（1金华送变电工程有限公司 浙江金华 321000 ；2汉中群峰机械制造有限公司 陕西汉中 723000）
摘要：近年来，全国多地气温屡屡突破历史同期值，全社会的用电量在不断的突破历史峰值，用电形势日趋紧张。在国家大力倡导绿色环保的当下，西电东输的大型输电线路建设处在前所未有的高度上，而配套的110kV和220kV输电线路也如雨后春笋般不断建设，输电线路运维单位的责任也更加严峻。近年来玻璃绝缘子使用呈现普及化，而随之带来的困扰也逐渐增多，最大的问题是玻璃绝缘子的自爆数量增多，在输电线路运维人员并未增加的情况下，工作量已大大超过员工承载量。在无法增加人员的情况下，急需适合作业特点的新型卡具。最有效的方法是对于现有的卡具，采用一定的方法进行改进，以达到现场作业的要求，也是目前最可行的办法。
关键词：输电线路；杆塔；卡具
引言
输电线路所处的环境多在野外和山区，而输电线路不同杆塔的结构，对绝缘配置的要求也不相同，每年的施工标准和绝缘子生产厂家也不一样，其他还有批次的不同，生产工艺的改进等，导致了目前输电线路上绝缘子的类型不下百种。而资料的更新却未跟上建设进度，导致时常出现现场与图纸上有不符的情况发生。更换自爆玻璃绝缘子较为简单的方法是使用卡具，如果能在各种绝缘子上通用，则能解决目前很大的一部分问题（本文以玻璃绝缘子为主要讨论对象）。
一、现状
1.1、绝缘子种类复杂
导致输电线路绝缘子种类多原因主要有以下几点：
1、杆塔类型主要分为铁塔、钢管塔、水泥塔等，而其中塔型又有几十种之多，不同塔型适配的绝缘子不同；
2、气象条件、海拔、污秽等级的不同，绝缘子配置不同；
3、在后期招投标采购过程又会出现不同厂家的不同型号；
4、输电线路在技改、大修及不同的改造、检修过程中使用不同型号的绝缘子，在老旧线路上，可能一条线路的绝缘子种类就不下十种。
面对如此之多的绝缘子种类，基础数据维护也面临很大困难，比如线路新建、技改、大修、检修、维护等作业后的资料没有统一口径及时更新；设计图纸和施工现场不符合，施工队仅口头咨询业主更改现场材料，容易出现现场与竣工图不符；厂家对自己的绝缘子型号编号随意，有些绝缘子虽然是相同的但是型号不同，有些绝缘子型号相同，但是样式却大相径庭。在目前智能化和数据化不完善的情况下，如何有效提高现场工作效率就显得尤为重要。
2.2、作业方法
目前使用较多的更换自爆绝缘子方法有两种：
1、利用双钩或者手扳葫芦作为承力工具，代替玻璃绝缘子的受力，然后对自爆绝缘子进行更换；
2、利用配套的卡具对自爆绝缘子进行更换。
以上两种方法各有利弊，首先来说，第一种方法优点有：通用型强，不管直线塔、耐张塔，均可以更换，也不用考虑是否绝缘子串首片更换。
第一种方法缺点也比较大：工器具总重量大，在更换小吨位绝缘子上，工器具总重量在50斤左右，更换大吨位绝缘子时更是达到100斤以上。作业人员较多，塔上人员至少两人以上,相对的地面人员也较多。在孤立档作业时，过牵引有可能导致断线和倒塔的风险。
第二种方法的优点是：工器具的总重量少，塔上作业人员少，基本上只需要一个人，而塔下配合人员也只需要2人，基本上不会有过牵引的风险。
第二种方法的缺点也比较明显：通用性差，一般一种卡具只能适配一种型号的绝缘子，使用时两侧丝杠会受力不均匀。
通过对比，两种方法的优缺点处在对立面，如果把优点集中起来，对现场工作是有很大的帮助。笔者对多年输电线路的实际作业总结出：作业现场的工器具宜轻不宜重，宜简不宜繁，所以有必要对现有卡具进行改造。
二、通用型卡具改进探索历程
2.1、绝缘子的改进讨论
目前，市场上所有的玻璃绝缘子型号均大同小异，但70kN~120kN绝缘子水泥钢帽最大公称直径基本相同，但是目前卡具使用时对钢帽的要求很高，如果直径误差小于5mm以上就有脱出的危险，而直径误差大于5mm以上则无法就位，所以卡具必须是对应型号使用。
