（广东电网有限责任公司潮州供电局 广东潮州 521000）
摘要：输电线路“三牌”是指杆号牌、警示牌和相序牌，是输电线路重要的安健环设施。目前的“三牌”支架存在结构不合理、材质不牢固、现场适应性不强等弊病，急需研发设计一种新型的加强型“三牌”支架，以满足现场的使用需求。
关键词：加强型；输电线路；三牌；支架；
Enhanced Placard Bracket for Transmission Lines
Zhang Han
（Chaozhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid co.，LTD，Chaozhou，521000）
Abstract：The transmission lines Placard Include tower number plate，warning plate and phase sequence plate，which are important safety and health work environment facilities of transmission line.There are drawbacks on current placard bracket，such as unreasonable structure，weak material，lack of field adaptability.Now we urgent need for research and design of a new type enhanced placard bracket，to meet field use needs.
Key words：Enhanced type；Placard；Bracket；Transmission Lines；
1.引言
输电线路“三牌”是指杆号牌、警示牌和相序牌，是输电线路重要的安健环设施。其中杆号牌是输电线路杆塔的位置标识，为运维人员指明该杆塔所属线路及编号；警示牌是重要的安全标识，一般为禁攀标志，主要起到防止社会人员私自攀爬杆塔的作用；相序牌则是对A、B、C三相进行标记，是线路运维人员和检修人员现场作业的重要指示[1]。输电线路“三牌”的安装工艺和安装质量决定了其可读性和耐用性，是输电线路安健环管理的重要内容，体现了输电线路规范化管理的程度[2]。
2.问题分析
由于架空输电线路长期处于自然环境中，杆塔设备易受到自然环境影响和外界的破坏。在线路日常运行过程中，由于牌子支架本身的设计缺陷、加工质量或安装工艺不良，如支架安装不牢固、支架安装不到位等因素，经常出现输电线路“三牌”脱落、丢失的现象[3]。在户外复杂的自然环境，特别是风力的作用下，更加加剧了输电线路“三牌”脱落、丢失的情况。以2017年的统计情况为例，广东沿海某地级电网公司运行管理的35千伏及以上输电线路杆塔共约3470基，当年统计的杆塔“三牌”脱落、丢失总数多达195块！
输电线路“三牌”脱落、丢失将会导致运维检修人员识别不出杆塔的真实编号或相序，有可能出现误登杆塔，甚至误登带电杆塔、走进带电区域的严重后果，特别是进站处多条相互临近、平行或交叉跨越的线路，同杆多回路架设线路，以及地形地貌相似、通道距离相近、杆塔型式相同等复杂情况，更易造成误登杆塔情况的发生，给线路运维检修人员或施工作业人员带来极大的人身安全隐患[4]。此外，在日常运维工作中，脱落丢失或错误的输电线路“三牌”还将导致运维人员上报缺陷的位置不准确，或线路故障巡查时因无法及时准确识别杆号和相位，导致影响故障巡查效率等情况的发生，给线路运维或抢修带来极大的不便。同时，每年要花费大量的人力、财力、物力用于补装或更换三牌，也增加了供电公司的运维经营成本 [5]。
通过观察及统计发现，输电线路“三牌”脱落、丢失的主要原因包括：（1）安装工艺不过关，目前现有安装方式主要是用一个螺丝固定，螺杆直径仅为12mm，接触面太小，容易受风吹振动松动脱落。（2）杆号牌材料质量差，多为一块单片铁皮，牌面油漆剥落后，铁皮容易被氧化锈蚀，最终导致杆号牌脱落。（3）外部偷盗现象的存在[6]。其中“三牌”支架的不牢固是最常见的原因。
3.牌架设计
为解决上述问题，研究设计一种新型加强型输电线路“三牌”支架，使支架能为“三牌”提供足够的支撑力，并与杆塔塔材牢固连接，保护牌子抵御风吹振动，避免牌子受损。
首先，针对目前“三牌”支架只固定牌子四周的设计缺陷，本加强型支架整体采用4mm钢板压制的热镀锌铁构件，根据牌子的尺寸大小进行加工，使整块钢片与牌子背靠背拼装，加大了牌子的坚固性，牌子与支架整体结构更加耐用，可承受较大的风荷载。其次，针对目前“三牌”支架与塔材只采用单点固定的问题，本加强型支架设计为两点连接；支架与塔材的连接处采用上下两块呈90°角的扁钢夹紧塔材的角钢；上层扁钢采用条形孔，下层扁钢采用圆形孔，可适应不同厚度的塔材角钢的安装；钢片和连接件焊接为一个整体结构，从而保证了连接的可靠性。最后，针对目前“三牌”支架与塔材仅使用M12螺栓安装的不足，本加强型支架上下两块扁钢采用M16螺栓连接，进一步提高了安装的牢固性。设计图及安装效果如图1所示。
计算求得图形的中心点y=22.46cm，即其受力中心点的力臂为L=56-y=56-22.46=33.54cm。受风面积计算为A=832cm2=0.0832m2，所受风力为F=PA=1×0.0832KN=0.0832KN，故其固定端承受的弯矩为M=FL=0.0832×0.3354=0.0279KN·m。
故强度问题不会对结构产生破坏，因此新型“三牌”支架结构强度完全满足抗风要求，可以长期在自然环境下经受风力考验，达到研究设计的目的。
5.结语
本设计通过对比目前的输电线路“三牌”支架，选取了与塔材连接方式最为牢固可靠，又方便安装的连接方式。使用整块钢板、整体式结构保护牌子，使得牌子不容易在自然风力的长期作用下受损。创新设计了支架和牌架可分离的连接方式，使安装在斜材上的牌子可以转动转正，方便现场运维人员阅读牌上的文字，具有较好的人机工效。因此，该新型加强型“三牌”支架可在电力系统广泛应用，进一步还可在其它相关行业的应用场景中推广应用。
参考文献：
[1] 金卓琛，沈刚，白洋，方磊.关于一种国标“三牌”安装架技术的相关研究[J].工程技术（全文版），2016-09-07.
[2] 黄浩军，高健超.输电线路预防外力破坏警示装置的研制及应用[J].河南电力技术，2017，（1）：17-20.
[3] 薛鹏程，韦扬志，石财发.改进架空线路安健环标志牌安装方式[J].低碳世界，2015，（32）：51-52.
[4] 何思远，蔺蘭，李文涛，唐延东.电力线路相位牌的检测和识别[J].光学技术，2015，41（6）：537-542.
[5] 尹昊云，王志勇，宋庆彬.输电线路抽插式杆号牌支架的研制[J].湖州师范学院学报，2013（s1）：57-59.
[6] 邬建民.有效降低输电线路杆号牌的脱落和损坏率[J].中国科技纵横，2017（23）.
作者简介：
张瀚（1987）男，广东潮州人，电气工程师，硕士学位，研究方向为高电压及绝缘技术，现从事输电线路运行管理及技术创新研究工作。
论文作者:张瀚
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/15
标签：线路论文; 支架论文; 杆塔论文; 牌子论文; 号牌论文; 人员论文; 牢固论文; 《电力设备》2019年第8期论文;