一种带电作业用绝缘双头锁杆结构研究与应用

宁文保

摘要：目前，在开展10kV配网带电作业断、接引线工作中，常用的绝缘操作杆（也称双头线夹锁线杆）因结构设计问题，在使用过程中因引线本身应力，锁紧主导线时不能有效控制操作杆拧紧线夹，螺栓螺纹产生过多操作，不能有效保证0.7米最小有效绝缘长度，直接危及人身及设备安全。同时由于操控难度系数大将增加作业人员体能损耗，给作业带来不可预知危险因素。综上所述，将制作一种可控型带电作业绝缘操作杆，使其在配网带电作业过程中对引线的控制、引线与主导线的对接、操作频率及确保最小有效绝缘安全距离方面灵活操控，从而进一步提升人机工效，达到安全完成作业任务目的。通过全新的结构设计，合理的操作步骤设计，使得新型双头锁杆可采用单层杆完成挂锁及上锁操作。本文就绝缘双头锁杆的设计结构及其操作步骤展开讨论。

关键词：带电作业;单层双头锁杆;挂锁;上锁

引言

带电作业工器具种类众多，日常使用频繁，但往往因为其金额低，数量较少，没有得到足够的社会资源投入。目前使用的部分带电作业工器具已经逐渐跟不上使用人员对于作业效率及使用便利性的更高要求。

绝缘双头锁杆作为电力绝缘工器具的重要组成，广泛应用于各类常见带电作业任务当中。因此绝缘双头锁的操作便利性以及双头锁及杆体的总重量是衡量绝缘双头锁杆的最重要尺度。目前市面上常见的双头锁杆，或存在操作便利性不足，或存在总体重量过重等问题，这使得作业人员在实际作业过程当中担负较大的工作负荷，降低了带电作业效率，便得作业安全性得不到有效保障。

因此提出新的双头锁结构，使用单层杆即可完成上锁作业，避免双层操作杆过重问题是本研究的重点。以下是本研究给出的一种解决方案。

1 结构组成及说明

本文设计的简便易用易维护的绝缘双头锁结构整体结构图如图1所示。双头由锁头1，锁头2两个锁头，以及部件1，部件2，部件3三个重要结构及运动部件组成，其位置分别如图所示。

其中锁杆位与图中部件2相连，一般建议采用螺纹连接方式，以此形成一个紧密整体。锁头杆动作时部件2同时动作。部件1位于锁杆内部，其底部圆形金属片直径大于部件2最大内开孔，目的在于防止锁头杆与锁头脱落。部件1的螺杆与部件3的内螺纹蛟合，可带动锁头1上下运动。部件2内也无螺纹，因此部件1运动时并不会带动部件2旋转。

部件2与部件3的结合方式如图2。其通过两个凸出铆合。挂锁时，部件2与部件3处于铆合状态，上锁时，部件2与部件3处于分开分开状态。部件2结构图如图3所示。

2 工作原理

如上所述，该双头锁上紧装置主要包括三个主要部件配合。分别为部件1，部件2，部件3.如下图。部件1上半段为螺纹段，下半段为扁平钢板（四边有倒角），底部有圆形片材与其连接（如螺栓固定）。部件2整体为圆柱状，外表面与绝缘杆固定（如螺纹、粘胶等方式），人手握住绝缘杆旋转时，部件2也同时旋转。部件2贯穿有与部件1扁平段相匹配的嵌套孔。同时部件2贯穿有与部件1螺纹段外直径相匹配的嵌套孔——该孔无螺纹。部件2上表面有与部件3底座凸出方形柱相匹配的嵌套孔，此孔不贯穿部件2。部件3上半部分形状按实际需求设计，不限定。底座有两个凸出方形柱。方形柱中间有与部件1相匹配的螺纹孔。

装配好出厂后，部件2与绝缘操作杆固定为一个整体。部件1套在部件3中间螺纹孔内并相互咬合，部件1相对部件3旋转时会相对部件3前进或者后退。部件2套在部件1上，并且可以相对部件1自由移动。当部件1螺纹段与部件2嵌套时，部件2与部件1可自由旋转——此时称为闲置状态;当部件1扁平段与部件2嵌套时，部件2可带动部件1同时旋转，部件2与部件1可前后自由移动——此时称为上锁（工作）状态。部件2与部件3可嵌套，当嵌套时，部件2与部件3相对固定不可旋转——此时称为挂线状态（部件2与部件3嵌套后，使得杆与锁相对紧固，操作时整个工器具不易晃动）。

本研究即利用上述三个部件之间的相对旋转及相对移动状态，实现单层杆的绝缘双头锁杆上锁作业。工器具存储时为闲置状态。当工器具在现场，工作人员准备挂线，将工器具调整为挂线状态。挂完线便可以回退绝缘杆进入上锁状态，此时操作人员旋转绝缘杆便可进行锁头上锁作业。

3 应用成效

该方案实现了单层杆的绝缘双头锁杆上锁作业，在实际使用过程当中携带方便，操作简单，大大提升了带电作业工作效率。目前，该工具已经在广东省电力行业中推广应用，收效显著。

4 结论

本文给出了可单层杆操作的绝缘双头锁作业装置设计，提高了带电作业绝缘工器具的便利性。在不增加操作步骤及操作难度的基础上，完成了对双头锁结构的作业效率改进。随着人们生活水平日益提高，不停电作业已成为电网设备改造、消缺的重要手段，而配网带电作业中断、接引线的作业作为主体项目，直接影响着工作效率、作业人员人身安全和配电网运行安全。因此，从带电作业绝缘双头锁操作杆的研制将覆盖整個带电作业行业。