高压电缆快速接头自动装卸工具设计

引言

对高压杆塔上的电气设备进行维护维修时,有时会用引流线对高压线路上的电流进行引流,然后再切断部分经过高压杆塔的高压线路。通过这种作业方式保证了城乡居民生活用电不受影响,且施工人员能相对安全地对杆塔上的电气元器件进行检查、维护或更换。为了方便施工人员对杆塔线路进行切断或重新连接,一般高压线路之间都是通过带有快速接头的电缆来连接的。维护维修过程中只需将电缆上的快速接头卸下来即可对线路进行切断,安装后即可实现线路的连接。

但在电缆快速接头装卸过程中,为了保证施工人员的安全,一般需要使用配套工具在离快速接头1m左右的位置进行安装或拆卸。而现有的装卸工具仍比较落后,使用过程中纯靠人力实现快速接头的安装或拆卸,增加了施工人员的劳动强度。此外对于一些安装位置比较偏僻的快速接头,施工人员在安装或拆卸工具时存在施力点受限的问题。因此,本文针对现有装卸工具的不足,设计了一种电缆快速接头自动装卸工具,该工具采用电动设计大幅降低了施工人员的劳动强度,提高了作业效率:采用万向钩设计,保证了电机的动力能有效传送到快速接头,保证了快速接头的可靠安装或拆卸。

1传统装卸工具使用方法及存在问题

在供电线网中,一些高压杆塔会用电缆快速接头对一些电缆进行转接,如图1所示的高压杆塔快速接头。而对电缆快速接头进行安装或拆卸时一般使用图2所示的装卸工具,从图中可见,该工具主要分为两部分,前端为钩头,后端为绝缘杆。

图1快速接头实物图

图2传统装卸工具

利用传统的装卸工具对电缆快速接头进行安装或拆卸时,其一般的操作流程为:

第1步:将装卸工具的钩头钩到快速接头的圆环上。

第2步:根据作业需求转动装卸工具的绝缘杆,如需拧紧快速接头,则沿着顺时针方向转动,反之,则沿着逆时针方向转动。

第3步:当快速接头已按要求安装或卸下后,将钩头从快速接头的圆环中取出。

虽然现有的快速接头装卸工具使用方法简单,也能保证作业人员与高压电缆之间的安全距离。但实际使用过程中还是存在一些问题:

(1)钩头没有采用防滑设计,装卸工具在转动过程中偶尔会滑出快速接头上的圆环。

(2)使用过程不方便,带电作业人员穿戴了多层绝缘保护手套后手部的动作就有些迟钝,此时转动装卸工具就需要花更多的时间。此外,在快速接头安装位置偏僻时,作业人员可能需要手臂保持悬空姿势才能安装或拆卸快速接头,大大增加了作业人员的劳动强度。

由此可见,现有电缆快速接头装卸工具虽能满足基本的功能要求,但实际使用过程中仍存在一些问题需要优化。

2自动装拆工具设计及使用

本文针对现有装卸工具所存在的问题,设计出如图3所示的电缆快速接头自动装卸工具。由图中可见,该自动装卸工具由防滑万向钩、电机传动装置和绝缘杆组成。

(1)防滑万向钩:万向钩的钩身采用圆弧形设计,表面刻有防滑纹可防止使用过程中滑出快速接头。万向钩的尾部与电机传动装置相连,可以根据实际需求调节万向钩与绝缘杆之间的角度。

(2)电机传动装置:电机传动装置由锂电池、双掷开关、直流电机、减速齿轮箱、传动杆组成。其中双掷开关用于切换锂电池接到直流电机的正负极方向,实现电机的正反转。

(3)绝缘杆:绝缘杆由树脂绝缘材料(介电强度>16kV/mm)制成,表面进行磨砂处理。其主要作用是保证高压线缆上的电流不会传到电机传动装置或施工人员身上。

在实际使用过程中,该自动装卸工具的具体使用操作如下:

第1步:调节万向钩与绝缘杆之间的角度,使其容易勾到快速接头的圆环上。

第2步:稍微用力拉一下自动装卸工具,使万向钩与绝缘杆的轴线基本保持平行。

第3步:按下开关实现万向钩的顺时针或逆时针旋转。

第4步:当快速接头已按要求安装或卸下后,将钩头从快速接头的圆环中取出。

由此可见,相比于传统的快速接头装卸工具,本文所设计的自动装卸工具具有以下优点:(1)作业效率高,只需几秒即可完成快速接头的安装或拆卸:(2)减少施工人员的劳动强度,工人无需费力转动绝缘杆。

3结语

设计与研制优良的带电作业工具,是保证作业人员人身安全以及提高作业效率的重要途经。本文针对现有电缆快速接头装卸工具所存在的不足,设计出了一种新型的自动化装卸工具,解决了电缆快速接头安装或拆卸过程中存在的效率低、作业不便等问题。在下一步研究过程中,会对其他带电作业工具进行改良升级,推进我国带电作业行业的发展。