配网清障绑树环的研制

1项目背景

在配网运维清理高杆植物的任务中,为了防止被砍伐的树木倒向带电线路或周围人员,往往需要运维人员利用竹梯爬至离地3~5m的树干中间处,将绳索的一端固定在树干上,另一端由运维人员在地面上拉紧,才能避免树木倒向带电线路或周围人员,这不仅造成日常清障工作效率低下,施工人员的劳动强度也很高,还有人员坠落或树木误碰带电线路的安全隐患。

2清理树障概述

2.1清理树障在配网运维的作用

众所周知,电能需要导体才能流动,而生长在配电线路下的树木如果生长过高,则会成为天然的导体,给线路及行人带来严重的安全隐患。为确保电网的正常运行,降低线路故障跳闸率,运维人员需定期对树障进行清理。因此,及时清理树障,保证线路安全通畅运行是运维工作中必不可少的一个重要环节。

2.2清理树障的主要流程

日常清障可分为以下两个步骤。

(1)布置工作现场安全措施。在施工地段路面上,根据作业需要,对作业范围进行围蔽,在路边作业时,需在来车方向50m处放置安全警示标志牌。

(2)障碍、隐患清理。为防止树木(树枝)倒落在导线上,应设法用绳索将其拉向与导线相反的方向。绳索应有足够的长度,以免拉绳的人员被倒落的树木砸伤。树枝接触带电导线时,严禁用手直接去取。当树木接触10kV线路时,应设法防止行人在接地点8m以内:当树木接触0.4kV线路时,应设法防止行人在接地点4m以内。检查修剪后树木与带电导线的安全距离,确认障碍、隐患已清理。

2.3清理树障过程风险分析

现阶段清障存在如下问题。

(1)登高绑扎树木的过程存在较大的安全风险。在树障清理过程中,需要运维人员登高将麻绳的一端绑扎在待砍伐树木上,再将另一端在地面上拉紧,才能避免被砍伐的树木倒向带电线路或周围人员。

(2)登高绑扎树木耗时长。每清理一棵高杆树木平均耗时约20min,其中,攀爬及下落一次需要耗时约12min,砍伐约2min,清理现场约6min。可见,攀爬及下落耗时约占60%,大大地降低了工作效率。

(3)人工绑扎效果不稳定。由于每次绑扎树木时,需要用人手重新绑扎,存在工艺的差别,出错率较高,当绑扎的绳结不牢固时,不得不重新登高绑扎,严重影响了工作效率。

2.4绳扣编制方式

在绑扎的过程中绳结应牢固,故需要熟练掌握绳扣的编制方法,在日常运维中,主要用到以下中扣法。

2.4.1直扣(十字结、平扣)

直扣常用来连接一条绳的两头或临时将两条绳连接在一起,也常做终端使用。

2.4.2活扣

活扣与直扣的不同之处在于其第二次穿越时留有绳耳,故解结时极为方便,只要将绳头向绳结松紧方向一抽即可。

2.4.3猪蹄扣(梯形扣)

猪蹄扣与直扣、活扣的不同之处在于其常需绑扎在桩、柱、传递物体等处。它的特点是易结易解,便于使用,有时在抱杆顶部等处也绑此结。

2.5配网清障绑树环

通过对比常用的绳扣编制方式,我们发现如果一定要使用传统方法编制绳扣,必须要在绑树环上搭设复杂的操作机构才能实现。是否有一种扣子可以通过简单的操作从而达到紧扣、固定的效果呢?经过多番的研究和论证,我们决定采用锁扣来代替传统的绳扣编制,利用绳扣原理,绑树时,树干压住活动环尾部,使得活动环与固定环扣合,略微移动绑树环后活动环,拉簧回缩将活动环拉开,锁扣将绳子固定在树上,然后用力将可伸缩杆往反方向拉,利用绳扣原理,使得绳扣受力达到固定的效果。

配网清障绑树环示意图如图1所示。

3配网清障绑树环技术设计

3.1活动环及拉簧

在本设计中,通过活动环及拉簧的配合,实现了绑树环的扣合及拉开,避免了运维人员攀爬树木的风险。

3.2可脱离绳子固定扣及锁扣

在本实施案例中,通过可脱离绳子固定扣及锁扣的配合,实现了远距离的绳结编制功能,简化了工作流程,提升了工作效率。

配网清障绑树环实物图如图2所示。

图2配网清障绑树环实物图

3.3测试分析报告

经过组装后,我们采用了控制变量法对配网清障绑树环的实施效果进行了对比分析,试验对象分为两组,如表1所示。

由表1可以看出,利用配网清障绑树环的一组明显在工艺、时间和劳动强度上占据了全方位的优势。并且,利用配网清障绑树环绑扎树干,可使绑扎出来的绳结在质量、工艺、外观等方面保持完全一致,不仅可以提高日常清障的工作效率,还能降低施工人员的劳动强度,消除人员坠落或树木误碰带电线路的安全隐患。

4结语

安全、高效、实用是生产的重要要求,也是企业发展的基础保障,在电力行业中更是被看成工作重点。本文设计了一款用于日常运维的配网清障绑树环,能有效提高工作效率,且能通过降低施工人员的劳动强度来保障施工安全,符合江门供电局"本质安全、文化引领、创新驱动、精益生产"的安全生产方针,具有广泛的社会效益和经济效益。