配网不停电作业创新成果汇编

发布时间:2023-4-01 | 杂志分类:其他
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配网不停电作业创新成果汇编

成果 16 绝缘蜈蚣梯可调支撑杆及绝缘蜈蚣梯与电杆的     组立结构 71成果 17 基于万向固定装置的 10kV带电作业用快速装卸式     绝缘支撑杆 74成果 18 羊角抱杆 79成果 19 电缆绝缘支架 82成果 20 配网不停电作业绝缘辅助工具 85成果 21 面向农网旁路作业的小型化移动箱变车及吊装机器人 92成果 22 履带式绝缘成套不停电作业装备 99成果 23 一种电缆不停电作业用旁路作业车 105成果 24 旁路作业平台 110成果 25 旁路系统负荷电流实时监控装置 113成果 26 多功能引流线支撑架及电流实时监测装置 116成果 27 成套模块化耦合式低压电缆应急接入装置 120成果 28 基于智能可穿戴技术的带电作业多维度主动安全     防护系统 126成果 29 0.4kV移动式配网不停电并网装置 130成果 30 一种 10kV旁路作业用支撑装置 136成果 31 0.4kV架空线路不停电作业一体化电杆绝缘遮蔽罩 141成果 32 放电箝位绝缘子遮蔽罩 148成果 33 一种带电作业工具挂板 151成果 34 配网带电作业机器人 155成果 35 智... [收起]
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配网不停电作业创新成果汇编
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前言

第一部分  装备类

成果 1 导线剥皮器 3

成果 2 绝缘导线智能剥皮器 8

成果 3 绝缘斗内绝缘短杆断、接引套装 15

成果 4 带电作业用电动自锁式夹杆 22

成果 5 接续线夹安装工具套装 25

成果 6 电动式组合绝缘工具 32

成果 7 10kV单人带电接火工具 37

成果 8 配网带电作业线夹系统 41

成果 9 便捷式 J型线夹带电安装工具 44

成果 10 智能化配网清障电动绝缘工具 48

成果 11 绝缘转向固线钳 52

成果 12 一种配网不停电作业导线顶升及固定装置 55

成果 13 固定引线装置及工具挂杆 58

成果 14 配网绝缘杆法带电断接引流线辅助工具 62

成果 15 10kV可调节式配网架空线路横担支撑器 67

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成果 16 绝缘蜈蚣梯可调支撑杆及绝缘蜈蚣梯与电杆的

     组立结构 71

成果 17 基于万向固定装置的 10kV带电作业用快速装卸式

     绝缘支撑杆 74

成果 18 羊角抱杆 79

成果 19 电缆绝缘支架 82

成果 20 配网不停电作业绝缘辅助工具 85

成果 21 面向农网旁路作业的小型化移动箱变车及吊装机器人 92

成果 22 履带式绝缘成套不停电作业装备 99

成果 23 一种电缆不停电作业用旁路作业车 105

成果 24 旁路作业平台 110

成果 25 旁路系统负荷电流实时监控装置 113

成果 26 多功能引流线支撑架及电流实时监测装置 116

成果 27 成套模块化耦合式低压电缆应急接入装置 120

成果 28 基于智能可穿戴技术的带电作业多维度主动安全

     防护系统 126

成果 29 0.4kV移动式配网不停电并网装置 130

成果 30 一种 10kV旁路作业用支撑装置 136

成果 31 0.4kV架空线路不停电作业一体化电杆绝缘遮蔽罩 141

成果 32 放电箝位绝缘子遮蔽罩 148

成果 33 一种带电作业工具挂板 151

成果 34 配网带电作业机器人 155

成果 35 智能全地形 VR带电作业机器人 163

成果 36 斗内绝缘杆作业法用辅助智能机械臂 169

成果 37 适用于狭窄地形的配网不停电作业平台 179

成果 38 10kV带电作业用消弧装置 182

成果 39 绝缘杆式消弧开关 188

成果 40 跌落开关快速短接装置 191

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成果 41 配电架空裸导线自升降式带电绝缘层涂覆机器人 195

成果 42 带电作业冷热一体智能送风装置 203

成果 43 基于压缩机制冷的便携式带电作业水循环降

     温制冷衣 209

第二部分  技术类

成果 44 配网不停电作业“全地形”“全时段”“全装备”

     综合检修技术拓展 217

成果 45 配网不停电作业智能管理系统 228

成果 46 配电带电作业高空救援技术 238

成果 47 配网不停电作业快速接口方案 244

第三部分  方法类

成果 48 一种带电作业操作方法 253

成果 49 新型模块化定制式配网综合不停电检修系统 257

成果 50 配网不停电作业技术技能管理与考核系统 263

成果 51 配网线路自动送线连接绝缘紧固装置及适配金具

     的研究及开发 270

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第一部分 装备类

1

第一部分

装备类

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配网不停电作业 创新成果汇编

2

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第一部分 装备类

3

成果 1  导线剥皮器

推荐单位 中国电力科学研究院有限公司

申报单位 高电压研究所

一、成果概述

在配网带电作业过程中,电缆剥皮的工作量极大,绝缘手套带电作业时,手动

剥皮器操作起来存在对于操作人员技能水平要求较高、体能消耗较大,作业效率低;

且在配网剥皮作业过程中,因配网覆盖线路较为广泛,各地各区导线规格不同,导

致线路绝缘层厚度不一致,因此常规更换模具式导线剥皮器对作业线路要求过高,

使其作业局限性增加。开展导线剥皮装置的研究,实现自动夹紧导线、自动进刀,

无须使用辅助工具、无须携带多种规格夹具,单人即可完成导线剥皮作业,可保证

不伤导线铝芯且能适应各种标准以及非标厚度的导线皮层,同时装置上带有自动行

进辅助刀片,作业时无须松开夹具即可保证装置在导线上行进顺畅且行进匀速,剥

开的导线皮层每圈宽度一致,剥离的导线皮层不掉落,有效解决以上作业痛点。

二、技术内容

1.技术特点

由于架空线路输电等级不同,导致不同规格导线直径、皮层厚度不同,甚至不

同地区同一等级、同一规格导线的外直径和皮层厚度也不尽相同,另外又由于制造

水平的原因,部分导线绝缘皮层存在偏心问题。目前市面上的导线剥皮装置在作业

前需要使用专用工具对导线线径进行测量,进而估计导线规格及皮层厚度,然后使

用对应的标准夹具或通过调节剥皮刀进刀深度以实现导线皮层的剥离,同时剥皮装

置在导线上夹紧后行进困难,通常需要在导线皮层剥开后使用操作杆稍微松开夹

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配网不停电作业 创新成果汇编

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具,这样作业需要多种辅助工具并且因为估计导线规格而存在很多不确定性,作业

