一种配电线路作业绑扎线辅助装置的研发

李春发

摘 要：绑扎缆线是配电网工作中常见的作业之一，传统手工绑扎线作业质量的好坏，十分依赖作业人员的个人能力，因此为提升绑扎效率，设计了一种绑扎线辅助作业装置，并详细分析了其工作原理及机械结构，能够提升绑扎线作业的效率，具有一定的参考价值。

关键词：绑扎线;辅助工具;结构设计

引言

随着社会发展及电力设施的高度普及，供电线路及用电设备无处不在，安全用电也成为国民生产、生活安全的一个重点。低压供电线路是电力网面向用户的主要组成部分。在乡镇电网线路中，低压电网主要是0.4 kV及以下配电线路构成的以人民群众生活照明、农副产品加工、农田灌溉、乡镇工业等用电形式为主的配电网络。低压配电网络供电质量的好坏将直接影响用户的日常生活。

这一类电网架设往往受当地气候、地形、用电负荷等条件的影响.勘测和规划设计比较复杂，建设时间跨度较大，线路设备老旧，日常维护较为困难。随着电网建设的飞速发展，低压配电线路新建、改建工程越来越多，在配网工作中，带电接火工作必不可少，断线修复工作也时常发生。多年来，低压线路中传统的的街码绑扎线多为铜或铝等金属线，并以手工绑为主。绑扎方式为将金属线直接缠绕绑在陶瓷绝缘子上，绑扎效果易受导线的线径及施工工艺等因素影响。当绑扎效果较差时，导线受自身应力松弛的影响，使得绑扎线之间的紧密性不足，可能会导致绑扎线脱落。同时作为绑扎线的金属导体直接绑在绝缘导线上会对绝缘导线造成很严重的损伤，随着时间流逝，绝缘层出现老化，加上振动绑扎线金属导体磨穿绝缘层后接触到里面的导线，形成接地或短路，容易发生社会人员触电。这种方式操作规范很难统一，存在很大的安全隐患，非常依赖作业人员专业技能素养。因此，为解决上述的技术问题，寻找一种扎线辅助装置成为本领域技术人员所研究的重要课题。

一、面向问题的需求分析

目前电力施工低压线路放紧线过程中，遇到转角或直线距离大于50米时，需要制作一个耐装段，耐装段安装需要将导线沿低压街码磁碌一圈，并使用同类型的扎线进行绑扎，如果线路线径大于95mm时，工作中靠人力对导线街码磁碌进行弯曲费时费力，在低压导线绑扎过程中因为导线所具有的张力会造成两根导线的间距加大，导致紧密性不够，低压导线扎线位置在环境温度变化时容易会出现松脱，从而造成低压导线脱落的安全隐患。针对现状，迫切需要研制一种更安全、更便捷的绑扎线辅助装置，辅助人工作业。

二、辅助装置结构设计

为了解决上述问题，我们设计了一种新型扎线辅助装置，能够有效提升扎线效率和质量，防止因施工工艺质量不达标导致的松弛脱落问题。低压线路作业绑扎线辅助装置结构示意图如图1所示。该装置由支座、驱动部件、传动部件、限位部件、加紧部件等组成。座部分由固定底板组成，具有一定的刚度，负责承载传动、限位与加紧部件。

传动部件选用齿条齿轮啮合传动，齿轮上安装有驱动杆，齿轮可在所述驱动杆的驱动下旋转，齿轮的齿分别与第一齿条的一侧第二齿条的一侧啮合。齿条与齿轮选用SOTER公司产生，齿条与齿轮相关参数如表1所示。由于驱动杆需要工作人员用手部进行操作，因此在驱动杆上包裹防滑胶套，可以增强工作人员手部与驱动杆之间的摩擦力。夹紧部的外观形状为了保持与导线的外观形状相配合，使得放置的导线更贴合夹紧的夹具，选用半圆弧型夹紧部，且夹紧部均为硬质零件，因此在紧部上均設置硅胶层，以增加导线与加紧部之间的摩擦力，防止在加紧过程中导线件的打滑。

为了固定夹紧部间距与防止传动部件中的齿条调节过量，在固定底板上设置有针对第二齿条的限位装置，限位装置包括Z型限位件和弹簧，Z型限位件与弹簧进行连接，并通过弹簧连接于固定底板上，Z型限位件远离弹簧的一端与第二齿条的卡齿相互卡合。Z型限位件用于限制第二齿条的上升或下降距离，例如当第二齿条上升到最大预设高度时，此时弹簧就会将Z型限位件拉紧，使得第二齿条不能够再往上升。

