摘要：本文阐述10kV绝缘棒操作头改造的经验体会，新型10kV绝缘棒操作头对操作头各连接件、钩体进行了改造，解决了原操作头部分设计并不能完全满足日常倒闸操作需求的问题，实现了减轻一线员工工作强度，提高户外设备操作效率的目的。
关键字：10kV绝缘棒操作头；改造；可调；可装卸
0.前言
10kV绝缘棒是配网现场作业最常用的安全工器具之一，主要应用于10kV柱上开关、刀闸、跌落式熔断器等设备的拉合操作，每次10kV线路停、送电操作基本都会用到。
然而，如今使用的10kV绝缘棒操作头部分设计并不能完全满足日常倒闸操作要求。尤其是带电装卸线夹的拧上和解下操作，操作头穿入、抽离带电装卸线夹困难；顶上带电线夹时容易脱落；拧紧、拧松带电线夹时容易受引线阻碍，导致本来仅需3分钟的操作经常因各种问题延长至10-20分钟。
1.研究目的及意义
绝缘棒操作本来就是费力、费神的活，操作时间大幅延长无疑是对操作人员体力和脑力的双重煎熬。研制新型10kV绝缘棒操作头，解决上文提到的问题，有利于减轻一线员工工作强度，提高户外设备操作效率。
2.背景技术
目前在电网维护或检修过程中，常利用绝缘棒（也称操作杆、绝缘杆、绝缘操作棒等）端部安装的操作头对其中的带电设备进行绝缘操作。
现有的绝缘杆的操作头与绝缘杆固定连接，且操作头上的各个钩部亦不能拆分，当操作头的直钩部对带电勾进行旋转拧松或拧紧的操作中，操作头上的U字形勾部同步旋转，容易与引落线相阻；同时利用直钩部在装卸线夹时容易脱落，导致操作时间过长影响停送电时间。
3.新型操作头总体架构
操作头包括连接件（图1标注①，下文称为支柱连接件）、第一钩体（图1标注②，下文称为“U型头”）、第二钩体（图1标注③，下文称为“7型头”）、第三钩体（图1标注④，下文称为顶部“7型头”）及其他旋钮等。改造部分包括连接件与各钩体可装卸，连接件顶端设置螺纹；新增第三钩体，第二钩体铁件纹路改造；第二钩体、第三钩体可调节旋转。
图1 新型操作头正视、侧视图
4.技术关键点及创新点
4.1“7型头”改造
为解决绝缘棒“7型头”穿入、抽离带电装卸线夹困难；将装卸线夹顶上、扣入带电三角环期间，装卸线夹容易从“7型头”滑落等问题，重新设计”7型头”，如图2。
（1）将“7型头”顶端上翘部分改直，令“7型头”更加容易穿入带电装卸线夹，且在抽离时防止“7型头”钩动带电线夹使其从三角环上滑落；加深柱体防滑纹理，确保防滑性。
图2 “7型头”、“U型头”侧视图
（2）将“7型头”设计为旋转式，上下旋转偏角30°，在顶上装卸线夹前下拉绝缘棒，使“7型头”向上旋转30°，防止期间线夹滑落；扣上三角环后，上顶绝缘棒，调整“7型头”角度，使“7型头”更易取出；设置调节螺丝，调节“7型头”旋转时的松紧度。
4.2“U型头”改造
为解决扭动带电装卸线夹时，“U型头”容易触碰引下线阻碍操作的问题，将“U型头”设计为可装卸部件（如图2，“U型头”可装卸），可根据需要进行安装或拆卸，避免各个钩体之间的相互干涉。在装拆带电线夹前卸下“U型头”，可避免引下线阻碍操作的问题，提高操作效率，降低劳动强度。
4.3支柱连接件改造
为解决10kV架空裸导线验电必须攀登杆（塔）作业的困惑，提高验电工作效率，增加人体与带电部位距离，减少验电作业人身安全风险；实现操作头各部件的可旋转、可拆卸功能，改进支柱连接件设计（如图3左侧图）。
（1）在支柱连接件顶端增加螺纹设计，使其可安装10kV验电器触头，通过绝缘棒实现10kV架空裸导线的免登杆（塔）验电作业。细节上，新增防撞螺帽，避免因其他操作碰撞损坏顶端螺纹的问题。
