配电架构杂物远程摘取工具 CNR217-050

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了配电架构杂物远程摘取工具，有效提高了作业效率与安全水平。变电站内配电架构上堆积的杂物——施工遗留的螺栓垫片、风吹来的塑料碎片和鸟筑巢的树枝——是运行中的潜在隐患。杂物在架构振动或大风吹动下可能从高处掉落到下方带电设备上——轻者造成设备表面碰伤，重者搭接在带电导线和架构之间引发相间短路。传统清除架构杂物的方式是用绝缘操作杆在设备带电状态下尝试将杂物捅下——操作杆顶端的普通钩子或夹子很难夹住形状不规则的杂物（例如缠绕在螺栓上的金属丝或卡在架构缝隙中的碎石）。很多时候杂物被捅一下没掉下来反而从架构的一边滑到另一边——还是要掉但掉的位置不确定。清除操作过程中杂物如果突然坠落——下方如果有带电设备或人员非常危险。

存在问题

• 架构杂物形状不规则普通钩子或夹子难夹住
• 杂物被捅后滑到架构另一边没有清除反而换位
• 杂物突然坠落可能砸中下方带电设备或人员
• 不停电清除杂物操作人员需靠近带电架构

创新目标

研制一套配电架构杂物远程摘取工具。工具顶端带有可以远程开合的夹持爪——通过一根绝缘操作绳在地面控制夹爪的开合。操作者将工具伸到杂物旁边——拉动操作绳夹爪闭合夹住杂物——释放绳子夹爪保持夹紧——将杂物安全地带到地面。全程杂物被夹爪夹持不会在移动过程中掉落。

技术方案

工具由支撑绝缘杆、杂物夹持爪和操作绝缘绳组成。

支撑绝缘杆为分段式环氧玻璃纤维绝缘杆——杆顶端安装了一个铰接的杂物夹持爪。夹持爪为两片半圆形夹片——常态下在弹簧力下保持张开状态。夹持爪通过一根细绝缘操作绳连接到地面的操作手柄。操作者站在地面手持绝缘杆将夹持爪伸到杂物旁边——拉动操作手柄通过绝缘绳将夹持爪的两片夹片向中间拉——夹片闭合夹住杂物。操作手柄上有一个自锁卡扣——拉到位后将操作手柄锁定在闭合位置——夹持爪持续夹紧杂物。操作者此时可以双手操作绝缘杆将夹持爪连同夹住的杂物一同下降到地面。到达地面后释放自锁卡扣——夹持爪在弹簧力下自动张开——杂物落入下方的收集桶中。全程杂物被夹持爪夹持没有坠落的可能。

夹持爪的两片夹片内侧加工了菱形防滑齿纹——增加对杂物的摩擦力防止在下降过程中杂物从夹片中滑脱。夹片的闭合力和开度可调——通过调节绝缘绳在操作手柄上的固定位置改变夹片的夹持力和最大开度——适应不同大小和硬度的杂物。

创新亮点

• 远程开合夹持爪：地面拉动操作绳夹爪闭合夹住杂物
• 自锁卡扣保持夹紧：杂物在下降全程被夹持不坠落
• 防滑齿纹增加摩擦力：不滑脱安全可靠
• 夹持力开度可调：适应不同大小和硬度的杂物

落地应用效果

杂物摘取工具已在多次架构杂物清除中使用。操作人员将夹持爪伸到卡在架构缝隙中的一个生锈螺栓旁——拉动操作绳夹爪闭合夹住螺栓——自锁卡扣保持夹紧——将螺栓安全带到地面。清除过程比以前用钩子捅的方式安全多了——杂物全程被夹持没有突然坠落的可能。操作人员反馈最满意的是自锁卡扣的设计——夹住后不用担心手松杂物掉落。

产出物：杂物远程摘取工具一套（含分段绝缘杆、铰接夹持爪、操作绝缘绳、操作手柄含自锁卡扣）、使用说明书。

适用场景：变电站内配电架构杂物不停电清除。

安全提示：操作工具时与带电架构保持安全距离；绝缘操作绳使用前检查外观完好无磨损；清除操作时下方禁止站立人员。

常见问题

Q：该创新成果的适用场景有哪些？

A：本成果适用于电力系统各类相关作业场景，包括但不限于变电站运维、输电线路检修、配电作业等。具体应用时可根据现场实际情况进行调整。

Q：与传统方案相比，主要优势是什么？

A：主要优势体现在作业效率提升、安全风险降低、操作便捷性增强等方面。经过实际应用验证，综合效益显著。

Q：后续是否有升级计划？

A：将根据现场应用反馈持续改进改进，进一步提升性能和适用性，拓展更多应用场景。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。