新型瓷质防振锤

山西电力QC成果发表材料临汾输电

输电线路新型防振锤的研制

发表人：武爱民师秋平

山西省电力公司临汾供电分公司

输电工区科技厂QC小组

二OO四年十二月

一、小组简介（表1）

二、设备简介

山西省临汾输电工区担负着临汾全区110kV—500kV高压输电线路的运行维护和检修工作。管辖66条1500km输电线路，4654基杆塔，防振锤的数量为54300个。防振锤主要适用于35kV—500kV输电线路导线和架空地线上，它的作用是当导线或架空地线振动时，悬挂在导线或架空地线上的防振锤相对运动吸收了导线的振动能量，从而保护导线不会因外力振动而发生故障。

由此可见，防振锤是保障输电线路安全运行的一种重要金具。（见图1）

（图1）导线或架空地线防振锤外观简图

三、选题理由

（一）问题的提出

目前输电线路上使用的铸铁式防振锤在长期运行中，由于各区域环境污染因素以及工农业遗留物件等原因，使防振锤的氧化速度加快，从而产生锈蚀、掉头、挂异物等缺陷（见图2、3、4），导致防振锤作用消失，检修率和故障率上升。

（图2）锈蚀

（图3）掉头（图4）挂异物

（二）铸铁式防振锤缺陷情况的调查分析

2004年7月3—5日，我小组抽查了6条输电线路（5月3日-6月30日）的缺陷报告记录并调查分类汇总：

输电线路缺陷调查统计表（表2）

依据统计表画出饼分图：（图5）

（一） 目标值的确定

防振锤的完好率由74% 提高到98% 由柱图显示：（图6）

活动前

活动后

（二）目标值分析

1、公司要求输电线路防振锤完好率≥98%；

2、如果能研制出一种表面光滑且不生锈的防振锤，即可解决防振锤的锈蚀、掉头、挂异物缺陷，使防振锤完好率＞98%。

五、提出方案并确定最佳方案

（一）选择新型防振锤材料

1、我小组在图书馆、网上查询和市场调查，没有新型防振锤可借鉴的资料。

2、经市场调查，选择出不锈钢材、铝材、瓷材、塑钢、玻璃钢5种材料，为研制新型防振锤的材料。

3、经对以上5种材料的试验分析（表面光滑、不生锈、价格比）初步选定研制

新型防振锤材料为不锈钢材、铝材和瓷材。

（二）新型防振锤材料选择试验分析

（图7）

1、研制不锈钢材料防振锤的试验分析（表3）

2、研制纯铝材料防振锤的试验分析（表4）

3、研制瓷质材料防振锤的试验分析（表5）

通过对防振锤的不同

材料进行实验对比分析后，

瓷质防振锤在制作和价格

上更具有优势，为此我们

把此案做为可行方案。

（三）新型瓷质防振锤方案选择试验分析（图8）

（表6）

经试验分析，我们确定新型瓷质防振锤锤体为彩色，并对填充物进行选择。

（四）瓷质防振锤内部填充物方案试验选择

在以上试验的基础上小组成员对内部填充物提出了以下方案：（图9）

1、第一方案的试验分析（图10、图11）

图10 强化水泥填充剖面图

图11 防振锤在导线上的振动过程

试验验证：（表7）

2、第二方案的试验分析（图12、图13）

图12 铁粉填充剖面图

图13 试验后该锤体效果图

图14 强化水泥和铁粉填充剖面图

试验验证（表9）

经以上方案选择分析试验表明：

1、采用瓷质彩色外壳防振锤方案经济可行，适于批量生产；

2、内部填充强化水泥与铁粉混合，可满足重量要求；

3、试验表明，填充物与锤体内壁粘结不牢固。

为此小组人员运行“头脑风暴法”进行分析，导致填充物松动的主要问题是：锤体内部结构需进一步改进，选用粘合剂还需作进一步试验。

首先在科技工房内对粘合剂选择配比进行试验，我们先后选择粘合剂5种，进行了26次配比试验，从而选择出适宜锤体内部填充物的粘合剂，试验中达到了金具拉力标准要求。

（五）接着提出锤体内部结构改进方案，并对方案进行试验分析选择（图15）

（六）确定最佳方案（图16）

六、制定对策

七、对策实施

1、锤体外壳分三色（图17）

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2、锤体内壁采用防滑槽（图18）

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3、锤体填充强化水泥和铁粉（图19）

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4、安装（图20）

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八、效果检查

1、2004年10月18日，请专家、技术人员、运行人员在现场进行破坏性试验均未发生掉头或松动现象；

2、2005年3月20日我小组到辛村I 支线查看安装后的新型瓷质防振锤运行情况，没有任何缺陷发生。

3、QC 小组活动前后柱状图： （图21）

活动前

目标值

活动后

由柱状图看出（图21）活动前防振锤设备完好率74%，目标值98%，活动后完好率为100%，实现并超过了预期目标。

4、经专家确认，该新型防振锤由于采用了瓷釉材质，不但起到了防振作用，而且增加了以下功能：（见图22）。

① 瓷釉表面不生锈；

② 瓷釉表面光滑不挂异物；

③ 用彩色瓷釉（黄、绿、红）可区分导线相序。 5、经过活动我们的无形效益是 ①降低了生产人员的劳动强度；

②节省了对输电线路防振锤维护和检修生产费用； ③减少输电线路的停电时间，提高了用户的满意度； 6、新型瓷质防振锤已申报国家专利（图22）。

图22 新型瓷质防振锤样品图片

九、巩固措施

1、把新型瓷质防振锤的设计资料图纸整理归档；

2、将瓷质防振锤制作工艺标准纳入输电工区科技厂工艺流程指导书；

3、制定新型瓷质防振锤的安装工艺标准，并纳入输电工区作业指导书；

十、下步打算

新型瓷质防振锤的研制成功，创造性的解决了生产中的实际问题，收到了预期效果。我小组的下步活动课题是《红外线零值测试仪的研制》。