（国网湖南株洲供电公司湖南株洲412000）
摘要：为了解决110kV电缆、电缆终端头、避雷器等在杆塔上安装施工、运行维护和检修作业困难的问题，提出了一种新型110kV杆上电缆安装检修平台的设计方案，以实现电力工作人员在平台上进行工作时的方便性和安全性。这种新型的110kV杆上电缆安装检修平台在不扩大占地面积的同时提高了电力工作人员在平台上的工作使用面积。
引言：近年来，随着城市建设高速发展，用电负荷迅速增加，供电网络已不能满足用电负荷的发展需求，势必要新建高压进城线路，对原有的城网线路进行增容改造。根据输电线路施工的最新要求，城区输电网络中水泥杆塔以停止使用，旧的水泥杆塔将逐步被钢管杆塔所取代，所以钢管杆塔将成为铁塔之后最主要的输电方式。为了方便电力工人在钢管塔上进行110kV电缆、电缆终端头和大型避雷器的安装施工，以往都采用一个简单的钢架结构检修平台。但是，这种简单的钢架结构检修平台使用的面积比较紧凑，不利于电力工人的安装施工，以及日后的运行维护和检修作业，这种普通的钢架检修平台护栏较为简陋，护栏的高度低，存在安全系数过低的缺陷，大大增加了电力作业人员的在检修平台上的作业风险性。为了解决现存的简单的钢架结构检修平台的问题，本文提出了一种新型110kV杆上电缆安装检修平台的设计方案，解决了电力工作人员在检修平台作业面积狭小的问题，同时大大提高了检修平台的安全系数。新型110kV杆上电缆安装检修平台大体由主体检修平台、面积扩展板和伸缩护栏三部分构成。
1.新型110kV杆上电缆安装检修平台设计原则
通过对简单的钢架检修平台的分析可以看出来现有的电缆检修平台存在作业面积小，不利于电力作业人员在平台上进行施工操作；现有的电缆检修平台的护栏高度固定，不可改变，既要考虑电力作业人员在检修平台上施工安全，同时需要考虑电缆、电缆终端头和避雷器安装时，护栏高度不能过高，因此护栏的高度无法达到标准的安全护栏高度，对在检修平台作业的电力工作人员的生命安全带来了一定的安全隐患。结合对现有问题的解决，提出了一种新型110kV杆上电缆安装检修平台的设计方案，采用原有的主体检修平台支撑部分，新增平台扩展板提高检修平台在电力作业时的面积，采用新型可伸缩护栏代替原有高度固定的护栏，使检修平台具备在多种情况下使用的能力，并大大提高检修平台的安全系数。
2.提出设计方案
新型110kV电缆安装检修平台采用可以折叠的平台扩展板，在电缆检修平台进行安装施工、运行维护和检修作业时平台扩展板可以拉起与主体检修平台相平行，提高在电力检修平台作业的电力作业人员施工使用面积，当不使用检修平台时，平台扩展板可以放下，不占用过多的空中使用面积；为了提高电缆检修平台的安装方便性和安全系数，故提出一种新型可以伸缩护栏杆，护栏的高度可以根据不同的情况实时调节，在电缆安装时，可以在部分区域缩短护栏的高度便于电缆、电缆终端和避雷器的吊装，在电力作业人员在检修平台进行运行维护和检修作业时可以拉伸护栏的高度，达到足够保护电力作业人员安全的高度。
3.新型110kV电缆杆上安装检修平台的结构
新型电缆检修平台主要由平台扩展板和伸缩护栏杆两部分组成，平台扩展板实现了使用面积的增加，伸缩护栏杆实现了检修平台安全系数的提高。
3.1设计新型电缆检修平台的平台扩展板的结构及使用
利用AutoCAD计算机绘图软件对新型110kV杆上电缆安装检修平台的各个主要部件进行简单的结构绘制，如图1所示。
1.伸缩护栏杆位2.平台扩展板3.圆形固定孔4.圆形固定柱5.电缆检修平台主体
图1新型110kV杆上电缆安装检修平台结构设计
为了解决主体电缆检修平台作业面积小的问题，新型电缆检修平台在主体电缆检修主体的基础上新增了三块平台扩展板，分别在主体检修平台的左右两侧与前侧。左右两侧扩展板宽度与电缆检修平台主体宽度保持一致，增加电缆检修平台主体的长度，通过多个铰链与电缆检修平台主体相连，前侧的扩展板长度与电缆检修平台主体保持一致，增加电缆检修平台主体的宽度，通过多个铰链与电缆检修平台主体相连。在检修平台需要进行电缆、电缆终端头、避雷器等在杆塔上安装施工、运行维护和检修作业时，三侧的平台扩展板可以拉起，通过在电缆检修平台主体下安装的圆形固定柱插入三侧的平台扩展板相应的圆形固定孔中，对平台扩展板进行支撑固定的作用，实现增加在电缆检修平台的使用面积。
3.2伸缩护栏结构
