一种接地线装设辅助伸缩装置的研制
2020-08-28张丹
摘 要:基于变电站内多个电压等级接地线装设现状,分析了造成目前接地线装设工作效率低下、难度高、安全性不足的原因,并对各个电压等级不同接地线重量、接地线挂点高度等进行了总结。结合以上信息及现场生产经验,提出了研制一种接地线装设辅助伸缩装置的想法,目的是解决目前工作中存在的难题,在运维维护工作中实施技术改进,提高接地线装设工作效率,节省人力,保障作业安全。
关键词:接地线;装设;小车;伸缩支架;研制
0 引言
根据《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》的相关规定,停电、验电、装设接地线是在电气设备上工作保证安全的技术措施。当验明设备或线路确已无电压后,应立即将检修设备或线路接地并三相短路。这是保护施工人员在工作地点防止突然来电的可靠安全措施,同时设备断开部分的剩余电荷也可因设备接地而放尽。
1 存在的问题
在实际工作中,装设接地线工作十分耗时耗力,工作效率低下。原因在于:(1)接地线铜线偏重,在装设地线时又处在高处,很难找到着力点,使接地线很难举起,可能需要两人配合,一人负责用其余接地线操作杆对铜线进行支撑,另一人装设接地线,造成了不必要的人员浪费;在拆除地线时,同样十分耗力。(2)接地线基本是靠运行人员手拎肩抗才能带到装设地点,当停电间隔距离较远时,容易造成运行人员身体上的疲劳,不利于运行人员后续工作的展开。
2 现状分析
500 kV及220 kV挂地线,目前运行人员无法完成;110 kV挂地线需要至少3人配合完成。在接地线装设过程中主要面临着以下问题:
(1)接地线重量大。据统计,500 kV设备接地线重达18.43 kg,220 kV设备接地线重达10.19 kg,35 kV设备接地线重达16.98 kg(图1),造成运行人员搬运接地线至停电设备所在地点时困难较大,需要两人以上手拎肩扛,耗费大量人力及时间,工作效率低下。
(2)接地线挂点高。据统计,500 kV设备接地线装设最短距离为8 m,220 kV设备接地线装设最短距离为6 m,35 kV设备接地线装设最短距离为3.5 m(图2),运行人员需将接地线举高到以上高度,并扭螺丝进行悬挂。接地线举起难以找到着力点,且施力不便,使整个装设过程有一定危险性,有高处坠落以及误碰周围带电设备的风险。
3 解决思路
针对以上两个实际工作中存在的难题,计划研制一种接地线装设辅助装置,220 kV及500 kV设备距地面高度在6 m以上,为解决装设接地线时接地棒过长导致装设困难的问题,拟采用升降设备将操作人员送至适合位置开展接地作业,辅以简易、轻便的伸缩式接地线装设支架,方便、快捷地实现接地线的装设。
该接地线装设辅助装置主要由两大部分组成,包括接地线装设小车及伸缩支架(图3)。
接地线装设小车:底架采用矩形框架结构,下部安装有转向轮和行走轮,轮式底座便于移动、运输;支架底座為方形,由型钢焊接而成,下部装有四个万向轮,移动、转向方便,且使得支架稳定、牢固,可以保证装设接地线过程中小车保持在固定位置,防止侧翻和颠覆;工作台有足够的工作区域,且装设护栏,能防止坠落。
伸缩支架:由U型挂架、支撑杆、伸缩节、手动铰链、支架底座五部分组成,为可升降设备,升高后高度能满足操作人员通过一节接地棒进行接地的要求,升降方便、省力,下降平稳、安全。剪叉臂为由前后剪叉杆和横梁焊接成的矩形框架,剪叉杆采用矩形截面的型钢,两侧剪叉臂的上下端分别与工作平台和底盘连接。通过该可伸缩设备,伸缩节伸展后高度满足操作人员通过一节接地棒进行35 kV设备接地的要求,解决了目前存在的接地线装设困难的问题,减少了人员劳动,提高了工作效率。
U型挂架:以绝缘碳纤维钢为材料,同时满足绝缘以及强度要求,用于将接地线上主要重量——铜线部分支撑起来,固定接地线,增加受力点,减轻人员出力。
支撑杆和伸缩节:底部为固定撑杆,内套两节伸缩节,通过铰链可手动伸缩,伸缩节具有足够的机械强度,能够承受接地线的重量,同时严格控制其重量,使手摇时较为轻松。
手动铰链:采用较强受力的绝缘绳,通过手动转动摇把,可以控制伸缩节的升高和下降,使升高方便、省力,下降平稳、安全。
支架底座:正方形,由碳纤维钢焊接而成,下部装有四个万向轮,移动、转向方便,设有四个可折叠支撑脚,保证装设接地线过程中小车保持在固定位置。
电机控制模块:主要包含了电动机1个,通过按钮启动电机正转或反转,实现接地线装设伸缩小车的升高和下降;同时设置急停按钮,在任何情况下均能切断电机回路,达到制动的作用。
伸缩支架(图4)直接固定在底座上,内套两节伸缩节,通过手动转动摇把,可以控制伸缩节的升高和下降;并且具有足够的机械强度,能够承受接地线的重量。
4 结语
改进后的接地线装设辅助伸缩装置可运用于变电站内35 kV电压等级设备的接地线装设工作中,使得35 kV接地线装设工作可以一人实施、一人监护,缩短了装设接地线的时间,极大地提高了工作效率和装设接地线的安全性。
收稿日期:2020-07-03
作者简介:张丹(1988—),女,云南曲靖人,工程师,研究方向:变电运行。