付 軼

（昆明供電局變電運行二所，云南 昆明 650600）

1 選題理由

在配電網線路停電、復電作業(yè)中，人員須登桿或在地面上使用絕緣棒操作柱上斷路器、隔離開關及跌落式熔斷器等帶有圓形操作環(huán)的電氣設備，如圖1 所示，部分帶圓形操作環(huán)的電氣設備如圖2 所示。根據安全技術規(guī)程的要求，人員必須與帶電設備保持足夠的安全距離，且由于現(xiàn)在電力企業(yè)配置的絕緣棒均為多節(jié)現(xiàn)場組裝、拼接在一起，拼接后的絕緣棒長度較長，在使用絕緣棒時，運行人員須握住絕緣棒尾端，由人力帶動整個絕緣棒棒身運動，使絕緣棒頂部的操作部位去接觸電氣設備的圓形操作環(huán)。由于圓形操作環(huán)本身直徑較小，在遠距離情況下使用一根長長的絕緣棒去觸碰圓形操作環(huán)非常困難，且由于操作不方便，運行人員在桿塔上作業(yè)時，須調整站位或者縮短與帶電設備距離才能方便操作，人員移位時存在觸電及高墜風險。

圖1 電桿上使用絕緣棒操作示意圖

圖2 帶有圓形操作環(huán)的部分電氣設備

同時，在夜間情況下，由于視線影響，更難將絕緣棒頂端操作部分對準圓形操作環(huán)。在白天情況下，將絕緣棒頂端操作部分對準圓形操作環(huán)將耗時2～4 min，在夜間情況下耗時更長，增加了操作時間，進而影響供電可靠性，且人員在使用絕緣棒操作時，會出現(xiàn)手酸及疲憊情況。

為解決遠距離使用絕緣棒插入電氣設備操作環(huán)困難，以及夜間情況下更加難以將絕緣棒插入電氣設備操作環(huán)問題，成立了專門的QC 課題小組，于2019 年3 月開始研究設計增大遠距離及夜間情況下絕緣棒能準確插入操作環(huán)的具體方案。

2 目標設定

設計一種能夠減少遠距離及夜間情況下絕緣棒準確插入操作環(huán)操作時間，降低人員操作難度，快速實現(xiàn)電氣設備的停送電，提升供電可靠性的工器具。這種工器具使用要方便簡單，而且具備安全可靠的基本原則。

3 方案的選擇

為確保目標的實現(xiàn)，QC 小組結合日常工作實際，從操作便攜性、可靠性、復雜程度要方面確定了3種方案。

第一種，設計一種新型的操作桿，該操作桿頂部采取增加絕緣棒頂部操作部分接觸面積方式。

第二種，在利用現(xiàn)有絕緣棒的基礎上，制作一個可以靈活拆裝的工作頭，形成一個組合式電氣設備操作工具。該工作頭仍采用增大與圓形操作環(huán)接觸面積方式。在操作電氣設備圓形操作環(huán)時，可以現(xiàn)場組裝，當不需要時，可以拆卸下來，絕緣棒仍然可以常規(guī)使用。

第三種，設計一種新型的操作桿，利用向日葵遠程控制App、攝像頭及手機，在操作桿頂部安裝有一個帶有紅外成像的攝像頭，通過向日葵遠程控制App，實現(xiàn)遠方適時觀測電氣設備操作環(huán)位置，并由人工將操作桿操作頭頂部插入圓形環(huán)。

第一種方案是設計一種新型的操作桿，該操作桿頂部采取增加絕緣棒頂部操作部分接觸面積，該操作桿加工方便，但由于是新型的操作桿，須額外進行安全工器具耐壓試驗、載荷試驗等試驗，且由于是一種新型工具，須新增加一類安全工器具的配置。

第二種方案在利用現(xiàn)有絕緣棒的基礎上，制作一個可以靈活拆裝的工作頭，與現(xiàn)有電力企業(yè)常規(guī)配置的絕緣棒配合，形成一個組合式電氣設備操作工具。該工作頭仍采用增大與圓形操作環(huán)接觸面積方式。在操作電氣設備圓形操作環(huán)時，可以現(xiàn)場組裝，當不需要時，可以拆卸下來，絕緣棒仍然可以常規(guī)使用，避免安全工器具浪費，不需要而外進行安全工器具的相關試驗。

