（云南电网有限责任公司楚雄供电局 675000）
摘要：高空防坠落装置在电力工作人员的人身安全防护方面具有不可或缺且至关只要的作用。本文针对现有高空防坠落装置存在的安全隐患，提出了一种防高坠的后备装置，该装置配合原有防坠装置使用能够为高空作业人员提供双重安全保障。介绍了该后备装置的研制目标、设计方案、具体的结构及选材。该防高坠后备装置具有轻便紧凑，操作方便的特点，且能够大大减少人力的投入，省工省时，有望在今后的架空线路作业上得到广泛应用。
关键词：架空线路；防坠落后备装置；双重保护
1、引言
当前，我国电力事业正处于快速发展时期，越建越大的输电线路建设有了更高的要求,电力技术工作人员也面临越来越大的作业风险，因此在安全管理方面的要求更为严格。在电力线路的高空建设及检修维护中,对作业人员人身安全起到保护作用的主要是高空防坠落装置, 这些装置通过特定的保护原理和保护结构来保障作业过程中的人身安全, 做到事前防范, 为工作人员提供安全可靠的保障,然而这些装置一旦出现质量问题, 后果将不堪设想。因此,对于电力行业来说, 提高电力架空线路作业高空防坠落装置的性能, 具有重要现实意义。[1~2]
2、架空线路防高坠装置的应用及存在问题
2.1架空线路防高坠装置的应用
在35-500kV输电线路导线、地线的运行过程中，由于受外力（雷击等）、施工质量、产品质量等多种因素的影响，导线、地线在长期运行中会发生断股。多数情况下，断股发生档距中间，距杆塔在十几米、几十米甚至达几百米处，运维人员需对导地线进行修补或者导地线上进行取异物等架空作业时，作业人员或坐飞车或爬软梯进行作业，作业人员防高坠措施为安全带搭在作业的导地线上（如图1所示）。
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图1 现有架空线路作业防高坠措施
2.2存在问题
现有架空线路作业时作业人员的安全带扣到作业相导地线上，没有后备保护措施，一旦发生作业相导地线断线情况，很可能造成作业人员高坠，后果将不堪设想。
基于现有架空线路作业高空防坠落装置存在的安全隐患，本文提出了一种防高坠的后备装置，结合原有防坠装置能够为高空作业人员提供双重安全保障。
3 架空线路上防高坠后备装置研制
3.1 装置研制目标
（1）研制出一种装置，在作业导、地线平行或上方的非作业导地线上安装这种防坠装置，这种装置能随着作业人员移动，当作业相导地线发生断线时，这种防高坠装置能有效的对作业人员高坠取到保护作用。
（2）研制出的防高坠后备装置具有轻便紧凑，操作方便的特点，且能够大大减少人力的投入，省工省时，有望在今后的架空线路作业上得到广泛应用。
3.2设计方案
本文研制的防高坠后备装置为在原有安装在作业导地线的安全带的保护基础上，引入一种备用防坠装置，其整体设计方案如图2所示：
整个防坠后备装置包括作业人员作业时穿戴的安全带，连接在安全带上的附有势能吸收器的双挽索，其中一根挽索连接在作业相导地线上，另一根连接到备用的防坠线上。备用防坠线利用电动绞盘进行收放，作业人员可通过遥控对绞线盘进行远程控制，备用防坠线连接在锁扣滑轮上，锁扣滑轮安装在作业导、地线平行或上方的非作业导地线上。该后备装置对作业人员具有双重保护的作用，当作业人员在导线上移动时备用防坠线同步放出，并牵动锁扣滑轮和速差止坠器一起移动，一旦作业相导地线出现断线情况，挽索连接的备用防坠线拉住下坠的作业人员，防止作业人员从高空坠落，从而对作业人员起到保护作用。
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3.3.2 备用防坠线选材
