供电大队电工二队QC小组_35KV线路杂物清除工具改进及应用

1、2014年QC成果材料35KV线路杂物工具清除工具改进与应用二O一四年十一月二十日目 录一、小组概况第1-2页二、选题理由第2-3页三、现状调查第3-4页四、确定目标第4-5页五、原因分析第5-6页六、要因确认第 6-10页七、制定对策第10-11页八、对策实施第11-16页九、效果评价第16-18页十、巩固措施第18页十一、下步措施及打算第18页35KV线路杂物清除工具改进与应用 供电大队电工二队QC小组成果报告一、小组概况：供电大队辖区共有两座35KV开闭所，1条35KV输电线路，10条35KV配电线路，1条6KV配电线路，线路总长135.52KM，其中6KV生活用电配电线路4.8KM，采

2、用10米水泥杆与绝缘防护线路架设，其他35KV配电线路均采用12米水泥杆、15米水泥杆与钢芯铝绞线架设。表1 小组概况小组名称供电大队电工二队QC小组成立时间2013年11月课题类型创新型注册编号采四QC2014-56活动次数12次出勤率100活动时间2013.11-2014.11QC教育学时72小时成 员 简 介姓 名文化程度职称及职务组内分工本科助理工程师 技术员研制与计划落实成本工程师 技术主办技术指导、协调成专助理工程师 队长研究、分析实施技校高压班班长收集资料技校低压班班长分析对比工具技校安全员改进工具设计技校电工数据记录技校电工数据记录本科电工收集活动数据并分析制表： 制表日期：2

3、014年11月我们根据现场情况，更好把握活动进展，小组成员制定活动进度计划表，小组活动时间：2014年1月2014年11月。表2 小组活动进度计划表1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月选择课题现状调查确定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果评价巩固措施课题总结二、选题理由随着电网的快速发展以及用户对供电可靠性的要求不断提高，对电网运行的安全型、可靠性提出了更高的要求，当导线上悬挂有异物时，不能及时快速处理，必然会影响电网的安全运行，甚至造成线路跳闸事故，因此带电处理导线异物的及时性直接影响电网安全运行。输电线路导、地线在春秋季风筝线、地膜等异物经常刮落在输电线路上，直接威胁输电

4、线路的安全运行.大部分挂线异物搭在导线防振锤部位，容易缠绕，不易脱落。虽然一些常规工具也能去掉，但工作效率低，费时、费力，有时十分困难。根据2013年线路异物清除情况统计，因线路异物缠绕导致线路跳闸1次，全站停电1次，异物带电处理32次，处理线路缠绕杂物时长累计76小时，平均每次带电清除线路杂物花费时间2.4小时。 图1 2013年35KV线路杂物清除情况统计图为了能安全迅速简便的去除搭在导线上的异物，就需要有一种可行、方便又安全的工具来完成任务。我们决定将“35KV线路杂物清除工具改进与应用”作为攻关课题。三、现状调查调查一：传统带电处理导线异物方法调查传统的导线异物处理方法一般采用喷灯燃烧

5、法、绳索钩挂法、等电位软梯法、操作杆摘取法、绝缘斗臂车等方法，这些方法都存在一定程度的破坏性及局限性且工作效率较低用时较长。例如：采用燃烧法及钩挂法在处理导线异物是都存在一等程度的破坏性，严重时可能引起导线氧化腐蚀或损伤导线。采用等电位软梯法只能在单回路或双回路下层上进行，而操作杆摘取法只能在靠近杆塔附近进行，都存在一定的局限性。采用绝缘斗臂车法受地形限制以及绝缘臂高度限制存在一定局限性。调查二：传统带电处理导线异物用时调查针对以上作业方法用时进行调查发现传统处理导线异物方法用时较长劳动强度大工作效率较低。传统作业方法用时调查表如下表：表3：典型传统作业方法处理导线异物用时统计表 线路名称用时