效率及成功率低。

图 1  导线剥皮器

本导线剥皮器采用电动调节的方式,自动检测绝缘层厚度,针对不同导线自动

调节夹持大小及夹持力度,以适应国内不同区域,不同线路架空导线。

剥皮器电控盒 自适应剥皮模块 剥皮器回转装置

图 2  构成部件

导线剥皮器是由电控盒模块、自适应剥皮器模块、剥皮器回转模块构成。

剥皮器电控盒主要用于安装电池及剥皮器控制电路板,用于处理剥皮模块与回

转器模块中传感器信号,以及控制剥皮与回转装置中的驱动器,控制其作业动作。

自适应剥皮器模块主要由三部分构成,夹线模块、进刀模块及外壳构成。

夹线模块主要由上、下夹块,感应压块及夹线电机构成。其中感应压块安装于

下夹块中,并使用弹簧将其顶起,作业时,夹线电机开始作业,齿轮带动蜗杆使

上下夹块合拢,此时导线沿导向槽滑动使导线始终处于夹块中,当导线触碰感应压

块时,下压弹簧,感应压块触碰下压块,此时感应压块中传感器将信号传递至电控

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第一部分 装备类

5

盒,电机停止作业完成导线夹紧作业。

进刀模块由电机、传动杆、涡轴、绝缘刀座,双电极刀具构成,双电极刀具由

两片独立刀具构成,且安装于绝缘刀座上方,刀具相互独立且不相互接触,进刀

模块主要采用电机控制刀具的进刀深浅,电机带动齿轮,使传动杆及蜗杆转动使绝

缘刀座携带刀具上下移动,当剥皮时,刀具随回转电机同步动作,将刀具刺入绝缘

层,随着回转,刀具持续刺入绝缘皮当双电极刀具触碰导线时,刀具由双独立变为

导向横

电机

弹簧

感应压块

下夹块

上夹块

图 4  夹线模块

进刀模块

夹线模块

图 3  自适应剥皮器模块

传动杆

蜗杆

绝缘刀座

双电极刀具

进刀电机

图 5  进刀模块 图 6  剥皮器回转装置

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配网不停电作业 创新成果汇编

6

通路,此时刀具中线路将信号传递至电控盒,使其停止进刀。

剥皮器回转装置由回转固定器、回转器、回转电机构成,回转固定器用于固定

绝缘杆,回转器固定于剥皮模块,回转电机用于驱动回转器沿回转固定器旋转。

2.主要功能

导线剥皮器主要功能为协助带电作业人员剥除作业现场 10kV架空线路主导线

绝缘层,其中自适应电动导线剥皮器主要由自适应夹线装置、自适应回转装置、电

控装置及回转探测装置构成,其中自适应夹线装置由电机、夹块、限位触针构成,

其中电机用于控制夹块运动,用于夹持 70mm2

-240mm2

导线,夹持装置中包含自

适应刀具,刀具由电机控制,在控制刀具行进过程中,回转装置工作,夹持装置以

导线为中心旋转,直至刀具刺穿绝缘层,触碰导线,刀具中传感器检测导线,此时

电控装置控制电机停止进刀,回转装置持续工作,剥离绝缘层,直至剥离至所需线

夹安装长度,此时电控装置控制刀具退刀,松开夹持装置,并使回转装置返回初始

位置,完成作业。

三、成果有关情况

1.主要性能与指标

(1)远程通信距离不小于 30m。

(2)可通过控制终端进行启动、停止、复位操作。

(3)能自动适应 50-240mm2

范围内不同线径绝缘架空导线。

(4)在电磁兼容中的静电放电抗干扰、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗干

扰度、脉冲磁场抗干扰度、阻尼振荡磁场抗干扰度、感应放电抗干扰度实验中能正

常工作。

2.主要参考标准

Q/GDWXXX-20XX 配网带电作业机器人 第一部分:技术规范

DL/T1743-2017带电作业用绝缘导线剥皮器:

3.知识产权情况

《导线剥皮器》,专利号:CN202011297612.3,专利权人:中国电力科学研

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第一部分 装备类

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究院有限公司。

4.测试情况

电力工业电气设备质量检测测试中心,CEPRI-EETC04-2021-0785

5.应用时间及应用规模

2021~2022年,在江西,云南等地进行多次带电搭火作业。

四、适用范围

本成果适用于 10kV配网不停电作业。

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配网不停电作业 创新成果汇编

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成果2  绝缘导线智能剥皮器

推荐单位 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院

申报单位 国网安徽省电力有限公司

一、成果概述

本创新成果可高效自动、无损剥切 50~240mm2

线径的绝缘导线绝缘层,发明

了基于感应激光反射强度变化的绝缘导线线芯探测方法,提出了适用于绝缘层剥切

的外旋式回转技术、导线可控轴向旋进技术以及棘爪式应急解锁技术,解决了导线

绝缘层探测感知困难、易伤导线线芯、电磁兼容性差、剥皮效率低、操作难度大等

难题,并实现了故障状态下的安全应急解锁,有效提高了导线剥皮的作业效率、工

艺质量和安全水平,已授权专利 20余项、申请 PCT专利 1项,制订团体标准 1项,

通过专利许可、产业转化,成果已在安徽、贵州、西藏、福建、辽宁等十余家网省

公司获得推广应用,对提高供电可靠性、提升获得电力服务水平发挥了重要作用。

二、技术内容

1.技术特点

绝缘导线智能剥皮器可实现 50~240mm2规

格绝缘导线绝缘层的智能无损剥切,具有自动高

效、安全可靠、轻量便携等特点,主要技术创新点

如下:

(1)发明了基于感应激光反射强度变化的线

芯探测方法:基于绝缘层和线芯对激光信号反射率

的数量级差异,提出了基于光反射强度比值的线芯

应急翻转环

剥切方向

图 1  绝缘导线智能剥皮器产品实物图

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第一部分 装备类

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探测判据、调刀结构及方法,实现了线芯的有效探测和刀具的动态调整、伤线自

动保护功能,解决了偏心绝缘导线剥切易伤线芯、电弧感应放电导致死机复位的

难题。

(2)发明了定力矩、可控轴向旋进的导线夹持技术:提出了基于电流控制的绝

缘导线恒力矩夹持方法,实现了 50~240mm2各种规格绝缘导线的自适应恒力夹

持,保证了导线准确对心和可靠剥切;发明了可控轴向旋进技术,通过自动调整导

向圆盘棱条倾斜度,实现了原地旋转探测、螺旋剥切、原地断皮功能。

开始

进刀前,记录检测的光纤信号

强度,并作为基准值a

剥切过程,实时检测实纤信号

强度b,计算比值k。k=b/a

k是否大于设定

阈值?

检测到金属线芯

结束

未检测到线芯

开始

结束

停止进刀 线芯是否露出?

线芯是否露出?

再次进刀一次

是否正常旋转?

2倍进刀量退刀

导线线芯

导线绝缘皮

刀头

刀座

丝杆

电机

(a)线芯探测方法流程图 (b)调刀方法流程图

(c)调刀结构示意图

图 2  绝缘导线线芯探测方法及动态调刀技术

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配网不停电作业 创新成果汇编

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(3)发明了外旋式回转及棘爪式应急解锁技术:提出了内圈固定、外圈驱动回

转旋切技术,便于剥切组件翻转及导线挂载退出减少了传动损耗,避免了多处供电

和电刷取电,与内部旋转相比体积减小了 20%;发明了棘爪式应急解锁机构,实现

了全封闭回转结构任意状态下的复位退出。

(a)外旋式回转技术示意图 (b)棘爪式应急解锁机构

图 4  具有应急解锁功能的外旋式回转技术

2.主要功能

本剥皮器用于带电剥除架空绝缘导线的绝缘层,可用于人工绝缘杆或绝缘手套

作业法带电作业,也可作为带电作业机器人末端自动工具使用,具有以下功能:

(1)自动适应导线线径,无需预先测量,无需更换模具;

(2)光学非接触式检测线芯,自动调刀;

(3)具有伤线自动保护功能、导线夹歪检测功能;

(4)剥皮长度可预先设定,到达长度后自动暂停;

(5)单电池供电,供电电池设置在旋转部分,无需电刷取电;

图 3  可控轴向旋进的自适应导线夹持技术

C C

α /2 O

O1

O1

O2

O2

α

a=tanA×b=tanA×ΠD

圆盘倾斜角度为A,导线外径为D,导线径向周长为b,

旋转一圈横向移动的距离为a。

a

D

刀宽

(a)导线夹持力学分析图 (b)导线夹持结构示意图 (c)可控轴向旋进原理示意图

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第一部分 装备类

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(6)开口朝下,操作视野好,不易滑落;

(7)具有剥皮器调平功能,适合登杆作业时角度倾斜状态下的剥皮作业;

(8)具备应急解锁能力,在电量耗尽、遥控失效等异常情况下可安全应急

取下。

(a)垂直合拢状态 (b)角度调平状态

可变角度式接头

(合拢状态)

图 5  剥皮器调平功能示意图

逆时针旋转

图 6  应急解锁操作示意图

三、成果有关情况

1.主要性能与指标

(1)适用电压等级:0.4~10kV

(2)作业环境温度:-25~50℃

(3)适用绝缘导线截面范围:50~240mm2

(4)适用绝缘层厚度范围:2.5~4.4mm

(5)遥控距离:≥30m

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配网不停电作业 创新成果汇编

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(6)单电池作业次数(典型工况):≥25次

(7)尺寸:190mm×180mm×195mm

(8)重量:2.3kg

2.主要参考标准

DL/T1743-2017带电作业用绝缘导线剥皮器

T/CES107-2022 10kV带电作业用绝缘导线电动剥皮器

3.评价

中国电力企业联合会成果鉴定,鉴定证书编号:2021第 68号。鉴定委员会认

为,项目成果在绝缘导线绝缘层带电自动无损剥切技术等方面达到国际领先水平。

4.获奖情况

(1)《配电线路典型带电作业项目自动化作业关键技术及应用》获 2021年度国

家电网有限公司技术发明奖二等奖;

