Page 63 - 电力与能源2023年第六期

第 44 卷 第 6 期 电力与能源
2023 年 12 月 609

DOI：10.11973/dlyny202306010

带电作业专用绝缘电动工器具的设计研究

杨宇冬，沙建荣，顾萧霖，祝庆华
（国网上海市电力公司长兴供电公司，上海 201913）

摘 要：10 kV 配电网带电作业的工器具在使用便利性方面还存在不足之处 。针对导线相间距扩展专用工器
具以及扳手工器具进行了优化创新设计。提出了一种基于半自动功能的配电网带电作业工器具设计方法，对
绝缘电动工器具结构进行了分析，包括功能分析、形态分析和人机工程分析，给出了绝缘电动工器具的材料和
整机结构设计方法。研究成果有效提升了配网带电作业高效性和安全性，具备较好的实用价值与推广应用
前景。
关键词：配电网；相间距扩展；绝缘电动工器具；带电作业
作者简介：杨宇冬（1983—），男，高级工程师，从事 10 kV 配网不停电作业方案制定工作。
中图分类号：TM84 文献标志码：A 文章编号：2095-1256（2023）06-0609-04
Design Research of Insulated Power Tools for Live Work

YANG Yudong，SHA Jianrong，GU Xiaolin，ZHU Qinghua

（State Grid Changxing Power Supply Company，SMEPC，Shanghai 201913，China）

Abstract：Inconvenience still exists in using the equipment for live work in the 10 kV distribution network.
Optimized and innovative design is carried out for the special tools for wire phase spacing expansion and wrench
tools. Based on semi-automatic function, this paper puts forward the design method for electrical appliances in
distribution network live work. It analyzes the structure of insulated electrical appliances, including functional
analysis, shape analysis and ergonomics analysis, and presents the design method of insulated electrical
appliances materials and whole machine structure. The research results improve the efficiency and safety of live
work in distribution network, having good practical value and application prospects.

Key words：distribution network，phase spacing expansion，insulation power tools，live work
目前，高压带电作业普遍存在的问题是工器 容易被外部高压电弧所击穿放电，构成安全隐患。
具的使用便利性还有很多欠缺，大多数带电作业 特别是电动工器具在带电作业时无法外接电源，
工器具仍为手动人力工器具。如何挖掘并提升现 而必须使用充电电池，而充电电池在外部存在强
［1］
有工器具的潜力，通过电气化实现电动操作 ，将 电 高 压 电 弧 的 环 境 下 无 疑 是 定 时 炸 弹 ，隐 患 极
为高压带电作业带来极大便利，从而显著提升作 大 ［2-3］ 。目前带电作业工器具在使用便利性方面

业效率，缩短检修工时。这对于保障电网带电作 仍存在诸多不足之处。随着机器代人技术的发
业的安全性、可靠性具有重要意义。 展，带电作业机器人也应运而生，然而离实用化仍
实现高压带电作业电动化的难度很大。首 有一段距离 ［4-5］ 。
先，电动作业工器具在结构上实现全绝缘非常困 本文针对导线相间距扩展专用工器具以及常
难，尤其是涉及机械旋转的动力部分。如果采用 用的扳手工器具进行优化创新设计。采用四氯化

绝缘塑料，其强度可能不足，容易受损；而采用金 碳机芯全浸没体系对现有电动工器具进行研发创
属则很容易导致高压放电，产生危险。其次，在电 新，使其具备良好的使用便利性。此外，通过采用
气部分，由于电动工器具对散热要求高，必须开设 脂环族环氧树脂绝缘材料代替现有电动扳手的传
足够的散热孔，这就导致内部电机与电池电路等 动部分，使其同时符合相关的绝缘要求。