遥控旋转升降绝缘平台研究与实践

吴兆彬+县国成+赵志海+林江+冯亢亢

摘 要：配电网带电作业需求日益显著，为克服绝缘斗臂车等大型工具无法达到作业现场的难题，研制一种绝缘平台，其主要功能特点无线电动遥控，可围绕电杆180°水平旋转，同时可沿电杆垂直方向升降。通过试验和现场验证，遥控旋转升降绝缘平台技术先进、实用性强，方便推广使用。

关键词：绝缘平台 旋转 升降 无线遥控

中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（a）-0025-02

1 研究背景

随着人们生活水平的不断提高，用电需求越来越大，配电网规模不断扩大，线路检修、消缺、故障工作也日益增多。为提高用户用电可靠性，配电网检修带电作业的需求越来越高。

以往带电作业时用到的主要支撑工具包括绝缘斗臂车，绝缘高架车等大型工具，针对乡间小路、山区等特殊区域难以适应。针对绝缘斗臂车臂展绝对高度达不到要求的现场，一般采用传统的绝缘梯等工具。传统绝缘梯的特点是机械化和智能化不足，作业时无法进行组合操作，现场操作要多次移动绝缘梯，费时费力，安全性也不够。

为保障绝缘平台的机械化、智能化，同时提高带电检修作业的安全性，设计一套遥控旋转升降绝缘平台。遥控旋转升降绝缘平台可方便拆缷，组装后以抱箍的形式固定在电杆上，可围绕电杆进行旋转，也可进行一定程度的升降。同时，遥控旋转升降绝缘平台采用无线遥控设计，杆上作业人员和地面监护人员可对绝缘平台进行旋转升降控制。

2 平台结构

遥控旋转升降绝缘平台整体架构满足拆缷，分段携带，需要使用时再进行组装，使用材料符合电气性能指标，以满足绝缘要求。

绝缘平台为主要承力结构，平台上下两端分别增加两条支撑杆，与平台形成三角形结构，一方面为平台增大承重范围；另一方面防止检修人员从平台两端坠落。电杆上安装固定附件，附件上增加滑轮装置，牵引绳通过滑轮分别连接绝缘平台和牵引电机，以满足绝缘平台的升降操作。固定绝缘平台的抱箍为特制齿轮抱箍，齿轮连接电机传动部件，以满足绝缘平台的旋转操作。

3 功能特性及参数

3.1 绝缘性能

配电线路检修作业时，人体与带电设备之间的最小安全距离为0.4 m。平台选取的材料为环氧树脂绝缘材料，在满足绝缘电气性能指标的同时，在平台上增加绝缘竖梯结构，可上下移动0.4 m，达到绝缘距离的灵活性。绝缘平台材料选择，满足以下电气性能指标（见表1）。

3.2 旋转功能

为实现绝缘平台的水平旋转功能，设计齿轮抱箍、电机、传动机构等部件。齿轮抱箍由两组半圆形齿轮组装而成，安装前为打开状态，安装时将两组齿轮固定在电杆上，为绝缘平台提供重力支撑。

电机参数DC24V/250 W，电机将动力传到减速装置，速度变比为30/1，再由减速装置的齿轮将动力传到齿轮抱箍上，实现平台的水平旋转功能。

3.3 升降功能

升降系统的组件包括牵引电机、滑轮、牵引绳、升降导轨和预锁紧装置。

牵引电机为升降系统提供动力，牵引绳的两端通过固定在电杆上的滑轮分别连接电机和绝缘平台，通过无线控制器控制电机的正反转，实现绝缘平台沿升降导轨进行上下动作。

升降导轨由两条相距0.2 m、长2 m的绝缘杆组合而成，为绝缘平台提供上下1.8 m的升降范围。绝缘杆两端为锁死状态，防止电机失控导致绝缘平台滑离导轨区域。同时，一旦连接导轨的预锁紧装置在绝缘平台以不正常的速度上下移动时，也可迅速锁紧，防止绝缘平台急上急下，为人员安全提供保障。

3.4 遥控功能

无线遥控控制功能为先进点，整体组成部件包括电机、继电器和无线控制器。

无线控制器包括发射器和接收器，通过在发射器将信号发至无线接收器，接收器通过对信号的处理，控制相应继电器的开闭状态，以控制电机的正反转，完成升降和旋转功能。

考虑到高压线路周围磁场对无线信号的影响，采用高频锁码技术，并且将重要的元器件进行电磁屏蔽，达到防干扰和防误操作的要求。

此外，无线控制功能设置权限，平台人员和地面监督人员均可进行操作，但两者权限不同。平台人员如需操作平台，需通过无线控制器发送请求操作，地面监督人员根据现场情况判断此操作是否安全，确认后可点击允许按钮，平台人员方可进行。

4 实践验证

遥控旋转升降平台已研制完成并通过实践验证。

使用过程中，首先应仔细检查工具有无裂痕、各组件是否齐全、现场安装是否牢固可靠登，同时在登梯前对旋转、升降、承重各项功能进行试验。另外，建议采取双重安全措施，平台人员使用安全帶和平台进行连接，绝缘平台用安全绳连接电杆上的固件。

总的来说，平台具有很强的适用性，不受地形和交通的影响，可代替绝缘斗臂车等大形绝缘平台进入现场完成带电检修作业，显著提高检修人员在进行带电作业时的安全性和工作效率，提高供电企业的经济效益。

参考文献

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