基于配电线路的新型拉线制作器的设计

王淞民 梁达强 吴卓文

（广东电网有限责任公司江门供电局，广东江门529100）

1 概述

1.1 拉线在配电线路中的作用

拉线的作用是平衡导线、避雷线的张力，保证杆塔的稳定性，一般用于终端杆、转角杆、跨越杆。为避免线路受强大风力荷载的破坏，或是在土质松软地区为了增加直线电杆的稳定性，预防电杆受侧向力，直线电杆应视情况加装拉线。拉线材料一般用镀锌钢绞线。拉线上端通过拉线抱箍和拉线相连接，下部通过可调节的拉线金具与埋入地下的拉线棒、拉线盘相连接。

1.2 配电架空线路常见受力分析

物体相对地面保持静止或作匀速直线运动的状态即可称作平衡。作用于物体上的两个力，使物体处于平衡状态的充分必要条件是：两个力大小相等（等值）；方向相反（反向）；作用在同一条直线上（共线）。

如果一个力作用于某一物体上，其对物体产生的效果跟另外几个力同时作用于同一物体而共同产生的效果相同，这几个力就是那个力的分力。力的分解遵守平行四边形定则：把一个已知力F作为平行四边形的对角线，那么与F共点的平行四边形的两条邻边就表示F的两个分力。在分解某个力时，一般采用“正交分解法”进行——先选定直角坐标系，再将F投影到坐标轴上求出其两个分量[1]。

如图1所示，沿拉线方向杆塔受到拉力F，F可用“正交分解法”在水平和垂直方向分解为F1和F2。同时，杆塔沿导线方向受到拉力F′。在水平方向上，F′与F1可以形成一对平衡力，保证杆塔不倾斜。

图1 拉线受力分析

终端电杆、转角电杆、直线电杆的受力情况如图2所示。

1.3 现阶段制作拉线的步骤及弊端

图2 电杆受力分析

（1）选择相应的工器具及材料。制作拉线应准备钢丝钳、活动把手两把、记号笔、钢卷尺、木锤、断线钳、铁丝、GJ-35钢绞线、NUT-1 UT线夹、NX-1楔形线夹。

（2）制作拉线上把。在距离钢绞线末端420～430 mm处画印，并将线夹穿入钢绞线。

（3）弯曲钢绞线。左脚踩住主线，右手拉住线头，左手控制钢绞线画印处进行弯曲，将钢绞线线尾及主线弯成张开的开口销模样。

（4）将钢绞线穿入线夹。施工人员把尾线头穿入线夹凸肚，放入楔子并拉紧钢绞线，用木锤敲打，使得钢绞线和楔子之间无缝隙，弯曲处无散股现象。

（5）扎拉线。施工人员右手握钢丝钳，左手扶住钢绞线，人站在钢绞线的左侧。要求扎50～60 mm，每扎一圈铁丝都要紧密、平整，尾线头剩出20～30 mm，铁丝断头在两钢绞线中间。

在整个拉线制作过程中，步骤（3）弯曲钢绞线对施工工艺要求很高，由于施工人员制作拉线的水平参差不齐，容易导致钢绞线穿入线夹后与楔子存在缝隙，弯曲处出现散股现象，同时存在钢绞线反弹伤人的安全风险。

1.4 新型拉线制作器

本项目研制了一种用于拉线自动制作的拉线制作器，通过精钢制成方形卡口，拉杆从方形卡口穿过卡住拉线，利用手柄收紧拉杆，拉杆收到一定位置后，拉线在方形卡口上就会成型。通过拉线制作器制作出来的拉线在质量、工艺、外观等方面保持了完全一致。新型拉线制作器可以提高拉线的现场制作效率，降低施工人员劳动强度，防止在制作拉线过程中因钢绞线反弹力过大而误伤施工人员。

新型拉线制作器包括方形铝盒、钢管，所述钢管设有两根，以方形铝盒为交叉点呈“八”型，方形铝盒内设有两组同步齿轮，每组同步齿轮的中轴在方形铝盒的两侧通孔穿过，起到齿轮位置固定的作用，两组同步齿轮通过齿槽咬合，一根钢管与一组同步齿轮的中轴垂直连接，方形铝盒上设有钢模，钢模设有凹槽用于卡紧拉线，钢管与同步齿轮连接的一端焊接有压柱，压柱与钢管垂直，用于对拉线进行施力，从而使压柱以相同的行程和角度挤压拉线，使制作出的拉线左右形状一致，达到理想的效果。

2 新型拉线制作器的技术设计

2.1 操作把手

在本设计中，根据杠杆原理，作用在杠杆上的两个力的大小与其力臂成反比，利用长度为50 cm的钢管增长力臂，在操作过程中能很大程度上降低劳动强度，提高工作效率，同时避免在制作拉线过程中因钢绞线反弹力过大而误伤施工人员。

2.2 可换钢模

钢模可以拆卸，钢模的凹槽形状可根据不同规格的拉线需要的弯曲形状制作。拉线受力弯曲后，其弯曲的形状受可换钢模凹槽的限位作用与钢模凹槽的形状一致，达到了统一拉线弯曲形状的目的，可根据不同的制作要求更换钢模，使拉线弯曲器适用于多种拉线的制作[2]。

3 测试分析报告

经过组装后，采用控制变量法对拉线制作器的实施效果进行了对比分析，试验对象分为两组，结果如表1所示。

表1 拉线制作器实施效果对比分析表

由表1可以看出，利用新型拉线制作器制作拉线的一组明显在工艺、时间、劳动强度上占据了全方位的优势。并且，利用拉线制作器制作拉线从制作环节保证了拉线制作质量，使制作出来的拉线在质量、工艺、外观等方面保持了完全一致，不仅可以提高拉线的现场制作效率，降低施工人员劳动强度，还能防止在制作拉线过程中因钢绞线反弹力过大而误伤施工人员。

4 结语

安全、高效、实用是生产的重要环节，也是企业发展的基础保障，在电力行业中更是被看作为工作重点。本设计是一款基于配电线路的新型拉线制作器，能有效地提高效率，制作出各种型号的拉线，并通过降低施工人员劳动强度来保障施工安全，符合江门供电局“本质安全、文化引领、创新驱动、精益生产”的安全生产方针，具有广泛的社会效益和经济效益。