多用途轻便式提线器的研制

钱凤阳，光明，鄂爱东，籍仲达

内蒙古国合电力有限责任公司，呼和浩特， 010020

摘要：针对现常规对220kV架空输电线路双分裂导线侧金具进行检修作业时^［1］，一般检修作业方式需要耗费大量人力和时间，工作效率低，日消缺率降低，安全风险高的问题，现研制了一种多用途轻便式提线器，使用此提线器替代绝缘子及悬垂线夹等金具受力，达到降低作业时间、减少塔上作业人员、大幅度减少作业安全隐患，轻松检修的目的。

关键词：双分裂导线；检修作业；金具；提线器

Development of Multi-purpose Portable Wire Lift

Qian Fengyang, Guang Ming, E AiDong,Ji ZhongDa

(Inner Mongolia Power International Cooperation Co., Ltd., Hohhot ,010000,China)

Abstract: In view of the current routine overhaul operation of 220 kV overhead transmission line double bundle wire, the general overhaul operation mode costs plenty of manpower and time, with low efficiency and low elimination rate of daily work as well as higher safety risks. we developed a multi-purpose portable wire lifter, this kind of wire lifter could replace the insulator and drape clamp and other hardware force, to obviously reduce the overhaul operation time, and require less operator and lower safety risks to achieve the maintenance purpose.

Keywords: double bundle wire; overhaul operation; hardware; wire lifter

0 引言

优良的设备检修和维护质量是电网安全、可靠、经济运行的坚实保障。架空输电线路一般使用寿命为30年左右，随着架空输电线路使用时间的逐渐增长，其缺陷也就越容易发生，检修作业量大，人员消耗体力大、花费时间长将越来越成为亟待解决的问题。

现如今，检修作业所使用工器具随着运行维护人员的不断更新和进步，使检修作业效率和质量不断提升，与此同时，随着人工智能的不断推进，架空输电线路检修作业智能机械化也将逐步实现。

作为内蒙古国合电力有限责任公司向蒙古国奥尤陶勒盖（简称OT）铜金矿输电线路设备运行与维护的工作人员，承担着220kV国奥Ⅰ、Ⅱ线路的设备运行维护及设备安装缺陷处理工作。为减少运行人员工作量，保障所辖线路设备安全运行，根据输电线路标准化作业要求及实际工作需求，班组成员自行设计，使用航空铝合金等材料，结合提线双钩及紧线丝杠等金具，创造出一个更轻便、更灵活以及多用途导线提升器，对开展检修作业时大幅度减少工作人员和使用的工器具，提升工作效率，成倍增加日消缺量都有着重要意义。

1 多用途轻便式提线器结构及原理

1.1 结构

设计的提线器主要由抱箍卡座、丝杠、双向卡具齿轮、手摇把、连杆、提线双钩等部分组成，设计结构见图1所示。

图中：1-丝杠组件；2-卡具主体；3-挡销；4-提线双钩；5-卡具上盖；6-丁字螺钉；7-带垫螺母；8-销轴；9-摇把组件；10-连接板

图1 多用途轻便式提线器简易结构设计图

1.2 原理

如图1多用途轻便式提线器简易结构设计图所示将抱箍卡座卡在直线杆塔导线绝缘子导线侧第二片绝缘子钢帽上，利用丝杠、双向卡具齿轮、手摇把、连杆、提线双钩组合，丝杠底端连接双钩，双钩勾住导线，连杆连接两侧丝杠摇把，作业人员单手左右摇动连杆使两侧丝杠同时在双向卡具齿轮的作用下上升下落，从而使导线两受力点同时上升下落，两侧丝杠受力均匀，丝杠替代绝缘子及悬垂线夹等金具受力，此时可灵活处理导线侧金具缺陷，达到检修目的。

图2 常用卡具及提线双钩图片

架空输电线路检修作业中卡具及提线双钩，如图2所示，已经普遍使用，因此只需结合现有生产制造条件将卡具稍作改良，再用满足需求的提线双钩与其组合，把两根紧线丝杠摇把用连杆连接，即可组合成所设计的双分裂导线提线工具，充分在现有资源的基础上设计改良，避免了资源浪费。提线双钩也可以根据线路的不同更换为单钩，从而适应不同电压等级的线路。

2 多用途轻便式提线器相关技术数据

2.1 主要部件技术数据

2.1.1 紧线丝杠

多用途轻便式提线器主受力部件紧线丝杠^［2］选用40Cr钢材，丝杠行程400mm。40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。钢的淬透性良好，水淬时可淬透到Ф28～60mm,油淬时可淬透到Ф15～40mm。其抗拉强度（σb/MPa）：≥810（实际硬度25HRC时）；屈服点（σs/MPa）：≥785；断后伸长率（δ5/%）：≥9；断面收缩率（ψ/%）：≥45；冲击吸收功（Aku2/J）：≥47；布氏硬度（100/3000HBW）（退火或高温回火状态）：≤207。