(2)《面向典型项目的配电线路带电作业自动化关键技术及应用》获 2021年度

中国电力科学技术进步奖三等奖;

(3)《一种高压导线中间剥皮装置》获 2020年度国网安徽省电力有限公司专利

奖一等奖。

5.知识产权情况

(1)《一种导线剥皮装置以及导线剥皮系统》,专利号:ZL201910958220.8,

专利权人:国网安徽省电力有限公司电力科学研究院:合肥汇优科技有限公司。

(2)《一种导线剥皮器》,专利号:ZL202011307556.7,专利权人:国网安

徽省电力有限公司电力科学研究院:合肥汇优科技有限公司。

(3)《一种旋切式自适应剥除偏心绝缘导线绝缘层的方法》,专利号:ZL2020

11318025.8,专利权人:国网安徽省电力有限公司电力科学研究院:合肥汇优科

技有限公司。

(4)《一种架空绝缘导线自动剥皮器以及剥皮作业单元》,专利号:ZL2020

10587910.X,专利权人:国网安徽省电力有限公司电力科学研究院:合肥汇优科

技有限公司。

(5)《一种轴承支撑式回转单元和绝缘架空导线自动剥皮器》,专利号:ZL

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第一部分 装备类

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202010588520.4,专利权人:国网安徽省电力有限公司电力科学研究院:合肥汇

优科技有限公司。

(6)《电缆剥皮组件》,专利号:ZL202010170976.9,专利权人:国网安徽

省电力有限公司电力科学研究院:国网安徽省电力有限公司:合肥工业大学。

(7)《一种导线剥皮器的可收缩棘爪式应急解锁机构》,专利号:ZL2020

11307553.3,专利权人:国网安徽省电力有限公司电力科学研究院:合肥汇优科

技有限公司。

(8)《一种高压导线中间剥皮装置》,专利号:ZL201711036188.5,专利权

人:国家电网公司:国网安徽省电力公司电力科学研究院:合肥工业大学。

(9)《一种高压电缆剥线器的动力组件》,专利号:ZL201810273647.X,专

利权人:国家电网公司:国网安徽省电力公司电力科学研究院:合肥工业大学。

(10)《一种用于高压电缆剥线器的刀具组件》,专利号:ZL20181027

3636.1,专利权人:国家电网公司:国网安徽省电力公司电力科学研究院:合肥工

业大学。

(11)《一种电动手动双驱动的高压导线中间剥皮装置》,专利号:ZL201810

275981.9,专利权人:国家电网有限公司:国网安徽省电力有限公司电力科学研

究院:合肥工业大学。

(12)《一种导线剥皮装置以及导线剥皮系统》,PCT申请号:PCT/CN2020/

102588(日本申请号 P2021-538758),专利权人:国网安徽省电力有限公司电

力科学研究院:合肥汇优科技有限公司。

6.测试情况

电力工业电气设备质量检测测试中心,CEPRI-EETC04-2021-0203。

7.应用时间及应用规模

自 2018年 6月起,成果在国网安徽铜陵、芜湖、黄山公司开展试点应用,

相比于传统的手动剥切装置极大提升了作业效率,避免作业过程中导线伤芯事件

的发生。2019年,成果专利通过了知识产权评估,国网安徽电科院与安徽明生

恒卓科技有限公司签订专利实施许可合同,开展绝缘导线智能剥皮器成果转化工

作,打通了产品生产、销售、服务全链条,并上线国网电商、南网赫兹工业品电

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配网不停电作业 创新成果汇编

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商平台,目前成果已实现安徽公司全覆盖应用,并销售至福建、湖南、西藏、贵

州、云南、辽宁等多个省市,在电力行业获得广泛应用,截至目前累计销售额超

2000余万元。

四、适用范围

本成果适用于 10kV/0.4kV配网不停电作业。

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第一部分 装备类

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成果3  绝缘斗内绝缘短杆断、接引套装

推荐单位 国网东营供电公司

申报单位 国网山东省电力公司

一、成果概述

该智能化带电作业工具组包括智能剥线工具组、智能接线工具组和智能断线

工具组,用于 10kV配网带电作业项目中包括断接引流线等基础作业在内的所有

带电作业项目。通过创新带电作业工法设计,结合现代智能机器人技术,创新机

构设计和弱电控制在高电压下的应用,利用远程遥控和绝缘杆作业相结合方式,

有效破解了针对因复杂地形、复杂网架结构和其他因素限制导致无法开展正常带

电作业的难题,扩展了带电作业的实际作业范围,同时,最大限度降低作业人员

的劳动强度、提高带电作业的安全性和对技能的高度要求,可进一步实现标准化

作业。

二、技术内容

(一)技术特点

1.绝缘杆智能剥皮工具

绝缘杆智能剥皮工具用于辅助人工完成 0.4~10kV配电线路各种电线电缆绝

缘层的带电剥皮作业。工具采用多传感器检测技术以及智能控制逻辑,自适应各

种线皮厚度,有效避免剥皮过程损伤导线,确保线皮形状规范,剥完后线皮不缠

线,剥皮质量一致性好,可靠性高,广泛应用于 50~240mm2各种皮厚和材质架

空绝缘导线剥皮作业。工具采用遥控器一键远程控制,能够自动实现主线抱紧、调

刀、剥皮、断皮、导皮以及连续剥线等系列操作,自动化程度高。绝缘斗臂车作业

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配网不停电作业 创新成果汇编

16

和登杆作业均可适用,作业人员远离带电体作业,剥皮过程更迅速、更安全,完成

10cm标准长度剥皮仅需 40s,有效解决一线带电作业人员技能要求高、工作辛苦

的问题。

2.绝缘杆智能接线工具

绝缘杆智能接线工具用于辅助人工完成 0.4~10kV配电线路不同规格主导线

和引流线的带电接引线作业。工具使用标准化绝缘并沟线夹,采用合金材质,耐

磨性强,导电率高,发热低,自带绝缘护套,安全耐用。采用标准化的作业流程,

通过控制系统智能检测线夹拧紧过程中的扭矩变化,自动调整拧紧动作速度以及

输出扭矩,达到设定扭矩后自动拧断螺母,确保接线质量一致、可靠。该工具绝

缘斗臂车作业和登杆作业均可使用,使用过程无需其他辅助工具,单人即可操作,

遥控器远程一键控制,接线效率高,可有效减轻工作人员的劳动强度,降低人工

成本。

3.绝缘杆智能断线工具

绝缘杆智能断线工具用于辅助人工完成 0.4~10kV配电线路断带电引线作业,

能够可靠剪断各种规格的纯铝导线、铜导线、钢芯导线,剪断 240mm2导线仅需

3s,作业效率高。该工具采用遥控器一键操作,剪断完成后切刀自动复位,操作简

单,单人即可操作,具备引线自动夹紧功能,可有效防止断线作业过程中引线意外

脱落导致的意外搭接、人身伤害等风险。

(二)主要功能

1.绝缘杆智能剥皮工具

主线抱紧组件

自动调刀组件

切刀

主线感应口

剥线旋切结构

解锁钩环

调刀组件外壳

图 1  绝缘杆智能剥皮工具

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第22页

第一部分 装备类

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绝缘杆智能剥皮工具由剥线旋切结构、自动调刀组件、主线抱紧组件等部分组

成,主要功能包括:

主线抱紧功能:自动抱紧主线并且根据线缆直径自动调节抱紧力;

自动调刀功能:通过伺服电机自动精确调刀,通过传感器检测导线自适应各种

皮厚的线缆,避免剥皮过程中损伤导线;

自动剥皮功能:自动沿剥皮方向前进并计算剥皮长度,达到设定长度后自动断

皮、导皮;

剥皮长度可设置:单次剥皮长度可通过遥控器调节和设置;

连续剥皮功能:单次剥皮完成后无需取下工具,可继续进行剥皮。

2.绝缘杆智能接线工具

工具外壳

右锁扣

主线卡夹(左)

