一种带灯光照射和带电指示功能的螺丝刀的研制

李国杰 李凤莲 陈锦遵

（广东电网有限责任公司江门供电局，广东江门529000）

1 项目背景

螺丝刀是一种用来拧转螺丝以使其就位的常用工具，是配电网运维工作中最常用的工具之一。目前配电网运维使用的螺丝刀分为手动和电动两类，但这两类螺丝刀存在共同的缺点。一是没有照明功能，配电运维人员在夜间抢修作业或光线较昏暗的作业环境下，如夜间执行更换电能表、低压开关设备等紧急工作任务时，往往需要两个人配合使用照明工具和传统的螺丝刀。这样一来，由于工作环境空间限制，检修人员和负责照明的人员经常无法完美配合而导致视觉盲区。二是没有验电功能，在工作过程中，还需要先对设备进行验电以保证作业的安全，螺丝刀无法直接验电，这样运维人员需另外使用验电工具。三是现有的螺丝刀使用功能单一，即手柄和头杆是固定死的，一种螺丝刀只能对应拧一种型号的螺丝。在运维工作中，运维人员需要准备多种规格的螺丝刀，携带麻烦。因此，在运行工作中尤其是夜间抢修工作时，使用传统的螺丝刀工序繁琐，需要的辅助工器具多，从而导致工作效率低，不利于快速复电，并且人员消耗精力大，容易诱发疲劳引起的安全事故，对日常安全生产带来压力。

2 项目技术方案和实施

2.1 项目整体方案

基于上述问题，如图1所示，本文提出研制一种新型螺丝刀（手动型），可自由更换各型号螺丝刀刀头，并且集成了照明和验电功能，预期成品体积小巧、手感轻盈、携带方便、质量可靠，可为夜间低压抢修作业提供一种“利器”。

图1 带灯光照射和带电指示功能的螺丝刀（手动型）

如图1所示，本项目研制的带灯光照射和带电指示功能的螺丝刀（手动型），包括螺丝批头1、螺丝刀杆2、螺丝手柄3、LED灯珠环4、带开关电池座5、氖管6、弹簧7、接触金属帽8。其中螺丝批头可拆卸连接在螺丝刀杆的一端，螺丝刀杆的另一端安装在螺丝刀手柄上；LED灯珠环安装在螺丝刀柄靠近螺丝刀杆侧；螺丝刀柄设有带开关的电池座，可用于放置电池，为LED灯珠环提供电源。螺丝刀柄采用中空设计，内部设有照明控制电路和验电模块。使用该新型多功能螺丝刀，当螺丝批头触碰检修设备时，检修人员接触螺丝刀尾部的接触金属，验电模块对设备进行验电。若设备带电，人手接触后方的接触片，火线与大地构成通路，而氖管是由一对放电电极和内部充的惰性气体组成的，当处在回路中会通电发光，达到验电功能。

图2所示为新型多功能螺丝刀（电动型），其具备的照明功能和验电功能的原理和手动型同理，本文不再赘述。

图2 带灯光照射和带电指示功能的螺丝刀（电动型）

2.2 功能及原理

2.2.1 照明功能

该新型多功能螺丝刀的照明采用高强度透明导光材料LED灯，安装在螺丝刀手柄前端，电路接通时光线亮度可覆盖螺丝刀前方，满足夜间作业照明。新型螺丝刀的手柄设计为中空结构，用来安装照明灯的控制电路。电路电源采用可更换电池设计，设置有封盖并带有开关，方便电池电能耗尽时更换。新型螺丝刀的照明原理如下：电池正极和照明回路的控制电路板正极相连接，电池的负极通过手柄内部导线和电路板负极连接，电路控制开关在电池座的封盖上。当现场作业环境的光线不满足作业要求时，可通过电池座封盖上的开关来开启LED照明。当工作结束或光线足够时，可关闭LED灯，不再消耗电池电能，操作简单方便，不再需要额外的照明电源。

2.2.2 验电功能

新型螺丝刀的验电模块主要是一对放电电极和内部充的稀有气体——氖气组成的氖管。当螺丝刀头接触到带电设备时，检修人员通过用手接触螺丝刀的接触金属帽按压弹簧，此时验电模块的电流回路通过螺丝批头、氖管、电阻、人体和大地构成通路。当氖管中的放电电极两端电压达到一定值（一般为60 V左右），氖管就会发光。当氖管不发光时，代表设备不带电；如氖管只有一极发光，则表示设备带直流电；如氖管两极发光，则表示设备带交流电。由于验电模块是通过人体与大地构成通路，所以必须串接一个高电阻，用来限制流经人体的电流，避免发生人身触电危险。

2.2.3 可拆卸螺丝刀头

如图3所示，新型多功能螺丝刀的螺丝批头和螺丝刀杆之间设计为可拆卸，检修人员可根据现场设备不同的螺丝类型更换与之匹配的螺丝刀头，消除了传统螺丝刀头固定单一的弊端，使用灵活方便。

图3 可拆卸螺丝批头

3 项目应用效果

在配网运维作业中，螺丝刀主要应用于低压电源开关更换。在日常配网维护检修工作中，夜间作业时，有些集中计量箱或其他设备照明条件不满足，在光线不足的情况下，普通螺丝刀是通过外置照明取得照明效果，需要一个人负责照明，一个人负责拧螺丝刀，在特殊环境下很难找到螺丝孔。而新型多功能螺丝刀自带灯光照射和带电指示功能，使用LED前置照明很好地解决了光线不足的问题，降低了辅助工具使用率，可更轻松快捷地完成螺丝松紧任务，提高了工作效率。同时新型多功能螺丝刀具备验电功能，在作业前可通过螺丝刀氖管的发光情况来快速判断设备的带电情况，提高了作业的安全性。螺丝刀头自带磁性，深孔拧出螺丝后可利用螺丝刀头将其吸出，深入凹槽的螺丝也能轻松照明，同时还可实现多刀头装卸，做到了简单便捷、携带方便。

4 结语

本项目中研发的新型多功能螺丝刀在检修现场环境光线不足时提供了照明，方便了运维人员进行检修工作，同时带有验电功能和可拆卸螺丝批头，使用功能多，实用性强，工作范围广，具有很高的可推广性。