2.1.2 卡具主体抱箍卡座

卡具^［3］主体抱箍卡座选用LC4航空锻铝^［4］，俗称“超硬铝合金”，它是铝、锌、铜、镁系合金。这类合金是室温强度最高的铝合金，经固溶处理和时效后，其强度达680MPa，其比强度已相当于超强度钢，故名超硬铝，常用的有LC4、LC9等。

加工材料在下料工段下料，锻造车间进行锻压加工，经过热加工锻压加工成卡具外形毛坯料，将毛坯料送到热处理（时效处理）后，再由精加工车间加工，数控机床精密加工，结合Q100（双伞）绝缘子钢帽尺寸加工，加工完后表面阳极化处理。

2.1.3 提线双钩

提线双钩与卡具主体抱箍卡座一样选用LC4航空锻铝，双吊钩间距400mm，吊钩R槽半径r20mm，加工工艺与卡具主体抱箍卡座相同，与绝缘子卡具，丝杠配套制作使用。

2.2 机械试验

制造而成的多用途轻便式提线器采用600kN卧式拉力试验机^［5］对其进行静荷重、动载荷模拟实验。

多用途轻便式提线器的工作负荷为30KN，动试验负荷：45KN，安全系数2.5倍，试验后的提线器无变形、无损伤，产品模拟试验合格，生产的提线器即可满足使用需求。

3 效益分析

3.1 操作便捷

如表1不同检修作业方式所需人数对比分析所示，一般情况下，对铁塔导线侧进行检修工作，需要用到吊链葫芦、滑轮组、导线钩，甚至有时候需要用到机动角磨，笨重的工具上下传递时需要用到3—5人操作，在塔上作业需要2—3人进行配合，所耗费的人力、时间、物力不仅很大且工序繁琐。

而使用多用途轻便式提线器后，加装的丝杠手摇把连杆可满足一人单手操作，提升操作简易度的同时，可使丝杠同时升降，导线受力均匀，避免了工作耗费体力大、花费时间长且不安全的难题，大大提高了人员工作效率，最终能满足停电检修工作提升导线时操作方便、1人省力操作的目标。

表1 不同检修作业方式所需人数对比分析

序号	检修作业方式	塔上作业人数	地面辅助人数	约需时间（min）
1	吊链	2～3	3～5	45
2	滑轮组、导线钩	2～3	3～5	45
3	多用途轻便式提线器	1	1～2	20

3.2 安装简单，适用性强

多用途轻便式提线器具备很强可塑性，可根据220kV及以下电压等级环境因素或工作需要，进行针对调节改装，更换适用零部件以达到使用要求。使用时，组装简单，既轻便又满足机械强度需求，省时省力，只需在允许范围内调节丝杠长度，卡紧抱箍，就可达到轻松提升导线的目的。

3.3 成本低

多用途轻便式提线器的抱箍卡座、丝杠、双向卡具齿轮、丝杠摇把、提线双钩、丝杠摇把连杆等部件皆已运用成熟，相比吊链、链条葫芦等取材容易，成本低廉，而且材质轻便、强度高，非常适用输电线路上作业工器具的制作。

3.4 社会效益高

多用途轻便式提线器运用成熟后，达成了提线检修作业方式的创新，将存在安全隐患、检修作业过程繁杂、费时费力的检修作业方式改进为安全隐患少、作业方法简易、省时省力的检修作业方式， 使作业强度极大降低。 让作业人员可以更加安全、及时、高质量地消除架空输电线路导线侧缺陷，为架空输电线路安全可靠运行奠定了一定基础。

4 结束语

我班组运行人员结合日常检修工作出现的问题，难点，通过讨论分析，并在工作经验丰富的运行人员的指导下， 设计并联系金具制造厂家研制了多用途轻便式提线器。轻便式提线器在现有卡具、提线双钩的基础上进行改装组合，不仅结构简单，方便加工，组装简易，而且使用可靠安全，可以在行业全面推广。 多用途轻便式提线器的使用替代绝缘子及悬垂线夹等金具受力，达到降低作业时间、减少塔上作业人员、大幅度减少作业安全隐患，轻松检修的目的，经济社会效益显著。

参考文献

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[2]郑正鼎，陈兵奎，杜兴，陈永洪．差动式行星滚柱丝杠承载特性分析[A].重庆大学学报，2020.001，ISSN 1000-582X,CN 50-1044/N;1-13.

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[作者简介] 钱凤阳（1994），男，赤峰人，学士，助理工程师，从事输电线路运行维护工作。