一種輸電線路導(dǎo)線長度測量及定位裝置研制應(yīng)用

黃雙得，曾小洋，楊學(xué)軍，李欣江

（1. 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局，云南 昆明 650011；2. 國網(wǎng)湖南省電力有限公司湘潭供電分公司，湖南 湘潭 411100）

0 前言

新建輸電線路分裂導(dǎo)線間隔棒安裝時要滿足次檔距要求，次檔距一般都在50米左右，安裝位置確定時使用皮尺或者測量繩量取，由于繩索較長，存在一定的安全隱患，并且測量需要兩個人同時作業(yè)，工作效率低下。

輸電線路在投運后，防振錘、間隔棒會出現(xiàn)滑移，在處理位移時，需要按照設(shè)計要求，把防振錘及間隔棒取回并安裝在原來的位置。根據(jù)不通電壓等級、使用檔距及導(dǎo)線分裂方式，間隔棒及防振錘安裝位置、數(shù)量有所不同，所以在位移防振錘、間隔棒的復(fù)位時，就要確定安裝位置。對于運行時間較長的線路，導(dǎo)、地線上會出現(xiàn)間隔棒、防振錘的安裝印記，取回安裝在原位即可完成，但是對于未留下安裝印記或新安裝的情況，就需要通過測量距離確定安裝位置。

目前，主要使用皮尺、卷尺、測量繩等工具在導(dǎo)線上測量安裝距離。使用皮尺、測量繩測量存在以下問題：

1）測量范圍有限，測量長度受測量繩長度影響不能連續(xù)測量；

2）當(dāng)懸掛點間高差較大時，誤差較大；

3）在操作過程中勞動強(qiáng)度大、作業(yè)效率低；

4）安全風(fēng)險高，一旦操作不慎，會造成操作人員高空墜落。因此如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足是亟需解決的問題。

1 導(dǎo)線線長測量工具研制方案確定

本工具研究目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)、工具的不足，研制一種帶劃印定位功能的輸電線路導(dǎo)線線長測量裝置，可以通過遙控控制器事先設(shè)定定位距離，到達(dá)指定位置后，自動劃印定位；裝置操作簡單、通用靈活、便于攜帶、適用于各種截面的導(dǎo)、地線的距離測量定位，能夠滿足高空作業(yè)環(huán)境要求。該裝置能滿足目前所有使用導(dǎo)、地線線徑的距離測量。本裝置提供一種有效、實用的新型導(dǎo)線長度測量、劃印定位工具，有效解決防振錘、間隔棒安裝位置時無測距、劃印定位工具的問題，大大提高輸電線路運檢人員的工作效率和安全保障。

2 導(dǎo)線線長測量專用工具研制過程

2.1 具體原理及實施方式

輸電線路導(dǎo)、地線距離測量及定位裝置，包括壓緊部件、驅(qū)動部件、線長測量部件、劃印定位部件和箱體五部分。

1）壓緊部件包括壓緊滾輪和壓緊輪支架，壓緊滾輪一端通過輪軸與壓緊輪支架連接，壓緊滾輪設(shè)置兩個；兩個壓緊滾輪與驅(qū)動輪呈三角形排列，保證了行走時的穩(wěn)定性，且在導(dǎo)地線弧垂最低點時不會出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。

2）驅(qū)動部件包括驅(qū)動輪、驅(qū)動輪支架、驅(qū)動電機(jī)和驅(qū)動控制器；驅(qū)動輪通過輪軸固定在驅(qū)動輪支架，驅(qū)動電機(jī)固定在驅(qū)動輪支架，驅(qū)動電機(jī)的動力輸出端與驅(qū)動輪相連，驅(qū)動控制器與驅(qū)動電機(jī)連接，驅(qū)動輪輪軸一端設(shè)有渦輪，驅(qū)動電機(jī)軸一端上設(shè)有渦輪，驅(qū)動輪與驅(qū)動電機(jī)通過渦輪蝸桿嚙合連接，實現(xiàn)驅(qū)動力傳輸和變速。

3）線長測量部件包括測量滾輪、測量滾輪支架、測量傳感器和測量控制器；測量滾輪支架與驅(qū)動輪支架連接，測量滾輪通過輪軸與測量滾輪支架連接，測量傳感器安裝在測量滾輪輪軸一端，測量控制器固定在測量滾輪支架上，測量傳感器與測量控制器通過傳輸線連接。

4）劃印定位部件包括劃印控制器、劃印電機(jī)、劃印伸縮桿和劃印筆；劃印控制器與劃印電機(jī)電連接，劃印電機(jī)動力輸出軸與劃印伸縮桿相連，驅(qū)動劃印伸縮桿上下移動，劃印控制器、劃印電機(jī)、劃印伸縮桿均安裝在箱體中，劃印伸縮桿的上端從箱體的上表面穿出，與劃印筆可拆卸連接，劃印伸縮桿上端設(shè)有圓形的插槽，劃印筆插入插槽固定，且可以根據(jù)需要更換劃印筆。