6、（小时）作业方法南二所316线（#7拉线）南一所318线（#25-#26）南二所311线（#7-#8）南二所312线（#13-#14）南一所320线（#20）燃烧法1小时钩挂法2.5小时2.3小时2.3小时2.4小时等电位软梯法2小时操作杆绑扎刀头2.5小时绝缘斗臂车法1.5小时7次处理导线异物平均用时2.36小时通过以上调查可以看出，传统的带电处理导线异物方法，虽然有很多但是都存在一定程度的缺陷，通过表3可以看出现场带电处理导线采用采用绳索钩挂法和操作杆绑扎到头带电处理导线异物较为普遍，此类方法在处理导线时主要是依靠绳索上固定的铁钩在导线上拉动的过程中钩挂导线异物来实现处理导线异物的，虽然这

7、种方法不受地形及工作位置限制由较好的适用性，但是此种方法也存在损伤导线的缺陷，对导线造成损伤，虽然可以实现处理导线异物的目的但是在带电处理导线异物时用时较长，不能满足快速处理导线隐患的要求。四、确定目标：经小组成员认真讨论，根据统计数据和分析，我们QC小组决定将改进出一套完整的线路杂物清除工具系列刀头和缩短异物摘除时间为攻关目标。通过QC小组分析讨论分析采用喷灯燃烧法及采用操作杆摘取法带电处理导线异物用时均为1小时，所以小组决定将目标定为，带电处理导线异物的用时由传统的平均用时2.36小时缩短到改进后的1小时以内。我们通过查阅相关线路杂物清除工具在国家电网的专利申请情况和其他油田在这方面所做的

8、工作，最后通过不断的学习提高和素质的提高，我们搜集了大量的资料数据，有能力解决该课题中涉及的技术难题，因此我们认为有能力完成本课题。五、原因分析（1）因果图方法分析：（2）人、机、料、法、环方法分析：六、要因确认通过树图的因素分析，找出了导致线路杂物清除困难和清除时间较长的的相关因素共11项，为确定要因，我们QC小组成员对各种因素进行分类统计并进行现场试验，逐条进行确认。表4 要因确认计划表：序号末端因素确认内容确认方法确认标准负责人完成时间1操作不规范有无违章操作现场调查标准化作业指导书杜勇江2014.06.282燃烧烧伤导线是否直接烧伤导线现场调查火焰不能直接接触导线熊文轩2014.06.

9、283软梯使用不熟练软体使用是否规范现场调查标准化作业指导书宋先雷2014.07.124操作程序繁琐处理异物操作程序是否还能简化分析讨论标准化作业指导书杜勇江2014.08.055方案选择不当选择处理异物方法是否得当分析讨论选择最有效的处理异物方法李剑2014.08.056受地形影响受地形影响原因现场调查车辆顺利通过为标准谢庆华、杜勇江2014.08.267导线排列方式限制受导线排列方式影响原因分析讨论标准化作业指导书杜勇江2014.08.268异物所在位置限制受异物所在位置限制原因现场调查标准化作业指导书李剑2014.09.029绝缘棒绑扎刀头不合适刀头现场调查准确清除异物宫存旭、熊文轩20

10、14.09.0210燃烧法火焰难控制火焰稳定性现场调查无风时和有风时施工难易程度杜勇江2014.09.152014.09.1911现有工具不完善存在工具无法处理情况分析讨论设想各种位置的异物缠绕处理方法宫存旭2014.09.25表5 要 因 确 认 表末端因素频率百分比所造成后果确认结果操作不规范00%安全事故非要因燃烧烧伤导线00%设备隐患非要因软梯使用不熟练00%线路杂物清除时间较长非要因操作程序繁琐13%线路杂物清除时间较长非要因方案选择不当00%存在安全隐患、线路杂物清除时间较长非要因受地形影响13%等待斗臂车施工，时间较长非要因导线排列方式限制00%杂物清除难度较大非要因异物所在位置

11、限制825%线路杂物清除时间较长要因绝缘棒绑扎刀头不合适1341%线路杂物清除时间较长要因燃烧法火焰难控制515.6%安全隐患要因现有工具不完善412.5%无法清除所有类型缠绕异物要因要因确认分析：末端因素一：操作不规范我们每年定期安排技术培训课，对安装人员进行原理、工艺、流程培训，考试合格率100%。下一步我们将更加注重培训，严格要求，多进行实际培训，提高安装人员专业化素质。结论：是非要因末端因素二：燃烧烧伤导线用燃烧法处理导线异物，在工作过程中组织小组成员仔细观察整个作业过程，发现作业人员通过绳索可以很好的控制火焰所处位置，火焰不会直接接触导线，引起导线烧伤的主要原因是，导线异物燃烧后在导

