（广东电网有限责任公司潮州供电局广东潮州521000）
摘要：输电线路“三牌”是指杆号牌、警示牌和相序牌，是输电线路重要的安健环设施。目前的“三牌”支架存在结构不合理、材质不牢固、现场适应性不强等弊病，急需研发设计一种新型的加强型“三牌”支架，以满足现场的使用需求。
关键词：加强型；输电线路；三牌；支架；
EnhancedPlacardBracketforTransmissionLines
ZhangHan
（ChaozhouPowerSupplyBureauofGuangdongPowerGridco.，LTD，Chaozhou，521000）
Abstract：ThetransmissionlinesPlacardIncludetowernumberplate，warningplateandphasesequenceplate，whichareimportantsafetyandhealthworkenvironmentfacilitiesoftransmissionline.Therearedrawbacksoncurrentplacardbracket，suchasunreasonablestructure，weakmaterial，lackoffieldadaptability.Nowweurgentneedforresearchanddesignofanewtypeenhancedplacardbracket，tomeetfielduseneeds.
Keywords：Enhancedtype；Placard；Bracket；TransmissionLines；
1.引言
输电线路“三牌”是指杆号牌、警示牌和相序牌，是输电线路重要的安健环设施。其中杆号牌是输电线路杆塔的位置标识，为运维人员指明该杆塔所属线路及编号；警示牌是重要的安全标识，一般为禁攀标志，主要起到防止社会人员私自攀爬杆塔的作用；相序牌则是对A、B、C三相进行标记，是线路运维人员和检修人员现场作业的重要指示[1]。输电线路“三牌”的安装工艺和安装质量决定了其可读性和耐用性，是输电线路安健环管理的重要内容，体现了输电线路规范化管理的程度[2]。
2.问题分析
由于架空输电线路长期处于自然环境中，杆塔设备易受到自然环境影响和外界的破坏。在线路日常运行过程中，由于牌子支架本身的设计缺陷、加工质量或安装工艺不良，如支架安装不牢固、支架安装不到位等因素，经常出现输电线路“三牌”脱落、丢失的现象[3]。在户外复杂的自然环境，特别是风力的作用下，更加加剧了输电线路“三牌”脱落、丢失的情况。以2017年的统计情况为例，广东沿海某地级电网公司运行管理的35千伏及以上输电线路杆塔共约3470基，当年统计的杆塔“三牌”脱落、丢失总数多达195块！
输电线路“三牌”脱落、丢失将会导致运维检修人员识别不出杆塔的真实编号或相序，有可能出现误登杆塔，甚至误登带电杆塔、走进带电区域的严重后果，特别是进站处多条相互临近、平行或交叉跨越的线路，同杆多回路架设线路，以及地形地貌相似、通道距离相近、杆塔型式相同等复杂情况，更易造成误登杆塔情况的发生，给线路运维检修人员或施工作业人员带来极大的人身安全隐患[4]。此外，在日常运维工作中，脱落丢失或错误的输电线路“三牌”还将导致运维人员上报缺陷的位置不准确，或线路故障巡查时因无法及时准确识别杆号和相位，导致影响故障巡查效率等情况的发生，给线路运维或抢修带来极大的不便。同时，每年要花费大量的人力、财力、物力用于补装或更换三牌，也增加了供电公司的运维经营成本[5]。
通过观察及统计发现，输电线路“三牌”脱落、丢失的主要原因包括：（1）安装工艺不过关，目前现有安装方式主要是用一个螺丝固定，螺杆直径仅为12mm，接触面太小，容易受风吹振动松动脱落。（2）杆号牌材料质量差，多为一块单片铁皮，牌面油漆剥落后，铁皮容易被氧化锈蚀，最终导致杆号牌脱落。（3）外部偷盗现象的存在[6]。其中“三牌”支架的不牢固是最常见的原因。
3.牌架设计
为解决上述问题，研究设计一种新型加强型输电线路“三牌”支架，使支架能为“三牌”提供足够的支撑力，并与杆塔塔材牢固连接，保护牌子抵御风吹振动，避免牌子受损。
首先，针对目前“三牌”支架只固定牌子四周的设计缺陷，本加强型支架整体采用4mm钢板压制的热镀锌铁构件，根据牌子的尺寸大小进行加工，使整块钢片与牌子背靠背拼装，加大了牌子的坚固性，牌子与支架整体结构更加耐用，可承受较大的风荷载。其次，针对目前“三牌”支架与塔材只采用单点固定的问题，本加强型支架设计为两点连接；支架与塔材的连接处采用上下两块呈90°角的扁钢夹紧塔材的角钢；上层扁钢采用条形孔，下层扁钢采用圆形孔，可适应不同厚度的塔材角钢的安装；钢片和连接件焊接为一个整体结构，从而保证了连接的可靠性。最后，针对目前“三牌”支架与塔材仅使用M12螺栓安装的不足，本加强型支架上下两块扁钢采用M16螺栓连接，进一步提高了安装的牢固性。设计图及安装效果如图1所示。
计算求得图形的中心点y=22.46cm，即其受力中心点的力臂为L=56-y=56-22.46=33.54cm。受风面积计算为A=832cm2=0.0832m2，所受风力为F=PA=1×0.0832KN=0.0832KN，故其固定端承受的弯矩为M=FL=0.0832×0.3354=0.0279KN·m。
故强度问题不会对结构产生破坏，因此新型“三牌”支架结构强度完全满足抗风要求，可以长期在自然环境下经受风力考验，达到研究设计的目的。
5.结语
本设计通过对比目前的输电线路“三牌”支架，选取了与塔材连接方式最为牢固可靠，又方便安装的连接方式。使用整块钢板、整体式结构保护牌子，使得牌子不容易在自然风力的长期作用下受损。创新设计了支架和牌架可分离的连接方式，使安装在斜材上的牌子可以转动转正，方便现场运维人员阅读牌上的文字，具有较好的人机工效。因此，该新型加强型“三牌”支架可在电力系统广泛应用，进一步还可在其它相关行业的应用场景中推广应用。
参考文献：
[1]金卓琛，沈刚，白洋，方磊.关于一种国标“三牌”安装架技术的相关研究[J].工程技术（全文版），2016-09-07.
[2]黄浩军，高健超.输电线路预防外力破坏警示装置的研制及应用[J].河南电力技术，2017，（1）：17-20.
[3]薛鹏程，韦扬志，石财发.改进架空线路安健环标志牌安装方式[J].低碳世界，2015，（32）：51-52.
[4]何思远，蔺蘭，李文涛，唐延东.电力线路相位牌的检测和识别[J].光学技术，2015，41（6）：537-542.
[5]尹昊云，王志勇，宋庆彬.输电线路抽插式杆号牌支架的研制[J].湖州师范学院学报，2013（s1）：57-59.
[6]邬建民.有效降低输电线路杆号牌的脱落和损坏率[J].中国科技纵横，2017（23）.
作者简介：
张瀚（1987）男，广东潮州人，电气工程师，硕士学位，研究方向为高电压及绝缘技术，现从事输电线路运行管理及技术创新研究工作。