5）箱體上固定連接有驅(qū)動輪支架；驅(qū)動輪支架上端與壓緊輪支架的下端連接；壓緊滾輪、驅(qū)動輪、測量滾輪沿著軸線中心位置的橫截面均在同一平面上。

圖1 裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 具體操作方式

裝置操作時，將兩個壓緊滾輪11掛在導(dǎo)線上，由于裝置本身的重力及壓緊輪支架12與驅(qū)動輪支架22處壓縮彈簧的作用，壓緊滾輪11及驅(qū)動輪21就與導(dǎo)、地線緊密接觸，使得裝置穩(wěn)固的安裝于待測量的導(dǎo)、地線上；然后旋轉(zhuǎn)測量滾輪支架32，使得測量滾輪31與導(dǎo)、地線接觸，此時測量滾輪支架32處于閉合狀態(tài)，在初始位置時，通過控制遙控器遙控連接測量控制器34調(diào)節(jié)測量數(shù)據(jù)歸零；通過控制遙控器遙控驅(qū)動控制器24來控制驅(qū)動電機(jī)23，啟動驅(qū)動電機(jī)23后，驅(qū)動電機(jī)23通過安裝在軸上的渦輪帶動驅(qū)動輪軸上的蝸桿轉(zhuǎn)動，驅(qū)動輪蝸桿再帶動驅(qū)動輪21轉(zhuǎn)動，使得裝置在導(dǎo)、地線上行走，到達(dá)指定位置時，停止驅(qū)動電機(jī)23，裝置停止；測量滾輪31沿著導(dǎo)地線滾動，優(yōu)選測量滾輪31周長為300 mm，測量傳感器33根據(jù)測量滾輪31在導(dǎo)、地線上滾動的圈數(shù)換算成導(dǎo)、地線的長度，測量滾輪31可回滾，可加減計米數(shù)，順轉(zhuǎn)加數(shù)，逆轉(zhuǎn)減數(shù)；通過控制遙控器遙控劃印控制器41啟動劃印電機(jī)42，劃印電機(jī)42通過軸上的齒輪與劃印伸縮桿43上的齒條連接，齒輪帶動劃印伸縮桿43上下運動，當(dāng)齒輪順時針轉(zhuǎn)動時，劃印伸縮桿43向上運動完成劃印定位，當(dāng)齒輪逆時針轉(zhuǎn)動時，劃印伸縮桿43向下運動收回，依次操作完成所有需要定位的點后，移除該測量裝置，作業(yè)人員就可以根據(jù)劃印定位的點完成防振錘、間隔棒安裝作業(yè)。

3 實施效果及應(yīng)用情況

3.1 實施效果

輸電線路導(dǎo)、地線距離測量及定位裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)輸電線路輸電線路導(dǎo)線線長測量，自動劃印定位功能，滿足分裂導(dǎo)線間隔棒安裝時要滿足次檔距要求，通過遙控控制器控制安裝距離，到達(dá)指定位置后，自動劃印定位，有效解決導(dǎo)線長度測量、劃印定位工具，有效解決防振錘、間隔棒安裝位置時無測距、劃印定位工具的問題，大大提高輸電線路運檢人員的工作效率和安全保障，提高設(shè)備的可靠性。

該裝置在測量、定位過程中，只需1名人員將該裝置安裝在導(dǎo)、地線上，該裝置沿著導(dǎo)線行走，測量的是任意兩點間導(dǎo)線的實際長度，測量結(jié)果不受兩懸掛點間高差、導(dǎo)地線弧垂變化的影響，測量精度0.01 m，測量誤差±1.0%；1人在地面通過遙控就可以完成測量及劃印定位工作，不需要人員走導(dǎo)線測量劃印，該裝置測量速度為15 m/min，連續(xù)測量記錄長度為0—1000 m，單次行走不小于2小時，工作效率大大提高，降低了作業(yè)人員人身風(fēng)險；該裝置總重量不超過5 kg；總之，該裝置操作簡單、測量準(zhǔn)確、便于攜帶、通用靈活、適用于各種截面的導(dǎo)、地線的距離測量定位（適用線徑8—45 mm），完全能夠滿足高空及臨近帶電設(shè)備作業(yè)環(huán)境要求。

3.2 應(yīng)用情況

輸電線路導(dǎo)、地線距離測量及定位裝置，在培訓(xùn)場現(xiàn)場測試，滿足現(xiàn)場使用要求。能夠準(zhǔn)確、快速實現(xiàn)各種截面的導(dǎo)、地線的距離測量定位，劃印定位，滿足輸電工程建設(shè)需要，有效解決防振錘、間隔棒安裝位置時無測距、劃印定位工具的問題，工具測量準(zhǔn)確，輕便通用。

4 結(jié)束語

該裝置的研制應(yīng)用，提供一種快速測量、準(zhǔn)確定位工具，能夠提高測量的準(zhǔn)確性，提高工作效率，提高設(shè)備安裝的可靠性。裝置可以應(yīng)用到施工、檢修、運行作業(yè)中，滿足各種型號的導(dǎo)地線距離測量、定位；還可以應(yīng)用到線路驗收中，核實導(dǎo)、地線接頭與間隔棒、線夾距離是否滿足設(shè)計要求，可作為常用工具在電力行業(yè)全面推廣使用。