线夹卡夹(左)

线夹拧紧套筒

支线卡夹(左)

图 2  绝缘杆智能接线工具

绝缘杆智能接线工具由电机拧断机构、主线卡夹、支线卡夹、拧紧套筒等部分

组成,主要功能包括:

支线卡紧功能:通过支线卡夹卡紧支线,避免作业过程中支线脱落。

主线挂载功能:工作时通过主线卡夹将工具挂载到主线上,降低工作人员的劳

动强度。

扭矩检测功能:线夹螺母拧紧过程中自动检测拧紧扭矩,根据工作过程自动调

整拧紧扭矩和速度,达到设定扭矩后自动拧断螺母,保证线夹安装的一致性。

3.绝缘杆智能断线工具

绝缘杆智能断线工具由切刀、线缆抱紧组件等部分组成,主要功能包括:

线缆抱紧功能:断线作业前自动抱紧线缆,避免断线完成后线缆脱落造成

危险。

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第23页

配网不停电作业 创新成果汇编

18

断线过程检测:通过检测电机扭矩自动监控断线过程,并自动调整切刀速度,

确保断线作业安全可靠。

切刀自动复位:检测到断线作业成功后,切刀自动恢复到初始位置,便于进行

下一次作业。

三、成果有关情况

(一)主要性能与指标

1.主要性能

(1)用途广泛:广泛应用于 10~20kV配电线路的带电作业,适用于各种不同

皮厚的纯铝导线、铜导线、钢芯导线。

(2)操作便捷:工具小巧轻便,可在狭小空间进行作业,采用遥控器一键控

制,工具自动实现带电接火、自动调刀、自动剥皮、自动断线等系列操作,对作业

人员技能要求低。

(3)安全高效:作业人员远离带电体作业,带电作业过程更迅速、更安全,如

完成 10cm标准剥皮仅需 20s,剪断 240㎜ 2导线仅需 3s。

线缆抱紧组件

导向块

固定切刀

旋转切刀

防护外壳

图 3  绝缘杆智能断线工具

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第24页

第一部分 装备类

19

(4)剥线工具作业性能佳、剥线效果好:采用多传感器检测以及智能控制逻

辑,有效避免剥皮过程损伤导线,确保线皮形状规范,剥完后线皮不缠线,剥皮质

量一致性好,可靠性高。

(5)接线工具采用专用线夹,接引线作业过程标准、统一;控制系统智能检测

拧紧扭矩,达到设定扭矩后自动拧断螺母,接线质量一致性好。

(6)断线工具自带引线夹紧功能,断线过程无需其他辅助工具,单人即可操

作;切刀采用进口合金钢,经过高温锻造处理,使用寿命可达上千次。

2.主要技术指标

▼ 表 1 主要技术指标

工具名称 项目 参数

剥线工具

外形尺寸(长×宽×高,mm×

mm×mm) 222×198×164

剥皮工作时间(s) <20

产品重量(kg) 2.8

适用导线(mm2

) 50-240

电池参数 额定电压24V;额定容量3Ah;

续航能力,>50次(平均值)

接线工具

外形尺寸(长×宽×高,mm×

mm×mm) 275×172×240

产品重量(kg) 3.64

适用线夹型号 JJB10-240/150

电池参数 额定电压24V;额定容量3Ah;

续航能力,>30次(平均值)

断线工具

外形尺寸(长×宽×高,mm×

mm×mm) 165×145×295

产品重量(kg) 4.1

适用线缆(mm2

) 25-240

电池参数 额定电压24V;额定容量3Ah;

续航能力>150次(平均值)

遥控操作距离(m) 50

静电放电抗扰度 4级

射频电磁场辐射抗扰度 3级

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配网不停电作业 创新成果汇编

20

工具名称 项目 参数

工频磁场抗扰度 5级

存储温度(℃) 0~50

使用温度(℃) -20~50

电压等级(kV) 10~20

(二)主要参考标准

GB/T14286-2008带电作业工具设备术语

GB/T18037-2008带电作业工具基本技术要求与设计导则

GB/T18857-2008配电线路带电作业技术导则

DL/T858-2004架空配电线路带电安装及作业工具设备

DL/T877-2004带电作业用工具、装置和设备使用的一般要求

DL/T972-2005带电作业工具、装置和设备的质量保证导则

DL/T976-2005带电作业工具、装置和设备预防性试验规程

Q/GDW1799.2电力安全工作规程:线路部分

(三)评价

中国电力企业联合会成果鉴定,鉴定证书编号:2022第 285号。鉴定委员会

一致认为:项目成杲整体达到国际先进水平。

山东省科学院情报所查新,查新报告编号:202215311039。目前国内外未见

有与本项目查新点相同的文献报道。项目成果整体达到国际先进水平。

(四)获奖情况

本项目为国网山东省电力公司 2022年揭榜挂帅项目。

(五)知识产权情况

1.专利

《一种高压接近指示器及其使用方法》,专利号:ZL201911063922.6,专利

权人:国网山东省电力公司东营供电公司。

《一种绝缘杆式断线钳及其使用方法》,专利号:ZL201911063960.1,专利

权人:国网山东省电力公司东营供电公司。

续表

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第26页

第一部分 装备类

21

2.论文

《研发专用工器具提升配网带电作业水平》,华中电力,2014年 5期 432页,

作者:高永强、徐雷、刘文华。

3.专著

《带电作业工器具手册》,出版社名称,2021年,作者:高天宝、高永强、李

占奎、牛捷、胡民、余志森、吕万辉、张文军、朱亮、郭海云、赵学军、金涛、龚

先权、顾超、林土方、杨晓翔、邵镇康、杨伟辉、左新斌、马振宇。

(六)测试情况

本成果于 2021年 11月在电力工业电气设备质量检验测试中心进行检测并顺利

通过,检测报告编号CEPRI-EETC04-2021-0827。

(七)应用时间及应用规模

该系列化作业工具套装在国网山东省电力公司东营、淄博、济南、济宁、临

沂、威海和潍坊等多个地市级公司进行现场试点与应用,均反映良好,切实解决了

现场所遇到的难题,累计作业 3200余次。

四、适用范围

本成果通过绝缘杆法实现智能化的带电断接引流线作业,适用于 10kV配网带

电作业中含带电断接引流线在内的所有带电作业项目,以及 0.4kV架空线路的带电

断接引流线作业项目。

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第27页

配网不停电作业 创新成果汇编

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成果4  带电作业用电动自锁式夹杆

推荐单位 咸阳供电公司

申报单位 国网陕西省电力有限公司

一、成果概述

在带电作业运维检修搭接引流线、导线剥除作业过程中,经常会出现导线晃

动、跟随工器具一起旋转等情况,严重影响作业效率。绝缘夹杆主要用于夹紧导线

防止摆动、转动误撞等事故,传统自锁夹杆主要靠作业人员手动操作来实现导线的

固定夹持,由于带电作业人员在带电作业中需要穿戴三层手套,导致操作不便,无

法实现导线定点固定夹持,具有劳动强度大、操作过程繁琐等局限性,已无法满足

作业需求。

为有效解决这一系列技术难题,提出电动自锁夹杆的研制,项目针对传统作业

工器具,从机械、结构、系统等多方面进行创新,可有效解决现有技术劳动强度

大、作业效率低、作业过程繁琐、安全性低等难题,对“方便、灵活、高效、安

全”开展带电作业,具有十分重要的意义。

二、技术内容

针对传统电动夹杆的技术痛点,对绝缘夹杆重新进行整体结构设计。拟将其造

成电动作业方式,采用无线遥控、纯电动驱动形式,主体将夹杆钳口设计为凹型,

来扩大夹持金具体与夹持部位的接触面积,提供稳定可靠的夹持力,使其结构紧

凑,重量轻巧,动作可靠。装置设有低压报警保护,超流保护,电磁屏蔽等功能,

适用于带电领域作业。该电动夹杆为系统内首创,目前市面上暂无同类产品,可有

效解决传统作业过程中导线晃动、跟随工器具旋转,操作不便、过程繁琐、安全性

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第28页

第一部分 装备类

23

低的技术难题。

创新点 1:创新提出将传统手动作业方式改为电动作业方式,提高作业整体

效率。

创新点 2:创新采用一体成型的制造工艺,提高工具的机械性能和绝缘水平,

降低装置重量,解决传统工具功能性强与轻质量之间的矛盾。

电动自锁夹杆,包括固定杆、电机、电池、螺纹杆、运动块、滑动杆、连接组

件、第一夹爪和第二夹爪。第一夹爪和第二夹爪沿前后方向分布,第一夹爪固定在

固定杆的顶部,前壁开有通孔;第二夹爪的底部穿过通孔,且铰接于通孔的侧壁;

