110kV电缆主绝缘便携式剥除装置的研制与应用
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完成单位:国网湖南省电力有限公司技术技能培训中心
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-002
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
陈芳,付焱燚,刘萌,王正宇,刘娟,陈铸华,康颖,张心可
项目概况
针对高压电缆施工效率低、安全风险高、传统工具适应性差的行业痛点,本成果创新研发出110kV电缆主绝缘便携式剥除装置,下面从研究背景与难点、成果先进性、创新性与可推广性经济社会效益与行业推动等五个方面分述本装置相关内容。
一、研究背景与难点:高压电缆施工中,主绝缘剥除是关键步骤,但传统工具效率低、劳动强度大、易损伤线芯。110kV电缆绝缘层厚,现有工具不便携、适应性差,手动工具操作繁琐,易影响电缆绝缘性能。现有专利多不适用于110kV电缆施工。因此,开发高效、安全、便携的专用剥除装置是迫切需求。
二、成果先进性:通过“分步协同+材料结构+便携设计”三重创新理念,实现剥除效率与安全规范的技术突破。(1)分步协同技术:采用“手动横向开槽+电动拔除主绝缘”分步工艺,手动阶段环切10mm宽度绝缘层,电动阶段使用电动液压钳以0.04m/s恒定速度拔除剩余绝缘,综合效率较传统工具提升6倍,铜芯损伤小于0.01mm。(2)材料结构优化:采用M42高速钢刀具与6061铝合金调节器,确保环切精度;电动部分选用40Cr材料,极限承压115kN,兼顾强度与轻便性。(3)分装便携设计:整装成箱,拎起就走。整机重量小于5kg,支持单人携带与多角度操作,内置锂电池满足无外接电源场景需求。
三、创新性与可推广性:成果突破传统工艺局限,形成标准化作业流程,具备技术领先性、场景普适性与成本经济性,可快速替代传统工具。(1)工艺创新:“机械+电动”分步协同模式可规避全手动操作的高风险与全电动工具的适应性不足。(2)标准引领:符合电网施工规范,推动110kV电缆剥除工艺标准化,降低人为操作误差。(3)广泛适用:适用于电力检修、轨道交通、通信电缆等多场景,预计替代传统工具后人工成本降低50%以上。
四、经济社会效益:(1)经济效益:2022-2024年在湖南电网应用中,累计作业18000次,节约人工成本88.74万元,单次作业成本由57元降至7.7元。(2)社会效益:减轻作业人员劳动强度,缩短电缆头暴露时间,保障电网运行可靠性,提升施工安全与效率。
五、行业推动:该成果填补了110kV电缆高效剥除工具的技术空白,获国家实用新型专利,并通过多单位试用验证。其标准化作业流程与高效性能推动行业技术升级,为高压电缆施工提供安全、经济、可靠的解决方案,助力电力检修、轨道交通、通信电缆等领域高质量发展。