目标设想如果所有的同吨位绝缘子采用相同钢帽，就可以采用标准卡具进行作业，查看目前国家标准JB/T 8178-1999中对钢帽的外形尺寸并无统一标准。对钢帽造型的要求为：应便于带电更换绝缘子。此标准为1999年标准，在过去的20年当中，施工技术得到了很大的发展，笔者觉得，国家有必要对绝缘子的标准化进程，制定推进的时间表，如果武断的一刀切，执行强制的统一标准，会对现有的生产力造成巨大的浪费。但是，如果标准没有一个推进的执行时间，按照目前的电网建设速度，长此下去只会对未来的工作造成更大的阻碍。
所以，目前想通过改变绝缘子的形式，要求厂家生产标准一致的绝缘子还不可行。
2.2、现有卡具的改进
现有卡具的模式主要考虑的是匹配性，即一型一卡，利用靠近玻璃的一圈钢帽突出为支点进行作业，所以一旦出现不匹配的问题，会出现卡具和玻璃碰触的现象发生，后果就是更换时出现自曝的现象，对作业人员的安全造成重大威胁。
如何在不改变现有绝缘子外形的情况下，适用同一型卡具进行作业。查看相关数据和结构图，了解了相关兄弟单位的做法，比较成功的是和压接管压模的性质类似，用不同的适配内模通用配置一套外模，简单来说就是整体卡具用同一套，但是遇见不同类型的绝缘子，就匹配不同的内模，这样可以减轻很大的作业负担，不过就目前的使用效率来说还不尽如人意，主要其问题在于现场的绝缘子类型需要上塔确认，如果内模未带齐，可能导致作业无法进行。
在经过多年工作实践后，决定尝试新的方案进行改进，首先最重要的是将受力方式进行改变，由原来的的钢帽凸槽受力改为由销孔和钢脚受力，前方受力为销孔，后方受力为销孔内的钢脚，本次首先实验的是70kN-120kN的绝缘子，在翻阅现有资料及现场反馈来看，70kN-120kN的绝缘子公称直径基本上差别不大，主要的差距在承载力上，所以此次卡具按照最大120kN适用来制作。
这样处理的最大好处是基本上同吨位的绝缘子可以通用一种卡具，借鉴了内模套外摸的方式，这个内模是可以拆卸的，内模的梯形尺寸，以目前市面上同吨位最大的绝缘子为基础，基本保证在受力时不会脱出，如果有老旧的绝缘子或者太小了可以增加环形垫圈防止脱出。
可拆卸对于高空作业来说是一种弊端，高空落物成了一种比较大的问题，所以在原有基础上增加了闭锁活动螺丝，防止高空移动过程内模脱出。在现有丝杠的基础上增加了数显功能，能平衡丝杠的受力。
通过以上的改进，成品如下
标注：1、前后卡上盖；2、丁字螺钉；3、螺母；4、销轴；5、弹性挡圈；6、前后卡主体；7、丝杠组件；8、前后卡卡芯；9、活动螺杆；10、螺母；11、顶丝；12、固定螺杆。
三、通用型卡具的试验和使用
3.1、卡具的试验
卡具严格按照带电作业用绝缘子卡具（DL/T463一2006）标准进行试验，并且由试验单位出具合格报告。
3.2、卡具的使用
卡具由厂家交付班组后，班组在第一时间，组织技术骨干和相关领域的专家，対卡具使用的方案进行讨论，由班组进行现场作业。第一次作业在一条110kV线路检修时进行，塔上绝缘子型号为Q70，塔上人员反映使用方便，塔下拆卸卡具也没有卡住和错位等现象。从本次使用效果上还是很令人满意，通过本次的作业实现了最初的构想，提高了员工的工作效率，提高现场踏勘的效率，解决资料缺失导致的重复工作问题。
四、结束语
综上所述，输电线路数控通用型卡具起到了很好的实用效果，确保了作业人员的作业安全、减少了作业人员的劳动强度，降低了缺陷处理的作业时间，因而适合在现阶段对其广泛的推行使用。
参考文献：
[1]带电作业用绝缘子卡具（DL/T463一2006）
[2]悬式绝缘子铁帽技术条件（JB/T8178一1999）
[3]浙江省电力公司电网装备选型技术原则（绝缘子）
[4]电工术语绝缘子（GB/T 2900.8-2009/IEC 60050-471:2007）
论文作者:姜勇1,何旭岩2,邓勇3,沈军4
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/23
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