三、绑扎线辅助装置的使用方法

对于本辅助装置，操作顺序共包括辅助装置的放置-带动加紧-绑扎线缆等三个步骤，来完成配电路绑扎线作业。下面将对辅助装置的使用方法做出详细介绍。

第一步：在低压施工过程中，将需要绑扎的导线放置于绑扎线辅助装置夹紧部位中，保持导线的水平放置;

第二步：作业人员通过驱动杆使齿轮进行旋转，从而带动第二夹紧逐渐向第一夹紧部相互靠近，使得两根导线紧密的贴合在一起，使两根导线之间的紧密性增加，可以根据实际需求适当紧线，以抵消可能出现在绑扎导线时产生的的导线间紧密度松弛的现象;

第三步：然后作业人员用扎线对两根导线进行绑扎，通过该扎线辅助装置对导线进行绑扎，可以在两根导线之间的紧密性符合安装要求的情况下再进行绑扎，避免后续过程中，因两导线紧密性不足，导致导线脱落，进而出现安全隐患的技术问题。

四、绑扎线辅助装置产品特点与优势

（一）绑扎线辅助装置的产品特点

（1）解决了绑扎线线缆捆绑杂乱的问题，通过选择与扎线线缆外观形状更为符合的圆弧形加紧器设置，可以更好的整齐放置线缆，降低整理线缆的工作量与难度，提高作业效率。

（2）增加线缆间的绑扎紧密度，夹紧部内使用硅橡胶材料，增加部件与线缆间摩擦力，同时采用驱动杆与升降加紧部设计，可以有效地提升线缆间绑扎的夹紧力。

（3）夹紧力恒定，在升降的第二齿条齿条下设置有限位装置，可以在适当的夹紧力下锁定升降齿条位置，保持了夹紧力的恒定，利用相互作用力的原理，解决了因绑扎线因力度不足而松脱的问题。

（4）快速使用，解决传统手绑线安装方式费时费力、不规范的问题;产品采用标准配套工具，只需要固定底板，即可快速完成安装，动作简单，快速方便，有效地提高施工效率。

（5）普遍适配性，夹紧器普遍适用性强，产品型号通用满足所有导线的绑扎需要。

（6）标准化安装，装置采用统一的标准规范配件，作业时不会因为人为因素影响作业的效果。

（二）现场推广使用效果

依托本地电网系统，对本装置进行了推广使用活动，从作业效果检查来看，辅助装置对提高绑线紧密度质量方面有着明显的提升;从人员使用反馈的意见来看，施工人员很快就可以熟练掌握装置的使用方法、安全措施和工艺要求等，加快作业速度，保证配电网工程质量。因为本装置采用统一规范标准化配件，所以施工中受人为因素影响较小;产品全部采用结构钢制作，受环境因素影响微弱，不易腐蚀生锈，装置使用年限较长。受到现场使用人员的一致肯定，下一步会向其他区域的兄弟单位推广使用。

（三）产品优势

经过产品现场测试，上述绑扎线辅助工具可以在一定程度上提升手工绑扎线作业的效果，优化作业整体流程，主要的优化效果如下所述。

（1）绑扎线辅助工具的夹持部位的外观形状为半圆形，避免了传统手工绑扎线使用老虎钳尖锐夹口部分对扎线外表皮的损伤;

（2）绑扎线辅助工具使扎线通过半圆形的加持部件，通过操作传动部件里的驱动手杆控制加持部件加持力的大小，以适应不同的加持需求。

（3）产品结构简洁，使用方便，造价经济，可以大规模采购，便于对人员快速培训使用，能够产生较好的经济效应。

（4）本装置对绑扎线质量提升较好，使用装置后绑扎线脱落概率大幅下降，人员出现场返工次数同比往期数据下降约50%，区域内因线路脱落问题产生的漏電事故数量减少，得到了区域内电网用户的一致好评。

五、结论

在低压电网的运营与维护中，需要大量的绑扎线作业，传统手工方法，容易造成所绑扎线加紧力不足，容易诱发安全事故，本文根据相关作业需求，设计并制造了一种绑扎线辅助作业装置，同手工作业相比，不但接线美观整齐，而且不会损伤扎线外层绝缘胶带，且夹紧力可调可控，结构简洁，操作方便，有利于保障电网和设备的安全稳定运行，具有一定的实用推广价值。

参考文献：

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