新型配網(wǎng)低壓立桿工具的研制

林卓峰

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門新會(huì)供電局，廣東江門529100）

0 引言

電桿是配網(wǎng)0.4 kV低壓線路的基本組成部分，立桿是線路建設(shè)和維護(hù)的一項(xiàng)重要工作。江門屬于多臺(tái)風(fēng)地區(qū)，臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣很容易造成電桿倒桿、斷桿或其他無(wú)法使用的情況，影響配電網(wǎng)的安全運(yùn)行，造成用電用戶不便。目前，江門局使用的起立低壓電桿的方法主要分為人工立桿和機(jī)械式立桿。人工立桿一般是指對(duì)8 m以下的電桿進(jìn)行裝拆，必須要求8人以上作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高。而機(jī)械式立桿主要是指吊車立桿，對(duì)作業(yè)空間要求比較高，適用于作業(yè)場(chǎng)地寬敞、能夠滿足車輛和機(jī)械到達(dá)的地方，在鄉(xiāng)村農(nóng)田、山區(qū)等地受地形限制作業(yè)不便，且機(jī)械式立桿成本高。因此，本文提出研制一種新型配網(wǎng)低壓立桿工具，以實(shí)現(xiàn)利用更少人數(shù)完成電桿起立工作，降低起立電桿工作的勞動(dòng)強(qiáng)度及作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

1 項(xiàng)目背景

受2017年8月臺(tái)風(fēng)“天鴿”影響，江門供電局古井供電所的低壓配電線路受到嚴(yán)重的打擊。其中有193根斷桿、12根電桿出現(xiàn)多處裂紋，136根倒桿，340根桿身出現(xiàn)嚴(yán)重傾斜。臺(tái)風(fēng)過(guò)后的修復(fù)工作，需要重新立規(guī)格為φ150 mm×8 m（重量：469 kg）的低壓電桿。古井供電所受損的0.4 kV低壓配電線路多處于田地、山地、魚塘邊，受地形限制，無(wú)法大量使用吊車立桿，施工難度大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在該次臺(tái)風(fēng)搶修工作中，人工立桿作業(yè)達(dá)88.1%，組立一根電桿平均用人為12人，平均工時(shí)為9.31人/h。人工立桿需要大量人力相互配合，體力消耗大，施工時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，供電可靠性無(wú)法得到保障，人身安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全管控難度大。

2 項(xiàng)目技術(shù)方案及實(shí)施

人工立桿作業(yè)時(shí)使用的傳統(tǒng)扒桿體積大、附件多，搬運(yùn)和使用都受地形限制。本文提出了對(duì)現(xiàn)有的扒桿進(jìn)行改良，研制一款新型的配網(wǎng)低壓立桿工具，使其達(dá)到節(jié)省人力和節(jié)約空間的目的，以提高人工立桿效率。

