王 銘 周志森 張增榮 范淑鈺 陳 翔 林 瑤
(福建省供電服務(wù)有限責(zé)任公司,福建 福州 350003)
在電力作業(yè)現(xiàn)場,特別是電力系統(tǒng)保護調(diào)試(見圖1)、電能表裝拆(見圖2)等作業(yè)現(xiàn)場,經(jīng)常需要臨時將導(dǎo)線從接線端子上拆下,并對導(dǎo)線金屬線頭進行臨時絕緣操作后再轉(zhuǎn)入下一工序。
圖1 保護調(diào)試作業(yè)現(xiàn)場臨時絕緣操作
圖2 電能表裝拆作業(yè)現(xiàn)場臨時絕緣操作
作業(yè)人員通常采用電工絕緣膠布通過作標(biāo)記、纏繞等工序來完成各導(dǎo)線金屬線頭的臨時絕緣操作,而使用電工絕緣膠布這種“材料法”進行臨時絕緣雖然取材方便、絕緣效果也不錯,但根據(jù)《電力安全工作規(guī)程》、國網(wǎng)營銷作業(yè)指導(dǎo)書等要求,作業(yè)人員在作業(yè)過程中需要戴手套,而戴手套后進行導(dǎo)線金屬線頭臨時絕緣操作存在以下兩個難點:一是由于電工絕緣膠布有薄、粘等特點,作業(yè)人員戴手套后手指不靈便,在撕電工絕緣膠布、絕緣包裹、去除電工絕緣膠布等多個工序上,操作起來費時、費力,極不便捷;二是在現(xiàn)場作業(yè)時,往往有多根導(dǎo)線需要臨時絕緣處理,絕緣操作工序多,重復(fù)性工作量大,以經(jīng)感器式三相四線電能表裝拆為例(臨時絕緣流程如圖3所示),僅臨時絕緣處理步驟就多達71道。上述兩個問題都導(dǎo)致在使用電工絕緣膠布進行臨時絕緣處理(“材料法”)的作業(yè)效率降低,在提質(zhì)增效的新形勢下,已不能滿足日益增長的需求,故探索解決“材料法”進行臨時絕緣操作存在的問題尤為緊迫。
圖3 換表作業(yè)臨時絕緣操作流程
為有效解決上述問題,本文從設(shè)計臨時絕緣工裝入手,研制臨時絕緣工裝,使用“工具法”替代傳統(tǒng)的“材料法”,提高現(xiàn)場臨時絕緣處理的工作效率,減少生產(chǎn)成本。
為提高現(xiàn)場臨時絕緣處理效率,需要尋求一種能快速完成絕緣、去除絕緣的新方法,以減輕作業(yè)人員的工作負擔(dān)。通過分析確認(rèn),臨時絕緣即通過使用絕緣材料將導(dǎo)線金屬裸露部分包裹住,因此,可以設(shè)計一種管狀工裝,并在工裝前部加上固定導(dǎo)線的結(jié)構(gòu),就能夠?qū)崿F(xiàn)對導(dǎo)線金屬線頭的絕緣。本文提出3種工裝設(shè)計思路,分別是鱷魚夾式絕緣工裝、按壓式套頭絕緣工裝和擠壓式套頭絕緣工裝,下面對各設(shè)計進行逐一介紹。
從觀察鱷魚夾的夾緊原理中獲得啟發(fā),在此基礎(chǔ)上提出鱷魚夾式絕緣工裝,如圖4所示。
根據(jù)設(shè)計思路,借鑒安全帽使用彈簧扣按鈕來調(diào)節(jié)下顎帶長度的原理,設(shè)計了一款由彈簧扣按鈕和絕緣套管組成的工裝,結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖5所示。
絕緣套管本體具有中空內(nèi)腔,套管本體的前端開設(shè)有與其內(nèi)腔相連通的橫向進出孔,套管本體的前部設(shè)置用于安裝彈簧扣按鈕向下伸入的縱向穿孔。
使用時,將所要隔離的導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分經(jīng)套管本體的橫向進出孔插入,并通過彈簧扣的圓形中空孔洞伸入套管本體的內(nèi)腔,導(dǎo)線線頭插入到位后,松開彈簧扣按鈕,在彈簧的施力作用下,彈簧扣與套管本體的內(nèi)腔產(chǎn)生一股擠壓力將導(dǎo)線線頭夾緊,從而使得導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分得到絕緣隔離,實現(xiàn)絕緣。
(說明:1-套管本體,2-彈簧,3-彈簧扣按鈕, 4-按鈕彈簧)圖5 彈簧式松緊套絕緣工裝設(shè)計簡圖
本設(shè)計與前面所述兩種工裝的原理有所不同,它使用彈簧鋼作為夾緊裝置,工裝體積更小巧,結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖6所示。
擠壓式套頭絕緣工裝包括套頭本體,套頭本體的內(nèi)腔中空,套頭本體的前端橫向開設(shè)有連通其內(nèi)腔的進出孔,套頭的內(nèi)腔橫向設(shè)置有彈性夾頭,彈性夾頭的前部設(shè)置有對準(zhǔn)進出孔的外翻開口,彈性夾頭的中部為夾緊區(qū),彈性夾頭的后部為后倉區(qū)。
使用時,使用者將所要隔離的導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分經(jīng)套頭本體的進出孔插入套頭本體的內(nèi)腔,所要隔離的導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分插入并擠開彈性夾頭的夾緊區(qū),彈性夾頭的夾緊區(qū)張開,使導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分穿入至彈性夾頭的后倉區(qū),彈性夾頭的夾緊區(qū)夾緊導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分,從而使得導(dǎo)線線頭的金屬裸露部分得到絕緣隔離,實現(xiàn)絕緣。
(說明:1-套頭本體,101-第一半體,102-第二半體, 2-進出孔,3-彈性夾頭,301-外翻開口,302-夾緊區(qū), 303-后倉區(qū),4-限位塊,5-連接座)圖6 擠壓式套頭絕緣工裝設(shè)計簡圖
通過電能表裝拆現(xiàn)場實踐(見圖7),工裝應(yīng)用效果良好,使用“工具法”替代傳統(tǒng)“材料法”用于電能表裝拆作業(yè)中的臨時絕緣后,工作流程得到了優(yōu)化,減少了41道工序,如圖8所示。
圖7 工裝試用現(xiàn)場圖片
圖8 “工具法”臨時絕緣流程圖
本文通過深入分析,針對使用傳統(tǒng)電工絕緣膠布(“材料法”)進行臨時絕緣,存在絕緣處理步驟多、耗時長等問題,提出了三種實用工裝設(shè)計,并通過現(xiàn)場驗證確認(rèn)使用工裝進行臨時絕緣操作更加便捷、安全、高效。另外,由于傳統(tǒng)“材料法”使用的電工絕緣膠布屬一次性用品,使用后只能當(dāng)垃圾處理,每年在保護調(diào)試、電能表裝拆等作業(yè)現(xiàn)場消耗的電工絕緣膠布數(shù)以萬計,極不環(huán)保,而本文設(shè)計的工裝結(jié)構(gòu)簡單,制作成本低,且可反復(fù)使用,大大減少了電工絕緣膠布的使用量,讓電力作業(yè)更加綠色、環(huán)保,還具有顯著的綠色節(jié)能效益。因此,此設(shè)計值得大力推廣。