摘要：输电线路停/带电更换整串绝缘子、停电更换导地线耐张线夹等作业中，地面转向锚点是保障受力稳定、规避作业风险的核心设施。当前主流的杆塔基础绑定式与桩锚/船锚式两类锚点方案，普遍存在工器具需求量大、地质适应性差、安全隐患突出等问题。本文聚焦锚点工具的通用性与安全性，提出基于杆塔主材的新型便捷式转向锚点专用工具设计方案，通过可调节固定结构、螺栓强化摩擦、定向受力板等核心设计，解决现有方案的适配性与安全性痛点。实践表明，该方案可显著降低作业人员劳动强度，提升作业效率与安全冗余，为输电线路运维作业的标准化、安全化提供技术支撑。

关键词：输电线路；地面转向锚点；专用工具；安全性能

一、引言

电力系统运维中，输电线路更换绝缘子、导地线耐张线夹等作业，需地面转向锚点调整牵引绳受力，保障部件受力平衡，避免设备损伤或人员事故。随电网扩大，线路覆盖地形更复杂（多山地、岩石区），传统方案工器具携带量大、地质适配差、稳定性不足，既影响效率，还可能延长非计划停电、威胁供电可靠性。因此，研究适配多场景、安全高效的新型锚点方案，是提升输电线路运维质量的关键[1]。

二、现有地面转向锚点方案的缺陷分析

（一）杆塔基础绑定式锚点的安全隐患

此类方案通过在杆塔基础上缠绕吊带、垫木，配合钢丝绳固定形成转向锚点，核心问题集中在“工器具依赖”与“受力稳定性不足”两方面。一方面，作业需携带大量吊带、垫木、不同规格钢丝绳等工器具，增加人员搬运负担，且工器具规格匹配度要求高，若钢丝绳或吊带长度与杆塔基础尺寸不匹配，易出现绑扎松动；另一方面，受力过程中锚点易发生位移甚至脱出——当牵引绳拉力超过绑扎摩擦力时，吊带或钢丝绳可能沿杆塔基础表面滑移，尤其在潮湿环境下，垫木与基础间摩擦系数降低，位移风险进一步升高，直接威胁作业安全。

（二）桩锚/船锚式锚点的地质适配局限

此类方案依赖外部固定结构（桩锚需打设铁桩，船锚需开挖土方），其适用性完全受制于作业点地质条件。采用桩锚时，需使用铁桩、大锤、铁线等工具打设固定，若作业点为岩石地质，铁桩难以嵌入地层，无法提供足够锚固力；采用船锚时，需开挖一定深度的基坑与马道，若遇黏质土，土壤黏结力虽强，但开挖深度不足或马道角度不符合受力要求（通常需 ⩽45^∘ °）时，船锚易因受力失衡脱出；即使在普通土壤环境，打桩或开挖过程也需消耗大量人力与时间，且作业后需恢复场地，增加运维成本与作业周期[2]。

（三）两类方案的共性问题

综合来看，现有方案存在三大共性缺陷。一是工器具与材料冗余，两类方案均需携带多种专用工具（如桩锚的大锤、船锚的开挖设备，杆塔绑定式的多规格吊带），作业准备时间占比超 30% ；二是地质依赖性强，约 40%的山地、岩石区域作业点无法使用桩锚或船锚，杆塔基础绑定式虽不依赖地质，但受基础尺寸限制；三是安全风险不可控，位移、脱出等隐患源于方案设计本身的结构缺陷，而非操作失误，难以通过人员培训完全规避。

三、新型安全转向锚点专用工具的设计与分布逻辑

（一）核心结构设计

新型工具以“贴合杆塔主材、可调节固定”为设计核心，包含三大关键结构：

可调节夹持结构：工具主体采用模块化夹具设计，通过伸缩式卡扣或螺栓调节夹持宽度，可适配不同规格的杆塔主材，无需根据杆塔尺寸单独定制工具，实现“一工具多场景”通用；夹持内侧设置防滑橡胶垫，增大与塔材的摩擦系数，初步提升固定稳定性。