电机和电池均设置在固定杆上,电池为电机供电,电机的输出轴上连接螺纹杆;螺

纹杆贯穿运动块并与运动块螺纹连接;电机的顶端面连接有滑动杆,滑动杆贯穿运

动块,运动块上连接有连接组件,连接组件的顶部与第二夹爪的底部铰接,电机启

动能够带动螺纹杆转动,进而带动运动块以及连接组件上下运动,连接组件上下运

动,带动第二夹爪转动,第二夹爪和第一夹爪配合能够对电缆进行夹持。

15 17 16

22

8

9

7

6

4

5

3

2

1

10

13

12 11 20 19 18

21

图 1  自锁式夹杆结构图

使用时,先将电动自锁式夹杆主体连接到操作杆上。先对准传动杆接,调整方

便操作的角度,旋紧蝶形螺丝;再将电池进行安装与夹杆卡槽,安装时将电池向卡

槽平行插入,拆卸需按住电池两侧红色按钮拔出,即可完成拆卸。安装完毕后,钳

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配网不停电作业 创新成果汇编

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口平行放置于线缆处,打开遥控开机按键,按遥控“紧”按键夹紧钳口夹住电缆,

作业完成后,再按“松”按键,钳口慢慢打开。

三、成果有关情况

1.主要参考标准

DL/T976-2017《带电作业工具、装置和设备预防性试验规程》

2.评价

3.获奖情况

4.知识产权情况

《一种电动自锁夹杆》,专利号:202111201513.7,专利权人:刘欢。

5.测试情况

陕西协成测试技术有限公司,XC2022第 06606号

6.应用时间及应用规模

该平台已在咸阳公司不停电作业中广泛应用,优化了公司带电作业流程,缩短

了作业时间,减少配网停电次数,提高供电可靠性,达到了预期的效果,

四、适用范围

本成果适用于 10kV/0.4kV配网不停电作业。

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第一部分 装备类

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成果5  接续线夹安装工具套装

推荐单位 国网浙江嘉兴供电公司

申报单位 国网浙江省电力有限公司

一、成果概要

成果针对配网不停电绝缘杆作业法在主干线和分支线上接引线设计研发,众所

周知主干线目前建设要求三种常规线夹为 J型、C型、安普三种接续线夹,而分支

线上使用的一般比较常规的是并沟线夹。本成果针对 J型线夹以及异型并沟线夹分

别进行设计,通过集成作业动作,改进电动化研发了两种线夹安装工具,使得作

业人员劳动强度大大降低,有效解决了传统作业过程中存在的双人三杆配合作业困

难,螺栓紧固效率低以及工艺标准难把控等问题。

二、技术内容

1.技术特点

(1)J型线夹自动化安装工具。集成化。将传统绝缘杆搭接引流线所需的线夹

传送杆、引线固定杆、套筒操作杆的功能高度集成至一个操作杆上去,能够实现单

人单杆作业,从根本上解决了传统杆上双人三杆配合作业繁琐的问题。自动化。并

且采用智能遥控电动装置来实现螺栓的紧固动作,大幅提高作业效率。通用性。J

型线夹有着多种型号且大小不一,目前经过几代产品的升级迭代,独特的固定机构

可以适用于所有型号的 J型线夹,有着很强的适应性。可靠性。装置通过电机带动

套筒来紧固线夹螺栓,相比之前人力紧固,线夹螺栓扭力及开断电阻更加可靠,规

避了因螺栓紧固不严密而导致局部过热带来的电力安全隐患。(经专业鉴定,装置

符合电力技术和安全规范。线夹螺栓扭力满足DL/T765.1标准。线夹开断电阻满

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第31页

配网不停电作业 创新成果汇编

26

GB/T2317.3标准。)

(2)并沟线夹安装工具。目前在分支线上绝缘大多数的接续线夹为异型并沟线

夹,该种线夹应通用性较强,在 50~240mm2之间任意两种导线都能够完成接续,

因此受到了广泛的使用。通过整合传统操作杆中固定线夹与固定引线两根操作杆上

动作,首次在作业工具中引入“快速夹具”的使用,将两个物件的固定和两个举升

的动作,在一根操作杆上得以实现,大大提高了工作效率。

2.主要功能

(1)J型线夹自动化安装工具。J型线夹自动化安装工具主要由 J型线夹安装

器、电动扳手、多角度快速接头、电池、遥控器组成。由 J型线夹安装器、电动扳

手、多角度快速接头、电池组合成 J型线夹自动化安装工具的本体。

J型线夹安装器 电动扳手 多角度快速接头 电池 遥控器

图 1  J型线夹电动安装工具

作业时夹住 J线夹同时将引线也牢牢地固定在线夹的线槽内,通过操作杆将线

夹带着引线一起挂到主导线上,遥控操作锁紧螺栓,完成后打开压钩,取下工具。

(a)绝缘杆安装 (b)线夹安装

图 2  J型线夹现场应用分解图

工具的拓展操作。J型线夹安装器(分体式)拆卸螺栓紧固模块部分可作为单

独的电动扳手使用。

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第一部分 装备类

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(a)模块拆分 (b)单独作为电动扳手使用

图 3  J型线夹安装工具的拓展操作

(2)并沟线夹安装工具。并沟线夹安装工具主要由线夹操作件、叉刷操作件、

套筒操作件、铁钩操作件、绝缘操作杆组成。

图 4  并沟线夹安装组合套件

作业时利用快速夹具将两个并沟线夹固定在线夹槽内,将引线穿入线夹用快速

夹具固定在引线槽内,通过操作杆将线夹带着引线一起挂到主导线上,用套筒操作

杆或遥控扳手锁紧螺栓,完成后松开快速夹具,取下工具。

(a)将引线穿入线夹 (b)锁紧螺栓 (c)松开夹具

图 5  并沟线夹套件工具现场应用

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第33页

配网不停电作业 创新成果汇编

28

三、成果有关情况

1.主要性能与指标

(1)J型线夹自动化安装工具。锂电池持续工作时常:45分钟;电机输出最大

扭矩:320N.m;套筒空载转速:3300r/min,重量:2.4kg;操作环境温度:-10~

+60℃;储存环境温度:-20~+70℃;电机工作电压:DC24V。

(2)并沟线夹安装工具。快速夹具夹持力:50kg;重量:0.8kg;操作环境温

度:-20~+60℃;储存环境温度:-20~+70℃;

2.主要参考标准

GB/T18857-2019配网带电作业技术导则

GBT18037-2008带电作业工具基本技术要求与设计导则

DLT877-2004带电作业工具、装置和设备使用的一般要求

DLT972-2005带电作业工具、装置和设备的质量保证导则

3.评价

通过国网浙江省电力有限公司配网不停电作业技术中心评价合格。

4.获奖情况

(1)J型线夹自动化安装工具。

《J型线夹无线遥控螺栓紧固单杆作业装置》获 2020年亚洲质量创新优秀案例

二等奖;

《J型线夹无线遥控螺栓紧固单杆作业装置》获 2020年度全国电力行业职工技

术创新二等奖

《配网不停电无线遥控集成式接引装置的研制》获 2021年全国QC小组成果发

布“示范级”成果;

《配网不停电自动化接引装置》获 2021年国网浙江省电力有限公司职工技术创

新优秀成果三等奖;

(2)并沟线夹安装工具。

《提高 10千伏绝缘杆作业法单相引线穿入并沟线夹一次成功率》获 2018年亚

洲质量改进优秀项目一等奖

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第一部分 装备类

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《提高 10千伏绝缘杆作业法单相引线穿入并沟线夹月平均一次成功率》获