第三種方案在現(xiàn)有手機App、軟件、硬件條件下，可以實現(xiàn)操作人員利用手機、平板電腦觀看絕緣棒頂端是否對準操作圓形環(huán)功能，但在桿塔上作業(yè)時，固定手機或平板電腦存在不便性，且從安全角度考慮，操作人員過分關注手機或平板電腦畫面存在人身觸電、高墜風險。

對此，QC小組人員經對比分析后，選擇采用第二種方案。

該方案的基本原理是：該組合工具由耙齒操作頭和絕緣棒組成。耙齒操作頭底部為一圓柱形金屬體，圓柱形金屬體下端為不封閉金屬器身，不封閉的金屬器身上形成卡槽，卡槽底部有一凹型槽，圓柱形金屬體上端有操作頭空腔，操作頭空腔內有彈簧，彈簧一端有墊片。耙齒操作頭上部連接有耙齒架，耙齒架上均勻分布有耙齒，如圖3所示。

圖3 耙齒操作頭結構圖

如圖4 所示，當絕緣棒與耙齒操作頭連接時，一手握住絕緣棒頭，一手握住耙齒操作頭，將絕緣棒與耙齒操作頭相向推動，絕緣棒垂直工作頭沿卡槽入口插入操作頭空腔，與墊片接觸，并壓縮彈簧，此時，將耙齒操作頭旋轉，使絕緣棒水平工作頭轉向凹型槽方向，絕緣棒垂直工作頭在彈簧作用下，推動絕緣棒水平工作頭與凹型槽接觸，實現(xiàn)耙齒操作頭與絕緣棒的相連，同時，在彈簧作用下，二者可以貼合緊密，不會出現(xiàn)滑脫情況。

圖4 組合工具連接示意圖

當不需要耙齒操作頭時，一手握住絕緣棒頭，一手握住耙齒操作頭，將絕緣棒與耙齒操作頭相向推動，絕緣棒水平工作頭高出凹型槽后，將絕緣棒向耙齒操作頭卡槽方向轉動，在彈簧作用下，實現(xiàn)二者的分離。

4 制定對策及實施

方案確定后，QC小組制定了對策實施計劃，經過半年時間的3 次技術改進，通過了公司安全監(jiān)管部、計劃生產部的聯(lián)合驗收，并在柱上斷路器、隔離開關及跌落式熔斷器倒閘操作中進行了運用，在運行人員實踐中反映良好。

5 確認效果

經過統(tǒng)計分析，該技術應用后，操作時間較原有絕緣棒有了明顯縮短，尤其在夜間情況下操作時間有了很大的改善，絕緣棒工作頭對準圓形操作環(huán)準確率方面也有了較大提升，有效降低了作業(yè)人員操作風險，同時，提升了現(xiàn)有安全工器具的利用率，具體如下。

操作時間方面。使用原有絕緣棒進行操作時，通過運行人員眼睛和手感配合對準柱上電氣設備圓形操作環(huán)時間基本在2～4 min，在遠距離使用絕緣棒的情況下，人的眼睛容易看花眼，體力有所下降，操作難度大；夜間情況下，對準圓形操作環(huán)時間基本在3～6 min。使用新型組合工具后，通過增加耙齒方式，增大了耙齒與圓形操作環(huán)的接觸面積，基本能在30 s內使耙齒準確插入圓形操作孔。

安全管控方面。原有絕緣棒操作費力、費眼，桿塔上移位需要調整安全帶，在不易對準操作圓形環(huán)的情況下，還需要攀爬至距電氣設備較近的距離，存在人身觸電、高墜風險。使用新型組合工具后，由于能快速對準插入圓形操作孔，相應地降低了人員在桿塔上移位、向上攀爬接近電氣設備時存在的人身觸電、高墜風險。

作業(yè)材料方面。新型組合工作只是增加了一個耙齒操作頭，該耙齒操作頭不使用的時候，原有的絕緣棒可以繼續(xù)使用，有效利用了現(xiàn)有的安全工器具，且該耙齒操作頭制作簡單、體積小，便于攜帶，組裝具有快捷性。

資訊

南方電網公司首次成功突破柔直領域諧波治理技術難題

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來源：《南方電網報》