螺栓强化固定系统：在夹持结构基础上，增设 2-4 组高强度螺栓（材质为 45 号钢，抗拉强度 ⩾6 00MPa），工具贴合塔材后，通过拧紧螺栓使夹具与塔材紧密贴合，进一步提升摩擦力——相较于传统吊带绑扎，螺栓固定可使抗滑移力提升 3 倍以上，有效避免受力时锚点移位；螺栓拧紧力矩可通过扭矩扳手控制（标准力矩 ≥30N⋅m ），确保固定力度统一，减少人为操作差异。

定向可调受力板：工具外侧设置独立受力板（厚度 :⩾10mm ，材质为 Q345 钢），受力板通过旋转轴与夹具连接，可根据主牵引绳的引下方向（ 0°-90° 范围内）调整角度，确保牵引绳拉力沿受力板垂直方向传递，避免因角度偏差导致局部应力集中；受力板设计额定承载能力不小于 5T，远超输电线路常规作业的牵引拉力（通常≤3T），预留充足安全冗余。

（二）锚点分布逻辑

新型工具的分布方案需结合作业类型与杆塔结构，确保锚点布设的合理性与受力均衡性：

作业类型适配：针对更换整串绝缘子作业，锚点需靠近绝缘子串悬挂点对应的杆塔主材，使牵引绳路径最短，减少拉力损耗；针对更换导地线耐张线夹作业，锚点需布设在导地线张力方向的同侧杆塔主材，避免牵引绳跨越其他设备引发干涉。

杆塔特性适配：直线塔主材多为对称分布，锚点可选择靠近作业侧的主材；耐张塔主材受力更大，需选择截面尺寸更大的主受力材，确保杆塔自身承载能力与锚点受力匹配；若作业点附近有多个杆塔，优先选择距离作业点最近的杆塔，缩短牵引绳长度，提升控制精度。

多锚点协同：当作业需多个转向锚点时，各锚点需采用相同规格的新型工具，且布设在同一水平高度的杆塔主材上，避免因高度差导致受力不均；锚点间距需根据牵引绳角度确定，确保各锚点拉力分配均匀，单个锚点受力不超过额定承载的 70‰

四、新型方案的性能优势与安全保障

（一）降低劳动强度，提升作业效率

新型工具无需携带大量工器具——传统桩锚方案需携带铁桩、大锤等重量超 50kg 的工具，杆塔绑定式需携带多种规格吊带与钢丝绳，而新型工具单套重量仅 8-10kg，且无需额外辅助材料；布设过程简化为“调节夹具-拧紧螺栓-调整受力板”三步，单锚点布设时间从传统方案的 30-60 分钟缩短至 5-10 分钟，作业准备时间整体减少 60% 以上，大幅降低人员劳动强度。

（二）突破地质限制，拓展作业范围

新型工具完全依赖杆塔主材固定，无需打桩或开挖，彻底摆脱地质条件制约——在岩石地质区域，无需再因桩锚无法打设而变更作业点；在黏质土区域，无需担心开挖深度不足导致的受力问题；即使在山地、丘陵等地形复杂区域，只要有可适配的杆塔主材，即可布设锚点，使不适合作业的区域占比从 40%降至 5% 以下，显著拓展作业覆盖范围。

（三）强化安全性能，降低风险隐患

新型方案通过三重安全保障提升稳定性：一是螺栓固定+防滑橡胶垫的双重防滑设计，彻底解决传统方案的位移、脱出问题；二是受力板定向调节与高额定承载，避免应力集中与过载风险；三是工具与杆塔主材的刚性连接，受力传递更稳定，无吊带或钢丝绳疲劳断裂的隐患。

五、结论

本文研究的基于新型专用工具的输电线路地面转向锚点分布方案，通过可调节夹持、螺栓固定、定向受力板等结构设计，有效解决了传统方案工器具冗余、地质适配差、安全风险高的核心问题。该方案不仅能显著降低作业人员劳动强度、提升作业效率，更能突破复杂地质限制，强化锚点受力稳定性，为输电线路运维作业提供安全、高效的技术支撑。

参考文献

[1]李海湉,王绍齐.高压输电线路的优化设计与施工技术研究[J].中国设备工程,2025,(18):127-129.

[2]王川.先进控制技术在电力系统运维管理中的应用[J].现代工业经济和信息化,2025,15(06):117-11

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