2018年国家电网公司优秀QC成果二等奖

《一体化线夹拆、搭装置》获 2018年全国能源化学地质系统优秀职工技术创新

成果三等奖

《一体化线夹拆搭装置》获 2018年国网浙江省电力有限公司十大转化应用成果

5、知识产权情况

(1)J型线夹自动化安装工具。

《一种 J型线夹电动一体化操作装置》,专利号:ZL201910682272.7,专利权

人:国网浙江桐乡市供电有限公司;

《一种 J型线夹电动螺母紧固装置》,专利号:ZL201921199038.0,专利权

人:国网浙江桐乡市供电有限公司;

《一种 J型线夹电动辅助操作装置》,专利号:ZL201921199227.8,专利权

人:国网浙江桐乡市供电有限公司;

《一种 J型线夹安装装置》,专利号:ZL202023058254.9,专利权人:国网浙

江桐乡市供电有限公司;

《带电作业用 J型线夹安装工具》,专利号:ZL202110138320.3,专利权人:

国网浙江桐乡市供电有限公司;

《电动式 J型线夹安装器》,专利号:ZL202011490925.0,专利权人:国网浙

江桐乡市供电有限公司;

《J 型线夹装拆工具结构设计及优化》,发表刊物名称《电子乐园电力技术》,

2019年 7期下卷 317页,作者:钱栋、孙锦凡、蒋孜律。

《配网不停电作业中线夹操作工具的优化设计》,发表刊物名称《电子乐园电力

技术》,2019年 10期中卷 468页,作者:孙锦凡、钱栋、吴强。

(2)并沟线夹安装工具。

《一种并沟线夹安装工具》,专利号:ZL201720866329.5,专利权人:国网

浙江桐乡市供电有限公司;

《改进绝缘杆作业法单相引线穿入并沟线夹工器具研究》,发表刊物名称《电力

设备》,2018年 2期 384页,作者:钱栋、徐钰强、孙锦凡。

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配网不停电作业 创新成果汇编

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《一种提高绝缘杆作业法单相引线穿入并沟线夹成功率的技术研究》,发表刊物

名称《电力设备》,2018年 2期 388页,作者:钱栋、徐钰强、孙锦凡。

《绝缘杆作业法带电搭接引流线新工具的研制与应用》,发表刊物名称《电子乐

园电力技术》,2019年 8期中卷 361页,作者:孙锦凡、钱栋、俞晓东。

6.测试情况

经无锡科睿检测服务有限公司各项指标检测合格,报告编号:No.WX

200423-012

7.应用时间及应用规模

(1)J型线夹自动化安装工具应用时间为 2019年,经国网浙江省电力有限公

司培训试用,效果良好,装置实用性获得认证。由国网浙江省电力有限公司双创中

心孵化,已完成落地转化,并在浙江省内进行应用推广,目前正在申请进入国网超

市化电商采购平台。

(2)并沟线夹安装工具应用时间为 2016年,经国网浙江省电力有限公司培

训试用,效果良好,装置实用性获得认证,并用作带电作业简单项目取证实操训

练工具。由嘉兴市恒创电力设备有限公司完成成果落地转化,并在浙江省内广泛

应用。

四、适用范围

(1)J型线夹自动化安装工具适用于 10kV配网不停电作业绝缘杆作业法和斗

臂车短杆作业法,在复杂的作业地形,越是在偏远地区,越是具备优越性,具备全

地形适用的特点。带电接引作业变得更加简单快捷,同时大幅降低对杆上作业人员

的技能水平要求,工艺质量提档升级。自动化操作装置加装扭矩限制环,在保证线

夹螺栓扭力的前提下实现装置的定量控制,有效消除工作经验、技术水平等人因导

致的工艺质量偏差,接引流线工艺标准化程度达到 100%。工器具相较绝缘斗臂车

驶入现场作业有着更可靠的安全距离,且能规避作业人员接触不同电位带电体而触

电的风险;同时相比传统绝缘杆作业法,减少了作业人员及杆上操作工器具的数

量,尤其规避了双人杆上配合交叉工作的环节,提高了作业安全性。

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第一部分 装备类

31

(2)并沟线夹安装工具适用于 10kV分支线配网不停电作业绝缘杆作业法和斗

臂车短杆作业法,具有设备轻便,操作简单的优势,工具价格低廉便于大面积推广

的优势。工具克服引线不易调整的大难题,应用固定安装工具预先将工艺质量提前

得到把控,优化多个步骤使带电接引作业变得更加简单快捷,同时大幅降低对杆上

作业人员的技能水平要求,工艺质量提档升级。

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配网不停电作业 创新成果汇编

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成果6  电动式组合绝缘工具

推荐单位 国网福建省电力有限公司厦门供电公司

申报单位 国网福建省电力有限公司

一、成果概述

本项目电动式组合工具为一种分体式的电动操作杆,该组合工具由无刷直流电

机动力手柄、操作杆和末端工具组成。工具可根据作业项目的类型自动匹配相应的

力矩,极大地减轻作业人员作业强度;并通过更换不同的末端杆头工具来实现不同

的操作项目,免去频繁更换工具,减少作业时间,提高操作效率;工具还克服因山

地、田地等施工车辆无法到达作业地点导致无法带电作业的难题。与传统的带电作

业绝缘操作工具相比,该电动组合式成套工具从作业效率安全性等综合指标考虑,

具有更加重要的实际推广意义。本项目研究开发的电动系列绝缘杆工具,能实现运

用于带电断支接线路引线项目中核心操作工具器性能得到显著提升,并拓展基于该

作业方式的新作业项目。

二、技术内容

电动式组合绝缘工具为一种分体

式的电动操作杆,该组合工具由无刷

直流电机动力手柄、操作杆和末端工

具组成。

(1)智能无刷直流电机动力手

柄。内有力矩控制芯片组,根据不同

的作业项目输出合适的力矩,达到作 图 1  电动式组合绝缘工具

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第38页

第一部分 装备类

33

业力矩的要求,无需人为判断动力大小是否合适。动力手柄位于操作杆下部,有效

的平衡了装置的稳定性,避免操作杆头重脚轻影响作业人员操作。

图 2  智能无刷直流电机动力手柄

(2)带快速转接头的绝缘杆。绝缘杆的两侧分别带有快速转接头动力输出口,

可以迅速地更换动力手柄和末端工具头。另外,还配置不同长度的绝缘杆,可以根

据不同的作业场景选择合适长度的绝缘杆。

(3)不同功能的末端工具头。组合工具根据不同的操作项目选择相应的末端工

具头进行操作,实现“一杆多能”。目前末端工具头有:

1)导线剥线末端工具:剥线末端工具采用了电回路传感装置和自动进刀装

置。电回路传感装置和自动进刀装置:当金属刀口碰到导线线芯时,会形成一个

回路,产生回路电流,这时,自动调节剥线器退刀,使刀口脱离线芯,实现自动

剥皮。可以使剥皮器自适应各

种型号的导线。

2)导线搭接末端工具:为

使 J型线夹在锁紧过程中不发

生卡死现象,将线夹搭接工具

采用“线夹上夹块”和“线夹

下夹块”两部分活动固定线夹,

使其在线夹锁紧过程中不会从

工具中滑出,当线平螺栓锁紧

后,锁紧的螺母将侧板 A顶出,

从而保证线夹锁紧。具体CAD

结构图如下: 图3  带快速转接头的绝缘杆 图 4  导线剥线末端工具

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第39页

配网不停电作业 创新成果汇编

34

J型线夹上夹块

J型线夹下夹块

绝缘杆锁紧蝶型螺栓

侧板A

上夹块锁扣

下夹块锁扣A

锁扣弹簧

图 5  导线搭接末端工具

3)导线夹钳末端工具:锁杆工具用于抓紧导线,防止导线摆动:为保证对各

种型号的导线都有较好的固定作用,将夹具设计成圆弧形。

图 6  导线夹钳末端工具

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第40页

第一部分 装备类

35

4)导线断线末端工具。为了防止棘轮式剪刀刀口过脆或者过软在断线时产生

过度磨损或者断刃现象,选用钨钢来作为刀口材料。并采用棘轮的形式来降低电机

所需的力矩。

图 7  导线断线末端工具

三、成果有关情况

1.主要性能与指标

本产品的电气性能及机械性能均满足GB13398《带电作业用空心绝缘管、

泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒》、GB/T18857《配电线路带电作业技术导则》、

