输电线路简易防坠落装置的研制及应用

云南电网有限责任公司红河供电局的研究人员赵亚光、王继康、龙飞，在2015年第5期《电气技术》杂志上撰文，输电线路杆塔多，作业量大，输电带电、检修和运行班组的工作离不开攀登杆塔和龙门架等高处作业，虽然现在采取双安全带的保护方式，大大提高了工作的安全度，但是作业时间长，作业任务重，这在一定程度上大大降低了工作效率。

本文通过输电线路简易防坠落装置的研制和成功应用成功的解决了这几问题，大大提高了输电线路工作的安全性和工作效率。

截至2013年11月12日，我局管辖的输电线路110kV-500kV共167条,长4004.673 km，铁塔8368基，水泥杆1601基。每年我局的年度计划要进行带电、检修和运行作业，这些作业往往要攀登杆塔，我局线路多，杆塔多，线路维护登杆次数多。为了安全起见需要在作业人员登杆过程中既有保护又不影响登杆速度，我局输电管理所自主研发输电线路简易防坠落装置。合理解决，将会影响电气制动系统及机组的正常运行。

1 装置简介及应用

防坠落装置是应用于高空作业过程的一种安全保护设备，它是通过固定在输电线路杆塔、变电构架、龙门架等钢结构和高处建筑上的导索，与防坠器一起组成。目前广泛应用于电力线路杆塔上。导轨设计的总体原则是，在不改变原有铁塔结构，不影响线路正常运行，不影响工人正常作业的原则下，进行合理安全的布置，使工人更加安全可靠的在杆塔上移动，防止高空坠落事故的发生。

输电线路简易防坠落装置，包括导轨1和防坠器2，所述导轨1包括导索3、挂具4和紧线螺栓5，所述导索3通过紧线螺栓5与挂具4连接；所述防坠器2通过其金属支臂7内的滑道8在导索3上滑动。

本装置所述导索3的上、下两端设置有保护套6；所述防坠器2的咬齿9处设置有防滑齿10。

实例一适用于输电线路铁塔，所述挂具4制作成角钢形状，在挂具上焊接带孔11的连接片12，安装时，先将挂具4用扳手组装在铁塔下方距离地面约1.5m处，通过连接片12上的孔11安装紧线螺栓5，导索3采用横截面积为50平方毫米的铝包钢绞线，把铝合金保护套6套在导索3上，导索3穿过紧线螺栓连接孔用钢线卡子16固定，最后用压接机将保护套6的口部压紧，以免工作人员攀爬时被导索头伤着。

以同样的方式在铁塔上方需要的位置安装挂具及相应部件，这样一个完整的导轨就安装完成。使用时，所述防坠器的挂钩13挂在佩带于作业人员身上的安全带扣环上，将防坠器的另一端展开，导索3卡入其金属支臂7内的滑道8，卡钉14放入卡槽15即可。

本装置由于在防坠器2的咬齿9处设置有防滑齿10，工作人员发生意外滑落时，大大增强了咬齿与导索之间的摩擦力，瞬间将导索紧压在防坠器滑道里，确保人员不至坠落，从而起到保护作用。

实例二适用于水泥杆，所述挂具4制作成圆形，紧线螺栓5直接安装在挂具4的连接处，导索3采用横截面积为50平方毫米的铝包钢绞线，其余同实施例一。

以上仅为本装置的部分实施方式，所述防滑齿10制作成片状，导索3为铝包钢绞线，片状防滑齿与铝包钢绞线之间咬合力好，摩擦力大，增强防坠落效果；所述防坠器的滑轮与金属支臂7内的滑道8之间的间隙与导索3的粗细相适应，增大防坠器的弹簧等，均可使弹力、摩擦力增大，加强防坠落效果；如果杆、塔较高，还可在导轨中部增设挂具，以防导索被大风掀起；用于变电站龙门架的情况与以上实施例类似。

图1 用于铁塔的挂具结构示意图

图2 用于水泥杆的挂具结构示意图

图3 铁塔挂具与紧线螺栓的连接示意图

图4 水泥杆挂具与紧线螺栓的连接示意图

图5 防坠器结构示意图

图6 防坠器与导索的连接示意图

2 输电线路作业目前存在的问题情况

我局登杆作业为了保护作业人员的安全，传统主要采用双安全带交替换位上移的方法进行攀爬，操作复杂,攀爬速度慢.

另一方面，现有防坠落装置价格昂贵、装设复杂，不易普及推广使用，加上设计方面的缺陷，在人员发生意外坠落时，往往不能很好地锁紧导索，防坠器顺着导索往下滑，未真正起到防坠落的作用，致使工作人员受伤甚至人身伤亡。

近年来各个供电单位高空坠落事故时有发生，这极大的挑战了电力安全生产的底线。

3 装置实施主要措施

1)防坠落装置由改进后的防坠器、挂具、导索组成。

2)挂具需要设计简单可靠，根据所使用的工作环境，确保结构能够满足不同型号的铁塔及水泥杆，并配置紧线螺栓。

3)导索考虑使用普通钢绞线，通过紧线螺栓与挂具连接。

4)防坠器连接于作业人员身上的安全带与导索之间即可。其设计需考虑和钢绞线配合，其结构保证在导索上顺向滑行畅通无阻，反向冲击锁紧可靠。

本装置的应用可以使作业人员在方便、快捷、安全的情况下攀爬杆塔保证了人员的安全，也在一定程度上大大改进了登杆方式，也在一定程度上消除了登杆人员对高空作业的恐慌心理。

4 装置的详细内容及应用

我局登杆作业为了保护作业人员的安全，传统主要采用双安全带交替换位上移的方法进行攀爬，操作复杂,攀爬速度慢，有的工作人员嫌麻烦甚至不用.

