新型操作杆工作头：革新输电线路带电作业技术 CNR219-224

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了操作杆工作头：革新输电线路带电作业技术，有效提升了作业效率与安全水平。输电线路带电更换直线绝缘子是电网运维中的高频作业。作业时需在导线上准确操作弹簧销，并保持悬垂线夹碗头竖直。传统方式依赖人工经验，操作繁琐且精度不足。

碗头扶正困难是长期存在的痛点。作业人员需反复调整绝缘操作杆位置，稍有偏差便导致弹簧销取出或恢复失败，不仅延长工时，还增加安全风险。

针对上述问题，本项目研发了一种新型操作杆工作头，利用支点原理和灵活转动结构，旨在降低劳动强度、提高作业效率与安全性。

存在问题

• 操作繁琐：传统作业需多人配合，反复调整操作杆角度，流程冗长。
• 精度不足：悬垂线夹碗头易倾斜，弹簧销定位困难，成功率低。
• 劳动强度大：作业人员长时间高举操作杆，体力消耗明显。
• 安全风险高：碗头扶正困难导致反复尝试，增加带电作业风险。
• 效率低下：单串绝缘子更换耗时较长，影响供电稳定性。

创新目标

研发一种新型操作杆工作头，实现绝缘操作杆在竖直和水平方向的灵活转动，确保悬垂线夹碗头始终保持竖直状态，从而准确定位弹簧销，大幅提高带电更换直线绝缘子作业的成功率和效率。

技术方案

该工作头由导线侧∩型挂钩、支杆、水平转轴及顶端支架等部分组成。∩型挂钩挂在导线上作为支撑点，绝缘操作杆通过弹簧固定夹固定在万向支架上。

水平转轴实现支杆在垂直平面内360度旋转，竖直方向转轴实现绝缘操作杆在支杆竖直方向上180度旋转。这种结构确保碗头在作业中始终保持竖直，解决了扶正困难的问题。

操作时，作业人员将∩型挂钩挂在导线上，调整操作杆角度，使弹簧销精准定位。整个流程简化，无需反复调整，显著降低劳动强度。

创新亮点

• 支点原理应用：利用导线侧∩型挂钩作为支撑点，使操作杆精准定位弹簧销位置。
• 灵活转动结构：水平转轴360度旋转与竖直转轴180度旋转，确保碗头始终竖直。
• 操作简化：弹簧固定夹固定操作杆，减少人工调整，提高作业效率。
• 安全提升：避免碗头扶正困难，降低带电作业安全风险。
• 通用性强：适用于110kV和220kV输电线路带电更换直线绝缘子作业。

落地应用效果

经过实验室验证及现场应用，该装置大幅提高弹簧销取出和恢复操作的成功率，避免碗头扶正困难。带电更换单串绝缘子的平均作业时间由原先的18分钟缩短至10.5分钟。

以临汾供电公司为例，该成果每年可节约带电作业工时费并增加可靠性供电量，总经济效益可达24.5万元，同时减轻劳动强度，降低安全风险。

产出物：新型操作杆工作头实物装置，含∩型挂钩、支杆、水平转轴、顶端支架等。

适用场景：110kV和220kV输电线路带电更换直线绝缘子作业。

常见问题

Q：该工作头是否适用于所有电压等级？

A：目前主要针对110kV和220kV输电线路带电更换直线绝缘子作业，其他电压等级需进一步验证。

Q：操作难度如何？

A：结构设计简化了操作流程，作业人员经简单培训即可掌握，无需复杂调整。

Q：经济效益如何体现？

A：以临汾供电公司为例，每年可节约工时费并增加供电量，总经济效益达24.5万元。

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。