DLT972《带电作业工具、装置和设备的质量保证导则》等相关行业规范标准要求。

本产品投运完善了不停电作业装备,解决了车辆无法到达导致无法作业的难

题,提升作业效率和的安全性。

本产品应用的场景主要为绝缘斗臂车、绝缘平台、绝缘硬体等各类绝缘承载平

台中的中间电位作业以及脚扣登杆中的地电位作业,对设备电气、机械等性能无任

何影响。

2.主要参考标准

GB13398-2008《带电作业用空心绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒》

GB/T18857-2019《配电线路带电作业技术导则》

DLT972-2005《带电作业工具、装置和设备的质量保证导则》

GBT18037-2008《带电作业工具基本技术要求与设计导则》

国网公司《10kV架空配电线路典型设计技术导则》

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第41页

配网不停电作业 创新成果汇编

36

3.评价

无。

4.获奖情况

《绝缘斗臂车绝缘杆作业法电动式组合工具的研制及应用》获 2020年福建百万

职工“五小”创新大赛二等奖

《电动组合式绝缘导线剥线操作杆》获第二十四届全国发明展览会“发明创业

奖.项目奖”铜奖

《绝缘杆作业法带负荷加装 10kV高压刀闸绝缘护罩电动工具》第二十四届全国

发明展览会“发明创业奖.项目奖”银奖

5.知识产权情况

《一种电动式绝缘导线剥线器》,专利号:ZL201920836702.1,专利权人:

国网福建省电力公司。

《一种 C型线夹安装工具及使用方法》,专利号:ZL201911024528.1,专利

权人:国网福建省电力公司。

《一种螺栓 J型线夹间接安装工具》,专利号:ZL202020450171.5,专利权

人:国网福建省电力公司。

《一种配网带电作业用断线剪》,专利号:ZL201921813201.8,专利权人:

国网福建省电力公司。

6.测试情况

电力工业电气设备质量检测测试中心,No.205000303689

7.应用时间及应用规模

2021年起在福建厦门、漳州、泉州等地区进行现场使用,经现场实际使用检

测,工具安全稳定。

四、适用范围

本成果适用于 10kV/0.4kV配网不停电作业等。

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第42页

第一部分 装备类

37

成果7  10kV单人带电接火工具

推荐单位 国网郑州供电公司

申报单位 国网河南省电力公司

一、成果概述

该项可单人操作的 J型线夹带电接火工具主要用于配网带电作业领域。目前,

配网绝缘杆作业法带电接火作业需两人配合完成,杆上作业耗时较长,风险点较

多。所研发的 J型线夹带电接火工具能够实现单人操作,减少杆上作业人员数量,

可靠保障作业人员人身安全,与传统的绝缘杆作业法带电作业方法相比能节省 1/2

的作业时间和人力成本,大大提高了绝缘杆作业法接火作业的工作效率。

该工具采用内外双杆同轴设计,采用了传统的射枪杆锁死机构,同时增加了解

锁绳,可以在绝缘杆同一杆头实现闭锁、解锁,减少了闭锁、解锁的操作步骤,实

现了单人带电接火作业。线夹卡槽上沿采用螺栓调控,可依据线夹的型号进行调

节,增加了工具的通用性。

二、技术内容

1.技术特点

(1)工具型号调节螺栓。调节 1和 2的距离,从而适配不同型号的 J型线夹,

增加了工具的通用性;

(2)线夹卡槽上沿。可下压 3线夹,从而固定线夹及线夹的内穿螺栓;

(3)引线固定杆。通过下按 6,可实现固定 5待接引线的作用;

(4)紧固套筒。通过旋转 10绝缘内杆带动 7紧固套筒,从而拧紧 3线夹的内穿

螺栓;

(5)限位架。限位架主要可以避免 3线夹的两瓣卡槽错位;

配网不停电作业创新成果汇编-前.indd 37 2022/11/18 13:32:52

第43页

配网不停电作业 创新成果汇编

38

(6)弹簧。弹簧卡在 7紧固套筒和 12绝缘外杆中间,弹簧可以实现 7紧固套筒

始终上顶,套着 3线夹的内穿螺栓;

(7)绝缘内杆。通过旋转带动 7紧固套筒,拧紧线夹的内穿螺栓;

(8)解锁绳。操作人员在卡紧线夹和引线时,为了便于调试,可在绝缘杆上端

实现闭锁卡紧线夹和待接引线,也可以在绝缘杆上端实现解锁,松开线夹和待接引

线。具体操作如下:闭锁时,下按 6引线固定杆,通过绝缘杆带动 13锁死机构锁

死,实现线夹和待接引线的固定;解锁时,通过上拉 11绝缘绳,触动 13锁死机构

的解锁装置,释放线夹和待接引线;

(9)绝缘外杆。支撑整个工具;

(10)锁死机构。锁死机构为常见射枪杆所采用的锁死机构;

(11)限位环。限制绝缘内外杆的相对活动区域,防止内外杆分离;

(12)电动扳手接口。可以通过电动扳手旋转绝缘内杆,拧紧线夹。

2.主要功能

J型线夹带电接火工具采用了内外双杆同轴设计,实现了单人操作接火作业:

操作人员手持工具上端,调节工具型号调节螺栓,使工器具适配当前 J型线夹,通

11

6

10

12

13

14

15

9

8

7

4

1 2

3

5

1-工具型号调节螺栓;2-线夹卡槽上沿;3-J型线夹;4-主导线;5-待接引线;6-引线固定杆;7-紧固套筒;

8-限位架;9-弹簧;10-绝缘内杆;11-解锁绳;12-绝缘外杆;13-锁死机构;14-限位环;15-电动扳手接口

图 1  J型线夹安装工具设计图

配网不停电作业创新成果汇编-前.indd 38 2022/11/18 13:32:52

第44页

第一部分 装备类

39

过下压限位架,上提解锁器和引线固定杆,预留出安放线夹的空间,随后将线夹和

待接引线卡入线夹卡槽内,然后下压引线固定杆,使其上部卡紧待接引线,此过程

可通过操作引线固定杆和解锁器反复调试。将线夹和待接引线卡紧后,上举绝缘工

具,手持工具下端合适位置,将导线卡入线夹的沟槽内,上顶绝缘内杆,并旋转绝

缘内杆,拧紧线夹内穿螺栓,从而拧紧线夹。然后,操作锁死机构解锁,释放线夹

和待接引线,下拉绝缘内杆,流出预留空间,使线夹和工具分离。

三、成果有关情况

1.主要性能与指标

所研发的 J型线夹带电接火工具能够实现单人操作,单次带电接火平均耗时已

缩短至 50分钟,与传统的绝缘杆作业法带电作业方法相比能节省 1/2的作业时间和

人力成本,大大提高了绝缘杆作业法接火作业的作业安全性和工作效率。

2.主要参考标准

GB/T18857-2019配电线路带电作业技术导则:

DL/T976-2017带电作业工具、装置和设备预防性试验规程

DL/T1476-2015电力安全工器具预防性试验规程

国家电网公司电力安全工作规程(配电部分)(试行)

3.评价

无。

4.获奖情况

《可单人操作的 J型线夹安装工具的研究》获国网河南省电力公司 2021年度职

工技术创新成果奖一等奖;

《研制 10kV单人带电作业接火工具》获 2020年电力行业优秀质量管理小组交

流活动二等成果、2020年度国家电网有限公司优秀QC成果三等奖、国网河南省电

力公司质量管理(QC)成果一等奖;

5.知识产权情况

《可单人操作的通用型 J型线夹操作工具》,专利号:ZL202022608821.7,专

配网不停电作业创新成果汇编-前.indd 39 2022/11/18 13:32:53

第45页

配网不停电作业 创新成果汇编

40

利权人:国网河南省电力公司郑州供电公司;

