一種新型可移動式低壓絕緣跨越支架的研發

沈潤 李祖瑜 林道志 田紅心 曹光亮

摘要：現有的電力線路施工過程中，導線展放一直面臨著需要跨越通信線、光纖等問題，在這一過程中傳統的方法具有一定的局限性。本文以此為基礎，開發出一種新型可移動式低壓絕緣跨越支架，在提高作業效率、降低成本的同時，希望以此促進電力線路施工安全性與可靠性的穩步提升。

關鍵詞：跨越支架;低壓絕緣跨越支架;可移動式;電力線路

一、研究背景

現有的電力線路施工過程中，導線展放一直面臨著需要跨越通信線、光纖等問題。10kV以及380V/220V電力導線在跨越其他線路時，一般是采用普通的人字梯、竹梯作為支撐物，先將電力線路抬高、往上頂升然后再跨越過去，但這種作業方法存在以下問題：

（1）需要至少2名工作人員在下方進行支撐作業;

（2）人手支撐人字梯、竹梯等行為存在不可控的風險;

（3）線路展放時在人字梯、竹梯的頂部拉扯可能導致電力線路絕緣保護層破損或電力導線掉落砸傷下方工作人員;

（4）搭設竹制棚架需要耗費時間、人力，增加成本，還會產生不可控因素。（如下圖1所示）;

（5）跨越展放導線的放線方式五花八門、參差不齊，且存在一定的作業風險，無法保證作業人員人身安全，同時由于放線過程中額外受到附加

應力，會影響導線的安裝質量。

圖1電力線路跨越施工時搭設的竹制棚架

針對目前電力行業尚未有成熟的專用于輔助跨越物體進行放線的工器具，本成果設計并制造了一種新型可移動絕緣跨越支架，適用于多種場合的更換導線及放線作業，具有適用性強、拆裝方便、便攜性高、操作簡單、實用性強、安全性高、便于轉場運輸等特點。使用本支架進行放線可以大大提高電力施工的安全系數、工作效率及經濟效益。

二、成果內容

（1）本新型可移動式低壓絕緣跨越支架，包括頂部滑車、絕緣承重桿、可移動的小推車底座;小推車能很好地放置在皮卡車或者小型貨車貨箱內，在絲杠底部與一個橫向齒輪相連接，通過轉動齒輪實現絲杠的上下伸縮功能，也可以通過手動或者借助電動扳手轉動齒輪，如下圖2所示。

（2）本跨越支架絕緣承重桿下部設有一處帶耳抱箍，與三根支撐桿相連接，保證絲杠在提升過程中的穩定性。支撐桿在非工作狀態下可實現多

向轉動，并可以與鋼管結合變成移動小車的把手，有效提高了本跨越支架各個部位的利用效率以及導線跨越作業過程的效率安全，小推車也可用作承載運輸的工具。

該新型可移動式跨越支架設置一個手推車底座，將推車把手與支撐桿功能相結合，實現一桿多用的功能，移動方便，可靈活實現轉向、作業工位的調整。在工作時主體支架插入小車頂部的凹槽內，支撐桿與承重桿連接可提升穩定性，伸縮時通過扭動絲杠的操作把手可實現承重桿的伸縮調

節，如圖3所示。

（3）裝置頂部的絕緣滑車有閉鎖功能，操作人員將導線放進去后可以合上，在作業過程中可防止導線偏位、滑脫。

小車底部的車輪帶有可全方位移動的全向輪，簡稱麥輪，由輪轂與圍繞輪轂的輥子組成，麥輪輥子軸線與輪轂軸線呈45°角，可以使機構實現全方位移動功能。同時麥輪還有剎車扣，在坡面作業能夠可靠制停，防止滑動。

三、各部件主要功能介紹

（1）整體結構

本支架的整體結構借鑒了折疊傘及可移動式手推車當結構原理，采用該種結構有兩個優點，一來支架折疊后可減少體積節省存放空間及方便攜帶運輸，二來該結構的穩固性高。整個跨越架重約100kg，三根支撐桿的一端固定在承重桿下部。絕緣支撐桿上部的掛鉤可用拉線進行固定。承重桿下部的底座采用可方便拆裝的手推車，便于轉場運輸。

