,不会对飘挂物产生明火,非常适用于森林中、人群密集区等位置的架空输电线路飘挂物处理。

图1新型架空线路飘挂物处理工具发热装置设计

2.2扭力弹簧设计

虽然发热丝具有不易变形,结构不易改变和塑性较好等特点,但是考虑到电热丝工作状态下不应受到过大的刚性阻力,而在处理飘挂物过程中经常容易接触到防震锤、导线等刚性强度比较大的物体,对电热丝的使用寿命有一定的影响。

所以,L型发热体固定支架的固定支架1与固定支架2的垂直连接件我们设计采用扭力弹簧。将固定支架1固定,使其不可活动。固定支架2则利用扭力弹簧可以单向旋转的功能,利用杠杆原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转,使电热丝在没有刚性受力情况下具有极大的机械能而保持拉伸紧绷的状态,而当电热丝受到刚性力的情况时会适应收缩杆件两端距离,达到保护电热丝的作用。

2.3操作钩设计

通过电热丝发热将架空线路上的飘挂物熔断后,我们仍需要将熔断的飘挂物钩回并清理干净,所以我们把L型发热体固定支架1的顶端设计成连体的高强度不锈钢弧形尖锐操作钩,方便处理熔断后沾在架空线路金具和导线上的飘挂物。同时对于不需要电热丝加热熔断就可以处理的飘挂物,我们可以直接使用操作钩进行处理。

图2操作钩设计图

2.4电源设计

本电源采用“18650”锂电池,“18650”锂电池具有容量大,容量一般为1200mah~3600mah之间;寿命长,循环充电在500次以上;电压高,可串联成18650电池组;安全性能高,不爆炸,不燃烧;无毒,无污染等特点。所以,本工具的供电电源采用18650电池组(3S电池),保证了处理飘挂物时的供电效率,电池可拆卸,充电方便,可多次循环使用,并在电池组增加电压调节器和电量显示屏,保证电池使用过程的安全性和可调性。

图3电源盒设计图图4新型架空线路飘挂物处理工具方案图

2.5绝缘操作杆设计

绝缘操作杆采用可伸缩结构,在实际操作过程中,可以根据架空线路的高度调节绝缘操作杆的长度,以适应不同的工作环境。绝缘操作杆总伸出长度较长,一般可伸出长度5-10m,基本能满足运行维护线路时遇到的飘挂物故障处理,伸缩杆同时也方便作业人员高空作业,不需要下导线即可完成操作。

3试验分析

随着农地遮阳网、城区附近广告横幅宣传条、儿童氢气球、风筝等物品的增多,风雨天气被大风吹挂在输电架空线路线夹、防震锤、绝缘子的故障时有发生,而对于这些飘挂物的处理,目前我们仍采用停电,使用绝缘操作杆勾挑的方法处理。而这种方法存在很多缺陷:(1)操作方法单一,勾挑的方法形式只能够处理飘在导线上未缠绕的飘挂物,而遇到飘挂物缠绕在导线线夹上、防震锤的缝隙中的时候却很难清理,需要作业人员走下导线处理,极大增加了人员高空作业的风险。(2)停电时间长,效率低。通过收集统计处理完成时间,一般情况下完成清理需要时间80分钟左右,遇到较难处理的飘挂物则需要120分钟以上。

我们对新工具进行了现场使用效果检查,并安排经验丰富的师傅进行缠绕导线飘挂物的清理试验。对满足安全距离的一般飘挂物的处理,我们可以不停电进行带电操作。新工具通过发热丝发热可以轻易地处理缠绕在架空线路上的飘挂物,处理时间由原先的120分钟以上,缩短到60分钟以内。可以发现,通过采用新工具,飘挂物处理时间缩短了接近一半,极大的缩短了处理飘挂物的处理时间。

4结论

通过使用新型架空线路飘挂物处理工具,极大的缩短了处理飘挂物的处理时间,同时缩短了架空线路的停电时间,提高了工作效率,提高了线路的供电可靠性,且降低了高空作业的风险。

参考文献

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