另一方面，现有防坠落装置价格昂贵、装设麻烦、所需劳动量大，不易普及推广使用，加上设计方面的缺陷，在人员发生意外坠落时，往往不能很好地锁紧导索，防坠器顺着导索往下滑，未真正起到防坠落的作用，致使工作人员受伤甚至人身伤亡。

近年来各个供电局高空坠落事故时有发生，这极大的挑战了电力安全生产的底线。因此，红河供电局提出“安全以防为主，健康以人为本，环境以护为先”的安全生产方针，把安全生产、防止事故的发生提高到重要位置。

防坠落装置由改进后的防坠器及输电线路检修应用的钢绞线、挂具和紧固螺栓组成，挂具根据所使用的工作环境，即所要攀爬的铁塔或水泥杆等形状的不同，制作成相应的形状，铁塔通常是用钢材制作，水泥杆则为等径圆柱形，因此挂具的形状也要随之改变。

将挂具安装在铁塔或水泥杆的上、下合适的位置，在挂具上安装紧线螺栓，所述导索通过紧线螺栓与挂具连接，这样，导轨就安装完成；使用时，将所述防坠器连接于作业人员身上的安全带与导索之间即可。

工作人员借助脚钉攀爬铁塔或脚扣攀爬水泥杆，往上爬的时候，防坠器在自身滑轮的作用下顺着导索上升，在此过程中如果工作人员发生意外滑落，咬齿就会在瞬间将导索紧压在防坠器滑道里，确保人员瞬间被悬挂在半空中不至坠落，从而起到保护作用。

本装置的应用可以使作业人员在方便、快捷、安全的情况下攀爬杆塔保证了人员的安全，也在一定程度上大大改进了登杆方式，也在一定程度上消除了登杆人员对高空作业的恐慌心理。

该防坠落装置作用：①此装置价格便宜，设计合理，安装和使用方便；②我局登杆塔作业增加了一道防护措施，安全性高，极大的避免了高空人身坠落事故发生的风险，登杆作业安全系数得到极大提高，推动更安全，更方便快捷的登杆方式的产生。

使用材料价格便宜，钢绞线、抱箍和铁塔挂具组成的，此装置安全性能高、价格便宜，设计合理，安装和使用方便。各个部件完成后我们对其进行试验，试验场所选在110kV云官线#59杆和110kV南蒙凤官线#36杆。

经过试验，防坠落装置起到了防止作业人员突然坠落的作用，试验成功。此装置目前已成功申报国家级专利权，申报了2014年云南电网公司职工技术创新项目，并作为我局2014年QC成果进行发布。

输电线路防坠落装置，涉及输电线路及变电站作业时，作业人员上下杆塔及龙门架等，保护作业人员免于从高处坠落的输电线路简易防坠落装置。

本装置将传统双安全带交替换位上移的攀爬方式改为防坠器单独运行在一条导轨上，设计合理，结构简单，安装方便，价格便宜，防坠落效果好，安全性高，作业人员只需抓好铁塔主材、踩稳铁塔脚钉或使用好水泥杆脚扣，放心攀爬即可，将最大限度避免人员伤亡事故的发生。

5 装置实施效益预期及应用前景

1）此装置结构简单、牢固，设计合理，安装和使用方便，有较好的推广前景。

2）我局登杆塔作业增加了一道防护措施，安全性高，极大的避免了高空人身坠落事故发生的风险，登杆作业安全系数得到极大提高，推动更安全，更方便快捷的登杆方式的产生。

6 装置先进性与创新性

使用材料价格便宜，钢绞线、抱箍和铁塔挂具组成的，此装置安全性能高、价格便宜，设计合理，安装和使用方便。具体有以下几点：

1）防坠器滑道尺寸大小要和钢绞线大小合适。

2）防坠器增设防滑齿增加其与钢绞线的摩擦力。

3）防坠落导轨采用铝包钢绞线防止生锈。

4）水泥杆用抱箍和铁塔用挂具与相应的塔配套。

5）防坠器和铝包钢绞线符合承力需求。

挂具简单、可靠，只用极少的组合形式就能满足不同的杆型需求，挂具和导索的连接简单，方便安装，防坠落装置设计和导索的反向锁紧可靠，正向移动通畅无阻。

7 防坠落装置的效益

1）直接效益。此装置价格便宜，设计合理，安装和使用方便，登杆塔作业增加了一道防护措施，安全性高，极大的避免了高空人身坠落事故发生的风险。

2）间接效益。我局登杆作业安全系数得到极大提高，推动更安全，更方便快捷的登杆方式的产生。新设计的挂具由于其结构简单、牢固能满足不同型号的铁塔及水泥杆，同时导索采用普通钢绞线，能充分利用检修剩余物资，成本低廉，有较好的推广价值。

8 结论

防坠落装置的研制和应用大大使我局输电线路和变电站龙门架攀爬的安全性和攀爬速度，增加了工作效率，同时减小了电力工人的疲劳程度，保证了电力安全可靠生产。