本文研制的后备装置所用的备用防坠线即电动绞盘牵引绳采用电力系统常使用的迪尼玛绳。迪尼玛绳是采用迪尼玛Dyneema高强度聚乙烯纤维，,然后运用线体加强工艺制成一种超圆滑敏感的绳。高强高模聚乙烯纤维的物理性能非常优异，作为我国新型高性能纤维，其在线性密度相同的情况下抵抗拉伸的强度是钢丝绳的15倍。因为具有高强度、高模量、低断裂伸长率、高挠曲寿命等优良的力学性能，以及优良的耐腐蚀、耐酸碱、耐磨损以及耐冲击性能，高强度聚乙烯纤维已经成为最重要的制绳用高性能纤维。[3~5]
用高强度聚乙烯纤维制成的迪尼玛绳具有如下性能优点：
（1）迪尼玛绳的高抗拉强度可有效提高承载。其低延伸率可有效控制弧垂，使得承载索在受荷载情况下，弧垂下落尽可能小，保证封网装置与带电电力线净空距离满足安全要求。
（2）迪尼玛绳良好的绝缘和防潮性能可保证在带电跨越施工过程中人身和设备的安全。
（3）包护套的迪尼玛绳不受微风振动的影响，不存在断股和强度折减的影响。
（4）迪尼玛绳材质轻，同等破断拉力强度条件下，迪尼玛绳的每米重量只有钢丝绳的15%，使用迪尼玛绳有利于降低劳动强度，提高工效。
（5）迪尼玛绳良好的耐变曲疲劳性能、耐磨性、耐候性、防紫外线以及抗化学腐蚀性等特点，有利于在跨越施工中循环使用。
本文选用直径4mm的迪尼玛绳作为电动绞盘的牵引绳，其物理参数如下表所示：
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图4 附有势能吸收器的双挽索
3.3.3锁扣滑轮选型
锁扣滑轮用于实现将后备装置挂到作业导、地线平行或上方的非作业导地线上并使备用防坠线追随作业人员移动的功能。本文选用带有滑轮的锁扣，备用防坠线打结栓于锁扣上，并与作业人员身上的挽索相连，将锁扣挂到非作业导地线上，作业人员向前移动时挽索拉动防坠线一起向前移动，防坠线拉动锁扣滑轮，滑轮在电缆线上滚动，从而实现锁扣滑轮的同步移动。基于上述设计原理，本此研究所选的锁扣滑轮及相关参数如图3所示：
3.3.4双挽索选型
挽索用于连接安全带与架空线，本文设计的后备装置采用带有撕裂式势能吸收器的双挽索（如图4所示），撕裂式势能吸收器是通过缝合线的层层撕裂起到缓冲吸收冲击的作用，能够大大降低使用者坠落的风险。双挽索与安全带后背处的挂扣联接，其中一根挽索联接在作业导地线上，另一根与备用防坠线相联。
基于上述选型设计的各组件，选购承重满足标准GB6095—85的安全带，即可组成一整套后备装置。
3.4 架空线路防坠后备装置预期使用效果
本文所述的架空线路防后备装置的创新之处在于：
（1）在现有架空线路防坠装置上增加一道防护，使作业人员高空作业时得到双重保护，有效保障作业人员的生命安全。
（2）采用无线遥控对电动绞盘进行远程控制，实现牵引绳的收放，后备防坠线得以跟随作业人员移动，操作简单方便。
（3）装置的成功研制能够减少人力投入，节约人工成本。
基于此，该架空线路防坠后备装置预期达到的使用效果为：当作业相导地线发生断股时，后备装置上的防坠线能够安全可靠的拉住作业人员，防止作业人员发生坠落，通过无线遥控能对电动绞线盘进行操控，将作业人员拉回高塔上。
4、结语
高空防坠落是电力作业中必不可少且至关重要的作业工具，这就要求其具有安全可靠、简单实用的特点。本文针对原有架空线路高空防坠落装置存在的安全隐患，提出了一种结合原有防坠装置对作业人员进行保护的后备装置，从而实现对高空作业人员的双重保护。后期通过试验验证其安全性及可靠性能均满足要求后将在电力行业得到很好的应用。
参考文献
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论文作者:张林华
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/8