利用AutoCAD计算机绘图软件对新型110kV杆上电缆安装检修平台的伸缩护栏杆进行简单的结构绘制，如图2所示。
1.固定座2.4#杆3.3#杆4.2#杆5.1#杆6.卡锁弹片7.解锁轴8.解锁杠杆9.解锁杆10.扭簧11.半圆头铆钉12.半圆头铆钉13.平垫圈2014.轴用档圈2015.沉头铆钉
图2
伸缩护栏由固定座、固定杆、活动杆、锁定机构、解锁机构几部分组成，可实现护栏高度的伸缩变化，以实现在不同工作环境应用。固定座由连接板、套管、筋板焊接而成。用于固定伸缩杆组，并固定于电缆平台上。与伸缩杆组的固定杆采用冲凸铆接连接在一起，与电缆平台采用M12的螺栓固定。为了便于电缆平台不同位置的安装，四边都设有安装孔，使用时任意两边紧固都能稳固的固定栏杆组。固定杆由4#杆件、卡锁弹片、铆钉构成。由方管，冲孔、冲凸加工而成，装配前进行热镀锌。4#杆两组卡锁弹片采用φ5×6的沉头铆钉，铆接在4#杆的内壁。下方φ10×75半圆头铆钉用于阻止活动杆组掉落。在活动杆装配完成后，进行铆接固定。活动杆分为1#杆、2#杆、3#杆、卡锁弹片、铆钉等构成。由不同尺寸的方管，冲孔、冲凸加工而成，装配前进行热镀锌。其中1#杆上部焊接有方板，焊接后热镀锌。锁定机构为2#、3#、4#杆上装配的卡锁弹片，向上拉伸到位时自动卡入对应活动杆的底部卡槽内，进行闭锁。闭锁过程为自动闭锁，无需人员操作。解锁机构由解锁轴、解锁杆、解锁杠杆、扭簧、销组成，并装配于1#杆内。解锁轴由轴用挡圈固定在1#杆上部方板的圆孔内，其下部的圆孔与解锁杆的挂钩铆扣在一起。上部的孔用于解锁时插入小于φ10的铁杆进行解锁操作。操作过程为：向上稍提起杆组，顺时针转动插入的铁杆，直至卡锁弹片张开，释放一级活动杆，以此类推。
4.伸缩护栏受力分析验证
本伸缩护栏杆主要功能是安装防跌网、及阻挡人员。因此，使用
过程中主要的受力为向外或侧向推力，并尽量取最大的破坏力距。由于两根栏杆之间间距过大，实际使用中未必能使两根栏杆同时作用，所以要求单一栏杆都具备独自的承载能力。按照正常人员施工情况，单一栏杆需承受一人的倚靠和一人的跌落。失效标准为任意零件及部位达到材料的屈服极限值。最优结果为预留1.2以上的安全系数。
4.1向外推力分析验证。
假设：固定座固定，栏杆完全拉伸、并锁定，向外施加作用力于1#栏杆顶端法兰外边。网钩葫芦孔面向内外。
材料：Q345。屈服强度345MPa，材料各向同性。
约束：固定座安装孔固定。
负载：拟定1000N（≈100kgf），方向为负载面法向垂直。
接触：零件面面相触。
类型：静力分析。
分析结果：应力最大值为264.5MPa。
位移最大值为12.16mm。
应变最大值为0.00096mm。
4.2侧向推力分析验证。
假设：固定座固定，栏杆完全拉伸、并锁定，向外施加作用力于1#栏杆顶端法兰侧边。
材料：Q345。屈服强度345MPa，材料各向同性。
约束：固定座安装孔固定。
负载：拟定1000N（≈100kgf），方向为负载面法向垂直。
接触：零件面面相触。
类型：静力分析。
分析结果：应力最大值为264.5MPa。
位移最大值为12.16mm。
应变最大值为0.00096mm。
5.结语
新型110kV电缆杆上安装检修平台很好的解决了原有电缆检修平台电力作业人员进行电缆、电缆终端头、避雷器等在杆塔上安装施工、运行维护和检修作业时使用面积的狭小，操作困难的问题。同时由于新型电缆检修平台护栏的高度可以调节，适用于多种不同场景的应用，新型电缆检修平台护栏的高度可以根据不同的工作环境进行任意调节，既方便了电力作业人员在平台工作的方便性，同时提高了电缆检修平台的安全性。
参考文献：
[1]李悦.110kV输电线路复合材料杆塔防雷仿真研究[D].中国矿业大学，2017.
[2]魏伯万，王海涛.110kV输电线路直线杆塔结构设计[J].时代农机，2017，44（03）：80+82.
[3]刘广登.110kV输电线路直线杆塔结构设计[J].科技与创新，2017（01）：76-77.
[4]范玉森.浅析110kV输电线路规划设计中杆塔定位及路径选择[J].电子测试，2016（20）：136-137.
[5]方祺.110kV电缆终端塔支架平台设计改进相关措施分析[J].科技创新与应用，2014（32）：169.
[6]李文丽，苏春发.110kV电缆终端塔支架平台设计改进[J].广东输电与变电技术，2010，12（06）：58-59+63.