（2）絕緣支撐承重桿

正常情況下承重桿由兩節組成，第一節承重桿直徑較大并且是固定的，第二節直徑較小是可以進行伸縮。第一節承重桿的內部裝有絲杠組件，可在承重桿的側面通過轉動絲杠組件調整伸縮桿的提升高度，實現支架跨越高度的調節。絲杠組件的動力接口設計為標準的六角接口形式，可使用電動扳手實現快速省力地升降第二節承重桿。

第二節承重桿采用可伸縮的方式不但可以減小存放運輸的體積，而且可以減少立起支架的所需的力氣，也方便于在低空進行穿線再抬升高度跨越從而降低操作難度。

（3）放線滑車

放線滑車包括滑輪組、滑車支架和閉鎖結構?；喗M的軸承固定在滑車支架內，滑輪組有單個滑輪及三個滑輪的組合方式，分別適用于單相導線放線及三相導線放線作業。閉鎖結構設置在滑車支架頂部，用于防止放線過程中導線意外脫離滑車。閉鎖護板通過脫扣裝置與滑車支架形成可翻轉連接，脫扣裝置的動作由操作拉環來觸發，脫扣裝置的設置使得只能通過操作閉鎖拉環才能開合閉鎖護板。當閉鎖護板合上后，無法在滑車支架

內部通過推動閉鎖護板來打開閉鎖護板，即不會發生由于滑車內導線的跳動導致閉鎖護板打開從而導線脫離的情況。

四、核心技術及創新點

（1）結構穩固：本支架的穩固性體現在整體結構上采取了多個三角形結構組合的設計，三角形具有較高的穩定性，因此整個支架的架構也具有較高的穩定性。

（2）運輸方便：本支架可以拆裝成幾個組成部分，可以放在日常作業的皮卡車后進行轉場運輸。同時底座手推車還可以裝載工具或大件物品進行拖運。

（3）安裝便捷：本跨越架可由2名操作人員進行組裝，安裝、拆卸較方便。

（4）節省人力：本跨越架克服了傳統用人力扶梯架設來展放導線的麻煩，同時節省人力，在展放過程中無需扶梯，提高作業效率。

（5）絕緣可靠、安全實用：本支架除底座外全部由環氧樹脂絕緣材料組成，能夠起到良好的絕緣防護作用，同時在使用方式上跨越導線，不與導線接觸，可利用滑輪收放自如。

（6）既可靈活移動、也可避免失穩：跨越支架自帶的手推車底盤可以在地面上拖行，移動靈活，在一些有坡度或者不平坦的地面，可利用車輪上的剎車裝置固定牢固，不易發生溜動，同時也可避免放線時產生的張力導致失穩。

五、性能指標

本成果所研發新型絕緣支架在廣東某施工單位的項目施工中得到應用，性能指標分析如下：

（1）使用前準備時間：應用場景為平整水泥地面，需跨越高度為5.6m的0.4kV絕緣導線，所需操作人員由5人減少至2人。作業前準備時間由5h縮短至2min內，工作效率大大提高。

（2）便攜性：支架展開的情況下占地面積1.8m2，最高高度達7m，易收易放、拆裝方便，支架收起后易于存放運輸、存放。

（3）經濟效益：根據現時的統計資料如下圖4所示，按照傳統的方式搭設跨越架的單位成本幾乎每架設一處跨越成本從700～1800元不等，而采用本套新型絕緣跨越支架成本約為110.67元。

六、結語

本研究研發了一種新型絕緣跨越支架，該支架目前在各項工程施工和供電所搶修跨越放線作業中得到有效應用。經第三方功能測試，使用支架進行跨越放線工作安全性、可靠性較高，在提高效率的同時大大節約了成本，值得推廣應用。

參考文獻：

[1]黃崇斌，沈潤，梁展博.跨越放線輔助支架的設計及應用[J].機電信息，2019（35）：136-137.

[2]張志強，徐達藝，李玲，等.絕緣跨越架在配網放線作業中的應用[J].電工技術，2019（24）：29-31.