（2）将支柱连接件各连接关节改造成可装卸模式，“7型头”连接处可调旋角、可调松紧、可装卸；“U型头”连接处可装卸；与绝缘棒本体连接处可装卸。支柱连接件的可装卸、可调节特性，有利于今后操作头的改进，便于新型操作头的连接。
图3 连接件结构及顶部“7型头”侧视图
4.4新增部件设计
上面对“7型头”的改造，提高了带电装卸线夹的装卸效率，但其可旋转特性却影响了刀闸、跌落式熔断器等的拉合操作。为此，研发了新部件。
新部件为可装卸新操作头（如图3右侧图），实现原“7型头”的拉合刀闸功能，下文称为 “顶部“7型头””。顶部“7型头”可安装在支柱连接件顶部螺纹处，安装后可固定至与支柱垂直位置，实现拉合刀闸功能；新增折叠功能，不使用时可折叠，不影响其他操作。
5.新型操作头主要特点
（1）高适用性、高寿命。该操作头的连接件可根据需要与各个钩体连接形成对应的钩部完成相应的绝缘操作，当某一钩体损坏后，能及时更换钩体，使绝缘操作杆的重复使用寿命提高。
（2）操作灵活、操作性强。该绝缘棒的操作头，可根据需要进行组装构成用于绝缘操作的钩部，避免各个钩体之间的相互干涉，提高工作效率，降低劳动强度。
（3）功能多元化。该操作头的连接件可与10kV验电器连接，提高10kV线路、设备验电作业距离，实现10kV线路免登杆（塔）验电，提高验电工作效率，有效降低验电作业人身安全风险。
6.研发及应用成效
6.1专利授权
10kV绝缘棒新型操作头研发后，30件成品通过绝缘试验合格后投入试用。同时申报5项专利，最终全部授权，分别为外观专利1项
——“10kV绝缘棒操作头外观专利”，实用新型专利4项——“操作头的连接件实用新型专利”、“绝缘棒的操作头实用新型专利”、“绝缘操作杆实用新型专利”、“用于绝缘操作的操作头实用新型专利”。
6.2提高倒闸操作效率，减轻操作压力
新型操作头已投入试用，以普通配变台架三相带电装卸线夹拧上、解下操作为例。使用老式绝缘棒操作，平均耗时15分钟；使用新型绝缘棒操作，平均耗时3.5分钟，耗时降幅达77%！有效提高操作效率，减轻操作人员工作压力。
6.3缩短停电时间，提高客户满意度
操作效率提高，意味着用户停电时间减少。缩短停电时间，不仅为企业创收，更有利于提高客户满意度，树立良好的企业形象，实现经济效益和社会效益双赢。
6.4提高10kV线路验电工作效率及安全系数
利用10kV绝缘棒代替验电棒，实现10kV线路免登杆（塔）验电，提高验电工作效率；利用10kV绝缘棒连接验电器触头进行验电作业，人体对带电部位距离至少为3.5米，远大于验电棒0.7米的距离，有效降低验电作业人身安全风险。
6.5有利于创新型人才培养
企业以人为本，创新型企业必须由创新型人才支撑。本次改造研发成功培养了一批具备创新思维、动手改造能力强、构图设计水平高的创新型技术、技能人才，也为今后电网科技工作培养了储备人才。
7.结束语
通过10kV绝缘棒操作头改造，研发一种可装卸、可旋转、多功能的操作头，使之更适应10kV配电操作，提高倒闸操作效率，减轻操作压力；缩短停电时间，提高客户满意度；提高10kV线路验电工作效率及安全系数。本次改造仅为小幅改进，希望借此激发诸位电力人的灵感，持续改进绝缘棒功能，令电网操作效率最大化。
参考文献：
[1]方东华.绝缘棒改造为变电设备带电除冰工具的方法及注意事项[j].中国高新技术企业，2010，6：117-118.
[2]刘健.给绝缘棒加装隔弧板[j].农村电工，1997，12：15.
论文作者:黎立
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/31
标签：操作论文; 连接件论文; 效率论文; 作业论文; 支柱论文; 专利论文; 下文论文; 《电力设备》2017年第25期论文;