(1安徽省淮北市第一中学 淮北市 235000;2 安徽省淮北市第一中学 淮北市 235000)
摘要: 针对电力、电信高空作业在悬挂绝缘软梯工序工作强度较大的现状，设计一种绝缘软梯高空悬挂滑轮，从该滑轮的主要功能部件等方面进行分析，提出该滑轮的设计创新点和关键技术，通过现场试验和数据分析，结果表明该滑轮应用到电力输电线路检修作业工作现场，员工劳动强度降低，社会效益和经济效益显著。
关键词：带电作业 高空悬挂 滑轮
引言：
笔者暑期实习，参加供电公司班组“五小”活动，调研发现，输电线路带电作业多采用绝缘软梯法，该作业方法需要首先将绝缘软梯悬挂在高压输电线路上，固定软梯后作业人员攀登软梯至导线侧开展带电作业。目前，悬挂绝缘软梯的方法是抛挂法：即通过从地面侧或登塔抛掷牵引绳，通过牵引绳连接绳索对绝缘软梯进行提升悬挂，将高空输电线路作为牵引绳提升支点，牵引绳与输电线路的导线直接摩擦，摩擦力较大，提升软梯、费时费力，提升过程需要4-5人牵拉进行，悬挂软梯成了该项带电作业工作强度最大的工序，同时，牵引用力过大，多人牵拉，牵拉力过程变化大，作业期间导线晃动幅度较大，易造成导线舞动，危及工作人员的生命安全。
基于上述现状，设计了绝缘软梯高空悬挂滑轮，该滑轮轻便，牢靠，操作简单，利用滑轮降低摩擦，创新的机构设计，人员在地面上操作能实现高空悬挂和高空脱离。用该悬挂滑轮提升带电作业软梯，省时省力，节约人员，提高工作效率，降低作业风险。
1、绝缘软梯高空悬挂滑轮的架构和功能
1.1悬挂滑轮设计
滑轮结构分为四部分即悬挂部分、脱离部分、连接部分、滑车部分，通过绝缘绳先将悬挂滑轮固定在导线位置，然后通过滑轮下方的滑车将绝缘软梯悬挂至导线上。
1.2主要功能部件
悬挂部分设计分为两部分即绝缘钩、月型导引板，绝缘钩采用环氧树脂绝缘材料，方便加工，月形的悬挂辅助导引板。导引板长约6cm，呈月牙形，一端稍大；两端钻孔，小孔一侧嵌入绝缘钩一端头部开的槽内，用铆钉通过小孔将其固定。另一端通过绝缘绳进行连接，悬挂工具时，将绝缘绳抛过导线将工具拉至导线处，通过导引板，绝缘钩便可顺利挂在导线上。
脱离部分采用的是长约6cm宽约2cm的条形脱离拉板，一端嵌入绝缘钩上部，一端打眼，穿入绝缘绳，在脱离时只需地面作业人员拉动绳索，工具即可脱离导线。
2、关键创新设计
2.1 地面操作，实现滑轮高空悬挂及脱离。通过一根细导引绳抛过导线拉动悬挂滑轮至高空导线处，绝缘钩创新设计月形导引板，通过导引板的导引作用轻松将悬挂滑轮悬挂至导线上，导引板方向可调，形状采用流线型设计，不受导线规格型号限制，绝缘挂钩能顺畅完成各类导线翻越，实现自动悬挂；
2.2 地面操作，实现滑轮高空脱离。绝缘钩配套设计条形脱离拉板，工作结束后，作业人员在地面上只需拉动连接在条形脱离拉板上的绳索即可轻松完成悬挂滑轮脱离,实现地面作业完成高空悬挂滑轮的拆卸；
2.3 连接装置纵向可调，360度旋转。绝缘钩与滑车采用U形槽+可调防脱螺栓连接，U形槽钢两侧和底部设计连接孔，上部与绝缘钩连接用穿过U型槽两侧孔螺栓固定；下部与滑车连接采用穿过U型槽底部连接孔的可调防脱螺栓连接，该种连接方式，加工方法简单，纵向长度可调，适应不同规格的绝缘软梯悬挂，旋转连接，便于调节滑车的挂钩与平行导线之间的夹角,方便悬挂,同时又避免了滑车拉软梯的时候绝缘绳缠绕在一起，使带电软梯作业安全、快捷、高效。
3、滑轮的应用
3.1应用情况，该滑轮通过技术监督拉力机械强度试验，委托淮北供电公司进行模拟线路试验操作，并成功在淮北供电公司输电线路带电作业现场使用，项目参加2016年度安徽省青少年创新大赛，获安徽省青少年科技创新大赛二等奖。
3.2 应用效果
3.2.1安全效益
带电作业工作中，悬挂绝缘软梯是一项工作强度高、作业难度大、需要团队配合的作业方式，线路检修作业地点在野外，地形复杂，高压带电，传统作业人员多，人员的技能、体能不统一，作业过程牵拉力及牵拉方向不易控制，作业易造成线路大幅抖动，线路易对地、相间短路故障，同时人力力量失控，易造成滑车提升过程跌落，伤及作业人员，作业风险较大。采用绝缘软梯高空悬挂滑轮，悬挂绝缘软梯，只需2人操作，1人监护，操作简单，省力，降低了劳动强度，降低了作业风险，安全效益十分显著。
3.2.2 经济效益
经过调研，市级供电企业在输电线路检修作业中需要经常进行带电作业，绝缘软梯悬挂操作也十分频繁，大约25次/年。传统作业绝缘软梯提升需要人数为9人，使用该悬挂滑轮，作业人员为5人，传统作业绝缘绳的磨损程度大，绝缘绳强度大，价格高，损毁率为33%/次，价格为1800元，悬挂滑轮绝缘绳损耗率为6.7%/次，带电绝缘绳价格约840元，按照作业人员均330元/天综合工时费用，其经济效益对比计算如下：
高空悬挂滑轮作业方法： 330×5+840×6.7%=1706元
传统作业方法：330×9+1800×33%=3564元
每次节约费用：3564-1706=1858元
全年按照25次检修作业，全年节约费用为1858×25=46450元，经济效益显著，如考虑推广到电信、广播等行业，效益更加可观。
3.2.3社会效益
在当前电力负荷趋于紧张的形势下，采用悬挂滑轮进行导线侧的带电作业，能够快速处理消除输电线路缺陷，保障社会用电可靠供应，降低线路安全运行隐患，带来了良好的社会效益。
4.结束语
绝缘软梯高空悬挂滑轮，加工简单，一般班组工作室均可现场加工，操作简单，省时省力，降低了劳动强度，提高了工作效率，大大降低了作业人员安全风险，安全效益、经济效益和社会效益十分显著，具有比较大的市场潜力和广泛的推广应用前景。
但该滑轮作业准备仍采用人工抛挂，作业方法原始，如能结合机械投扔等动力设备配合，作业方法将更加先进，后期改进仍需完善。
(论文技术指导:张涛,淮北供电公司输电检修室班长,长期从事电力检修工作。
参考文献：
[1] 吴萍 王海亮 《机电信息》2011第27期。
[2] 国家电网公司人力资源部.输电线路带电作业. 中国电力出版 社,2010．
[3] 殷国祥.带电作业标准汇编.安徽省带电作业专委会，1993
论文作者:梁昱赫1,张浩然2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/22
标签：作业论文; 滑轮论文; 软梯论文; 导线论文; 高空论文; 滑车论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第26期论文;