12、线上燃烧才导致导线被烧伤。结论：是非要因 末端因素三：软梯使用不熟练用等电位软梯法处理导线异物，组织小组成员认真记录整个作业过程，发现导致带电处理导线异物用时长的主要原因时在悬挂软梯准备过程中程序复杂所以用时较长，而且此方法只是用于处理水平排列导线上的异物，对于双回路杆塔垂直排列导线只能进行下层导线异物带电处理工作，存在很大的局限性。结论：是非要因末端因素四：操作程序繁杂小组成员针对这一问题进行分析讨论，传统5种带电处理导线异物方法由于使用设备、方法决定了现有操作程序的繁琐及适用范围的局限性，并经过多次优化，已经无法再简化改进。结论：是非要因末端因素五：方案选择不当小组成员针对这一问题进行分析

13、讨论，传统5种带电处理导线异物方法适用范围各有不同，我们在发生线路杂物情况时，会根据现场情况和本单位现有的工具和处理经验认真分析确定处理方法。结论：是非要因末端因素六：受地形影响小组成员针对这一问题进行调查实验，我厂所辖线路输电线路通道多为农田（夏季水稻），绝缘斗臂车能达到范围已经比较确定，我们已经根据线路异物的缠绕位置和情况划定了很具体的施工方法，地形因素也是客观存在的和无法改变的。结论：是非要因末端因素七：导线排列方式我厂导线排列方式单一确定。结论：是非要因末端因素八：异物所在的位置风筝线、塑料布、帆布等悬挂物缠绕在线路上，地点位置存在随机性，现有的工具只能处理杆基附近的，档距中间的杂物处

14、理主要依靠斗臂车，处理时间较长。非常有必要改进和发明系列工具来处理这类异物。结论：是要因末端因素九：绝缘棒绑扎刀头不合适线路异物缠绕类型随机，我单位现有工具只能绑扎刀头进行处理，绑扎时经常出现松动，施工作业使不上劲，不能达到预期效果，经常延长作业时间。没有其他系列的特有的刀头进行选择。结论：是要因末端因素十：燃烧法火焰难控制燃烧法是杂物处理最古老的方法，但是经常受到天气状况的影响，这种最快捷的方法有时不能使用，需要进行改进以适应无风条件和有风条件。结论：是要因末端因素十：现有工具不完善发生杂物缠绕情况时，经常会因为找不到合适的处理工具苦恼，急切需要丰富和完善各种处理工具。结论：是要因七、制定对

15、策针对确定4项要因，通过QC小组成员讨论分析现有带电处理导线异物的方案，均存都在一定程度的缺陷要想缩短带电处理导线异物用时，我们必须重新开发思维充分发挥大家的想象力在原有方案基础上，综合传统方案优点，制定一套新的带电处理导线异物方案，我们制定了对策计划表（见表6）表6 对 策 计 划 表序号要因对策措施1异物所处的位置、绝缘棒绑扎刀头不合适、现有工具不完善重新设计能够和绝缘棒顶头匹配的一系列杂物清除刀头，小组进行讨论设计图纸，制成狼牙棒头，双镰弯刀头、单钩刀头、滑轨刀头等2燃烧法火焰难控制采用新型丁烷电子喷火枪与绝缘棒进行匹配，可以防风 我们针对对策计划表进行了可行性分析，并制定了可行性分析表

16、（见表7）。表7 可 行 性 分 析 表对策方案可 行 性 分 析结 论对策一重新设计一系列杂物清除刀头，刀头一般设计图纸头是比较简易的，我们小组有工程师一名，本科生两名，能够完成绘图设计工作，刀头在设计时需要考虑绝缘距离、机床加工难度、制作成本等因素，刀头制作阶段计划在2015年初完成，本次QC成果只完成到图纸设计阶段可行对策二经过了解丁烷电子喷火枪价格比较便宜，性能优良，而且比较容易改进，采用新型丁烷电子喷火枪与绝缘棒进行匹配方案可行可行由可行性分析表可以得出所有对策在我们的课题中是可以解决的。八、对策实施实施一设计系列高压线路杂物清除刀头刀头要求能够与绝缘棒进行匹配，如图中，令克棒头可以