2.1 項(xiàng)目技術(shù)方案的提出

基于上述問(wèn)題，本文提出了兩種新型的立桿工具的技術(shù)方案，分別為獨(dú)立扒桿和人形扒桿。

（1）獨(dú)立扒桿。如圖1所示，獨(dú)立扒桿使用1根支撐桿，配合3組拉線構(gòu)建成一個(gè)起立架，使用手拉葫蘆起吊電桿，完成立桿操作。

（2）人形扒桿。如圖2所示，使用兩組支撐桿，配合兩組拉線構(gòu)建成一個(gè)穩(wěn)定的起立架，使用鐵鏈配合手拉葫蘆起吊電桿，完成立桿操作。

圖1 獨(dú)立扒桿示意圖

圖2 人形扒桿示意圖

經(jīng)模擬實(shí)驗(yàn)，兩種設(shè)計(jì)方案在使用時(shí)僅需4～5人，不但可解決傳統(tǒng)立桿作業(yè)受地形等限制，無(wú)法使用大型工器具輔助作業(yè)及人工立桿人力消耗大、作業(yè)人力成本高的問(wèn)題，而且安全性更高。但兩種設(shè)計(jì)方案都存在一定的弊端。獨(dú)立扒桿結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組裝慢，拉繩固定，扒桿穩(wěn)定性差，扒桿強(qiáng)度不夠，安全性差，每個(gè)成本約為5 200元。人形扒桿則存在扒桿無(wú)法靈活調(diào)整角度、人型支撐架高度不宜過(guò)高等問(wèn)題，每個(gè)成本約為6 000元。然而，人形扒桿的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝調(diào)校方便，且可以通過(guò)固定底板與扒桿支撐桿加裝萬(wàn)向軸改善存在的問(wèn)題。經(jīng)綜合比較，決定采用人形扒桿方案，并對(duì)該方案進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化。

2.2 方案的優(yōu)化及實(shí)施

針對(duì)新型人字扒桿安裝中存在的問(wèn)題，我們進(jìn)行了深入討論，提出了增加萬(wàn)向軸和降低扒桿長(zhǎng)度的意見(jiàn)。

（1）在扒桿桿身和固定底板間安裝一組萬(wàn)向軸，使支撐桿和固定底板間可以自由多角度轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到扒桿在底板固定的情況下可自由進(jìn)行起立和放倒。

（2）為提高運(yùn)輸便捷性，扒桿桿身使用鋁合金材料制作，既輕便又能保證扒桿的強(qiáng)度。根據(jù)低壓電桿實(shí)際長(zhǎng)度將扒桿桿身截短至4.7 m，便于車輛運(yùn)輸。

優(yōu)化后的人形扒桿的設(shè)計(jì)方案如圖3所示，在實(shí)施過(guò)程中嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量。（1）確保材料質(zhì)量過(guò)關(guān)，規(guī)格符合標(biāo)準(zhǔn)；（2）控制零部件的尺寸誤差在2 mm以內(nèi)，零件的連接處縫隙在3 mm以內(nèi)，保證精度。經(jīng)檢測(cè)，人形扒桿撐桿頂端連接牢固，扒桿在底板固定的情況下可自由進(jìn)行起立和放倒。

圖3 優(yōu)化后的人形扒桿示意圖

3 項(xiàng)目應(yīng)用效果分析

2017年11月，江門供電局古井所配網(wǎng)運(yùn)維人員運(yùn)用人形扒桿進(jìn)行人工立桿施工。利用人形扒桿組立一根電桿平均用人約為5人，平均工時(shí)為3.77人/h。相比傳統(tǒng)的立桿方法，新型人形扒桿通過(guò)在扒桿腳增加的固定底板和萬(wàn)向軸，使用手拉葫蘆起吊電桿的方法，實(shí)現(xiàn)扒桿組立無(wú)需人手撐扶，電桿起吊無(wú)需使用絞磨機(jī)，使得低壓電桿安裝拆除由原來(lái)的12人減至5人，立桿作業(yè)的人力需求大大減少，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。從勞動(dòng)成本來(lái)看，若每人需要人工費(fèi)200元，傳統(tǒng)起立電桿至少需要1 800元的人工成本。而使用新型人字扒桿成本則只需要1000元，若新會(huì)區(qū)一年需要組立1 500根低壓電桿，則可節(jié)約人力成本120萬(wàn)元/年。由此可見(jiàn)，新型人形扒桿極大地節(jié)約了作業(yè)成本。

4 結(jié)語(yǔ)

新型人形扒桿制作成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便容易掌握，可大大節(jié)約人力和作業(yè)成本，提高低壓線路立桿的作業(yè)效率，有效地保障了供電運(yùn)行的安全性，為公司樹(shù)立了良好的企業(yè)形象。此外，應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用情況，考慮用電動(dòng)葫蘆取代手拉葫蘆，以進(jìn)一步降低作業(yè)強(qiáng)度，減少人力需求，提高施工安全系數(shù)，這是今后我們努力和改進(jìn)的方向。