《可单人操作的通用型 J型线夹操作工具》,专利号:ZL202011260643.1,专

利权人:国网河南省电力公司郑州供电公司。

《一种 J型线夹安装工具》,中国电业,2021年 34期,作者:赵建、王云龙、

窦孝祥、郝涛等。

《一组可单人操作的地电位接火工具》,电力设备,2019年 12期,作者:窦孝

祥、王云龙、李云霄、赵建等。

6.测试情况

中鼎国宏电力工程有限公司,(2020)检字 PDD019号。

7.应用时间及应用规模

2020年 11月,使用新工具在 10kV学 3板龙子湖北线祭姚线 48号、明理 8板

鸿宝路二柜鸿宝路东线 23号、水 12板古纪线古荥街线 51号进行现场测试,1名作

业人员登杆(或进入绝缘斗)操作,完成带电接火,实现了 J型线夹单人操作,省

时省力,效果明显,达到了预期效果。

截止到 2021年 12月 30日,使用新工具完成带电作业接火 394次,减少作业

人员 394人次,根据国家能源局发布的《20kV及以下配电网工程预算定额(2016

年版)》规定,在新工具应用期间节省的人力成本为 84513元。使用新工具单次接

火操作平均耗时减少 40分钟,提前为用户送电,增加了售电量。按照单台配变平均

310kW负荷计算,单次接火操作可增加售电量约206.7度,参考第一梯度电价0.67

元/度(阶梯电价均值),新型工具的使用每年可给公司增加营业额54564.7元。

该工具避免了因为绝缘斗臂车无法到位而必须停电接火的问题,大大提髙了供

电可靠性。同时也缩短了作业时间,减轻了一线带电作业人员的工作负担,提高了

供电可靠性,因此可以预见其经济效益可观,社会价值效益明显。

四、适用范围

本成果适用于 10kV配网不停电作业。

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第46页

第一部分 装备类

41

成果8  配网带电作业线夹系统

推荐单位 咸阳供电公司

申报单位 国网陕西省电力有限公司

一、成果概述

因公司所辖农网线路较多,很多区域带电作业车辆无法到达,配网带电作业在

农网线路中很难实施,经过多次的试验及改进,研发出了一种可以用于绝缘杆作业

法带电作业的专用线夹系统。作业人员可以在带电作业车辆无法到达的地方进行带

电作业,该线夹操作方便,使用绝缘杆作业法,由一名作业人员经过简单培训后,

即能熟练使用,可以降低配网带电作操作时间。

二、技术内容

1.技术特点

JYZ-240型带电搭接线夹系统适用于主导线规格为LGJ502

-2402

。有以下特点:

(1)采用双压块圆弧线沟结构,增加了导线与线夹连接的稳定性。

(2)螺杆顶部加装弹簧垫片,克服了因风吹摆动导致导线接触松动现象。

(3)本体采用鹦鹉咀结构,有利于线夹空中衔线更加顺畅。

(4)采用螺杆下端椎体,便于在高空环境下顺利导入和脱离绝缘棒上端的金属

管,使实际操作更加方便灵活,大大降低操作强度。

(5)线侧采用双压板结构,使得导线连接更加可靠。

2.主要功能

带电作业线夹可以通过专用的线夹安装杆快速将线夹安装并固定在线路上,提

高线夹的安装效率。以方便操作人员在户外配网带电作业。

配网不停电作业创新成果汇编-前.indd 41 2022/11/18 13:32:53

第47页

配网不停电作业 创新成果汇编

42

JYZ-240型带电搭接线夹螺杆

顶部加装弹簧垫片,克服了因

风吹摆动导致导线接触松动

现象

JYZ-240型带电搭接线夹引线

侧采用双压板结构,使得导线

连接更加可靠

JYZ-240型带电搭接线夹采用

螺杆下端椎体,便于在高空环

境下顺利导入和脱离绝缘棒上

端的金属管,使实际操作更加

方便灵活,大大降低操作强度

JYZ-240型带电搭接线夹采用

双压块圆弧线沟结构,增加了

导线与线夹连接的稳定性

JYZ-240型带电搭接线夹本体

采用鹦鹉咀结构,有利于线夹

空中衔线更加顺畅

图 1  JYZ-240型带电作业专用线夹

操作人员通过举高伸缩杆将线夹挂到架空线路上,在固定防松线夹时需要在旋

转调节螺杆,使调节螺杆顶端的压块将架空线夹持固定,由于调节螺杆旋合在线夹

安装套的旋合部内,转动伸缩杆即可使调节螺杆转动,在基杆的末端设有扳手连接

套,扳手连接套可连接电动扳手以驱动基杆转动,进而达到驱动调节螺杆转动并固

定的目的,完成固定后取下伸缩杆使安装套与线夹分离即可。

图 2  JYZ-240型专用线夹操作杆(电动)安装图

配网不停电作业创新成果汇编-前.indd 42 2022/11/18 13:32:53

第48页

第一部分 装备类

43

三、成果有关情况

1.主要性能与指标

(1)线夹外观。①铸件表面应光洁、平整,不允许有裂纹等缺陷;②铸件的重要

部位不允许有气孔、砂眼、缩松、渣眼及飞边等缺陷存在;③在与其他零件连接及与

导线、地线接触部位不允许有胀砂、结疤毛刺等妨碍连接及损坏导线或地线的缺陷。

(2)安装杆。试验电极距离:0.4m施加电压:45kV;持续时间:1min;试

验以无击穿合格。

2.主要参考标准

GB2317——电力金具验收规则、试验方法、标志与包装

3.评价

无。

4.获奖情况

《配网带电作业线夹》获陕西省电力行业QC小组成果一等奖

5.知识产权情况

《一种配网带电作业线夹安装杆》,专利号:CN209184113U,专利权人:刘欢。

《一种电网线夹带电操作按照设备及其操作方法》,专利号:ZL20201054

45581,专利权人:刘欢。

《10kV配电线路带电作业操作杆作业法搭接引流线的优越性》,电力设备管理,

2022年 2期上卷 87页,作者:王智峰、张杰、刘欢。

6.测试情况

陕西协成测试技术有限公司,XC2022第 06431号

7.应用时间及应用规模

该线夹 2018年投入使用,在咸阳公司 10个县级公司均有应用投入使用。

四、适用范围

本成果适用于 10kV/0.4kV配网不停电作业

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第49页

配网不停电作业 创新成果汇编

44

成果9  便捷式 J型线夹带电安装工具

推荐单位 国网重庆市电力公司市南供电分公司

申报单位 国网重庆市电力公司

一、成果概述

便捷式 J型线夹带电安装工具适用于全国范围内 10kV配网架空线路的绝缘杆

操作法带电搭接引流线工作,创新性地实现了搭接过程中引流线的可靠固定,完全

避免了引流线的舞动甚至脱落,主要解决了以往工作中可能造成引流线脱落、线夹

安装不牢固、接触电阻过大、线夹和引流线烧坏的问题。

本成果主要创新点为:借鉴绝缘剥皮器夹持导线后能够锁定的特点,设计了弹

簧自锁的引流线夹持机构,既实现了引流线的可靠固定,还实现了搭接工作完成后

线夹安装工具的便捷拆除,省时省力。

二、技术内容

1.技术特点

本成果的引流线夹持机构由:咬合齿型Z型压板、压板定位座、弹簧、定位销、

导向柱、手柄等组成,如图 1所示。

第一线槽(3)处设置有若干个凸齿(22),能够有效咬合铝绞线。

定位销(18)的下端穿过压板(1)并与压板(1)可拆卸连接,能够有效调整

压板上下夹头间的间距,以适应不同线径大小的引流线。

导向柱(5)上端可活动的穿过限位块(6)并设置有定位座(7),上半段可活

动的套设有限位环(8),而限位环(8)的上端与限位块(6)的下端连接,并且

导向柱(5)上套设有弹簧(9),弹簧(9)位于限位环(8)的下方,它们与弧形

配网不停电作业创新成果汇编-前.indd 44 2022/11/18 13:32:53

第50页

第一部分 装备类

45

连接杆(10)、手柄(11)共同组成死

点式锁定装置,能够实现引流线压板的

压合闭锁。

2.主要功能

本成果实物图,如图 2所示。

本成果的主要功能:①可纵向伸缩

开合的线夹夹头机构,实现固定线夹的

灵活开合,便于固定线夹以及将线夹挂

入主线;②引流线夹持机构使用Z型压板

可以避免引流线过度压接变形,引流线Z 图 2  成果实物图

99

9

5

6

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10

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12 28 27

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A

图 1  引流线夹持机构

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