17、更换成其他类型 图3 令克棒 图4 厂家可以定做的令克棒头1、设计刀头一：双镰弯刀头制作加工近似“双镰”型割刀头，如图所示，并将两面刀锋打磨锋利，其下端焊接一个专用丝扣上，便于与绝缘杆连接。这样在使用时可以随意拆卸，安装在各种等级绝缘操作杆上，既能拉割，又能推割，将风筝线或塑料布割断，以达到快速去除的目的。如图： 设计图 加工示意图 安装示意图2、设计刀头二：狼牙棒头设计一种类似于狼牙棒的刀头，刀头周边带有类似于“魔术贴”表面，成片状分布，并且在片于片之间镶有锋利小刀口，成不规则方向。这样能够将缠绕在线路上的毛线、化纤类杂物吸附住并可以切断使其脱落。示意图如下： 设计示意图 表面魔术贴示意图

18、3、设计刀头三：剪刀型它包括操作杆和剪刀，操作杆由外操作杆和内操作杆构成，内操作杆套在外操作杆内且伸出外操作杆外，剪刀的下手柄固定在外操作杆的顶端，剪刀的上手柄与内操作杆的顶端铰链，在外操作杆的顶端设置一支撑架，支撑架上安装有滑轮，且剪刀端部高于滑轮的轴线，本实用新型拉动内操作杆，内操作杆带动剪刀的上柄向下运动从而实现剪切功能，设有复位弹簧的设置，其结构简单，使用方便，省时省力，工作效率高。 设计示意图 绝缘内外操作杆示意图4、设计刀头四：锯式刀头该刀头包括操作杆，操作杆顶端固定连接有牛皮带，牛皮带为长条形，牛皮带沿长度方向上固定连接有韧性锯条，举起操作杆使牛皮带跨在导线上，不停地分别上下拉动

19、绝缘绳，使韧性锯条接触到导线上的异物，韧性锯条的上下不断运动便能将导线上的异物切割掉，将异物从导线上清除。 设计示意图5、设计刀头五：一钩一刺刀头此刀头带有一钩一刺，弯钩设计时也考虑了刀口和锯口的结合，刺头比较尖，可以用于挑落杂物，侧面为锯齿，也可以对杂物进行切割。此刀头功能比较齐全，可以应对很对类型的杂物缠绕。 设计示意图实施二丁烷电子喷枪与绝缘杆进行结合比较原始的燃烧法清除线路杂物还是比较有效的，但是经常火焰不能调节，而且燃烧比较缓慢，QC小组活动时，小组成员提出了电子喷枪与绝缘杆进行匹配使用可以有效解决这个问题。丁烷电子喷枪火焰温度高，燃烧稳定，不易受到风向干扰，可以将电子喷枪改装与绝缘

20、杆顶头焊接在一起，利用绝缘细管（耐压等级高）给电子喷枪供应丁烷，利用气罐阀门控制火焰大小，能够比较准确快速的进行燃烧法清除线路杂物。 丁烷电子喷枪及火焰示意图考虑到成本及机床加工难度问题，以上设计图纸均没有进行制造，我们QC小组只是根据理论推理对效果进行了验证能够完成QC小组年初制定的目标。九、效果评价1、效果对比：经过我们QC小组的活动， 设计出新型35KV线路杂物清除工具刀头5种：双镰弯刀头 、狼牙棒头、剪刀型、锯式刀头、一钩一刺刀头，设计改装丁烷电子喷枪方案1种。达到了预期的QC小组目标2、效益评价：经济效益：a.按每年进行32次线路杂物清除计算：依据电力建设工程预算定额 第四册 送电线路工程的规定，输电线路维护人员定额为33.1元/天人，自制导线异物处理装置只需2人操作，传统处理导线异物方法最少也要5-8人，那么节省人工费如下：J=M*N*（S1-S2）-Z =33.1*32*（8-2）=0.64（万元）J：节省人工费总额M：人员维护费用定额N：工作量S1：传统作业法需人员数量S2：采用自制导线异物清除装置需人员数量b. 每年线路杂物处理时，大约10次要采用斗臂车进行处理。采用新式工具可以减少斗臂车使用台班6次，每个台班按3000元计算节省T=3000*6=1.8（万元）c.新型工具使用可以更加及