刍议一种垂直滚筒式接地线收放器的研制

刍议一种垂直滚筒式接地线收放器的研制

陈德凯吴强

陈德凯吴强

（昆明供电局云南昆明650000）

摘要：本实用新型垂直滚筒式接地线收放器是一种通过电力驱动、操作方便、体积小、易于固定的接地线收放线装置。其特征在于直流电动机作为驱动设备，锂电池作为电源，仿照洗衣机的原理，通过电动将插在其中的接地线缠绕在接地线杆上，便于变电站运行人员进行操作。

关键词：垂直滚筒式；接地线；收放器；研制

1本实用新型通过以下技术手段实现

所述主直流电机为本装置的驱动设备，普通接地线重量为（3010）kg，并考虑一定裕度，其额定扭矩不应小于5Nm；根据现场作业安全要求，接地线缠绕速度应小于0.5m/s；主直流电机放置于饼型外壳的空腔内，其电源由（24V，4Ah）锂电池供给；其转速通过电机控制器及阻尼电门踏板来调节，从而实现接地线缠绕过程中的速度控制。

所述绕线器滑道使用电机驱动的螺杆式滑道，通过继电器组控制电机正反转从而控制滑道上的滑块上下运动，滑道长500mm，安置于饼型外壳外侧，其上下滑动速度通过电机控制器及阻尼电门踏板来调节。接地线的铜线穿过滑块上的圆环固定器，并可以在圆环内自由滑动。为提高本装置的结构稳定性、美观性、便携性，将滑道与外置拉杆合二为一。绕线器滑道通过两侧的限位行程开关控制绕线过程中的往返距离，使得绕线过程中既不出现接地线堆积也不出现缠绕过高的问题，最终将接地线缠绕在接地线杆的规定区域内。从人机功效的角度考虑，伸缩拉杆收缩后长度为60mm，伸展后长度为100mm。

所述滑轮安装在本装置底部。由于整个装置自重约为7.5kg，人力搬运较为吃力，为兼顾稳定性与搬运过程中的通过性，特在拉杆下方安装两只直径75~100mm的滑轮，从而实现轻便搬运的效果。

所述弹簧底座安放在直流电机上，底座四周采用拼接设计，外围以弹簧缠绕。弹簧底座的三个立体面为平面设计、另一面设计为半圆曲面，可将接地线杆的挂钩挂在曲面上，起稳定接地线作用。同时对应不同的电压等级接地线杆的粗细亦有所不同，拼接式底座可实现型号自适应，因而提高了本装置的通用性。弹簧底座的整体设计不仅固定了接地线杆，也在本实用新型设计上方增加固定装置，使接地线在旋转时更加稳定。

2结合附图分析具体实施方式

本实用新型提供的电动垂直滚筒式接地线收放器（见图1、2、3），包括主直流电机1放置于饼型外壳2的空腔内。绕线器滑道6安置于饼型外壳2外侧，与外置拉杆7结合。绕线器滑道6通过滑道本身两端的限位行程开关和继电器组8控制绕线过程中的绕线距离，圆环固定器9置于绕线器滑道6的活动滑块上。通过电机控制器4及阻尼电门踏板5来调节接地线缠绕过程中的主直流电机1和绕线器滑道6速度，其电源由锂电池3供给。滑轮10安装在饼型外壳2底部，外置拉杆7两侧。弹簧底座11固定在主直流电机1轴上。接地线下端放在弹簧底座11上夹紧，由主直流电机1带动旋转，接地线穿过绕线器滑道6上的圆环内同步上下往复运动，使接地线均匀缠绕在接地线杆上。

图1本实用新型的设计图

图2本实用新型的效果图

图3本实用新型的电路设计图

3电动垂直滚筒式接地线收放器的特性

3.1新颖性和创造性

电动垂直滚筒式接地线收放器是一种通过电力驱动、操作方便、体积小、易于固定的接地线收放线装置。特征在于直流电动机作为驱动设备，锂电池作为电源，仿照洗衣机的原理，通过电动将插在其中的接地线缠绕在接地线杆上，便于变电站运行人员操作。

3.2实用性

变电站倒闸操作是变电运行人员的核心业务之一，在大部分设备停电检修作业时，为满足安全措施的需求，变电站值班员都要装设和拆除接地线。而装设、拆除接地线的过程中，需要花费大量的时间收、放接地铜线。同时，一些高电压等级的接地线重达30kg以上，在进行接地线收、放线的过程中很可能造成人员的扭伤、肌肉拉伤或是砸伤。而且靠值班员手工搬运及操作无论是收地线或者放地线都极其不便，既误工又误时，给工作带来极大的不便。电动垂直滚筒式接地线收放器的目的在于优化变电站值班员收、放接地线的方法，为其提供一种电动垂直滚筒式接地线收放装置，降低搬运、收放接电线过程中的作业风险，节省时间，提高工作效率。

4电动垂直滚筒式接地线收放器的研制以及应用情况分析

电动垂直滚筒式接地线收放器于2014年4月开始研制，2014年12月完成项目，2014年8月至今为应用阶段，应用情况如下：

（下转第299页）

研制工具在云南电网有限责任公司昆明供电局所属50OkV厂口变电站三期扩建工程、综自改造工程、日常倒闸操作工作中应用，目前应用效果良好。通过使用接地线收放线器，女性操作人员也可以比较轻松快捷的进行各个电压等级接地线的收线工作，提高了工作效率最高达50%以上。使操作质量得到很大的提高。

研制工具在云南电网有限责任公司昆明供电局所属50OkV厂口变电站三期扩建工程、综自改造工程、日常倒闸操作工作中应用，班组成员普遍反映在使用收放线器后，收放线时不用担心接地线收放过程中对人员和设备造成损伤。由于使用电力驱动，大大减节省工作人员的体力，降低操作人员产生疲惫感对后续操作或工作造成影响，有效的降低了作业风险。

5结语

由于采用滑轮设计，在收放线和搬运过程中，无论是接地线收线器还是收好的接地线，都可以达到轻便、安全搬运的效果，有效避免了搬运过程中造成的接地线损坏。

参考文献：

[1]一种新型便携式接地线的研制与应用[J].张宏伟，宋燕.电力与能源.2018（01）

[2]变电所携带型高压接地线改造设计分析[J].朱晓光，李家鑫，王斌.电子测试.2017（12）

作者简介：

陈德凯（1987.1-），男，辽宁本溪人，昆明理工大学电气工程及其自动化学士，助理工程师，单位：昆明供电局，研究方向：电力系统分析、电力安全工器具、职工创新。

吴强（1984.4-），男，河北省保定市人，湖南大学电气工程及其自动化学士，工程师，单位：昆明供电局，研究方向：变电运行管理、电力系统分析、电力安全工器具、职工创新。