变电站登高作业安全保障装置的研究与应用

2022-02-12周军徐俊涵

科学与信息化 2022年2期

周军徐俊涵

国网镇江供电公司江苏镇江 212000

引言

由于经济的飞速发展，对电能的需求越来越大，这使得现在220kV变电站设备越来越多，柱式安装的设备包括隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器在电网中运行数量较多，电力系统的安全可靠运行离不开日常的运维检修，而常见的登高作业包括110kV及以上电压等级电压互感器、电流互感器、避雷器更换、例行试验；隔离开关更换、大修等，检修人员大多要使用绝缘梯或者登上设备构架后才能进行工作，这时一套可靠的登高安全保障装置就显得尤为重要了，这可以保障登高作业人员的生命安全。

1 研究背景

变电站现场登高作业的繁多，使得高空坠落事故时有发生。安规18.1.8要求安全带的挂钩或绳子应挂在结实牢固的构件上，或专为挂安全带用的钢丝绳上，并应采用高挂低用的方式。禁止挂在移动或不牢固的物件上（如隔离开关（刀闸）支持绝缘子、CVT绝缘子、母线支柱绝缘子、避雷器支柱绝缘子等）；安规18.1.9要求高处作业人员在作业过程中，应随时检查安全带是否拴牢。高处作业人员在转移作业位置时不得失去安全保护。而绝大多数现场设备并不满足上述条件，为了贪图工作便利，检修人员会将安全带系在绝缘子上进行工作，严重时造成绝缘子断裂或者破损；安全带挂在构架横梁上，又不满足高挂低用的要求，高处坠落还是会产生强大的冲击力，甚至直接坠落至地面；站在绝缘梯上工作时，将安全带挂在绝缘梯上，不满足安全带需要悬挂在坚固牢靠的构件上的要求。这些隐患都会可能给高空作业人员带来高空坠落伤害。

2 研究目标

针对现场作业存在的问题，以及现场安全作业的需求，研制出一款变电站登高作业安全保障装置，具有以下特点：

2.1 安全可靠性高

装置要设有专用的安全带悬挂设施，悬挂点有足够高度且不影响设备，符合安规中高挂低用的原则，且具有良好的机械强度和绝缘性能，各部件连接牢固可靠[1]。

2.2 通用性强

装置要能够在隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器上通用安装，这样方便检修工作，有效提升检修工作效率。

2.3 拆装方便

现场检修一般是综合性停电工作，停电时间短，因此要求装置轻便，现场无须借助其他工具便可将装置安装和拆卸下来，时间控制在很短的时间内。

综上分析，提出的设计方案是采用固定在设备底部支撑柱上，用于安装安全保障装置。

3 技术方案

根据设计方案研制出的登高作业安全保障装置如图1所示，本装置是由绝缘环氧管嵌套安装在钢方管上，钢方管上通过两套紧固装置紧固在需登高检修的立柱体上，吊环则安装在绝缘环氧管顶端和中部。超长的检修架可以大大便利登高作业人员的作业，且紧固装置可紧固在不同规格尺寸的柱体结构上，使得本登高作业安全保障装置的使用范围更加广阔，大大加强了作业检修的安全性。

图1 登高作业安全保障装置整体示意图

该装置由以下部件组成，包括绝缘环氧方管，绝缘环氧方管顶端包裹铁皮，铁皮上焊接吊环。绝缘环氧方管中部有活动吊环扣，活动吊环扣一侧焊接吊环[2]。钢方管和内支撑钢柱，内支撑钢柱焊接在钢方管内部并露出一部分，用于嵌套绝缘环氧方管。钢方管有两套紧固装置，紧固装置由槽钢支架和固定铁板焊接在钢方管上，槽钢支架端部焊有链条锁止架，链条锁止架用于锁止链条和手轮，链条锁止架焊U型卡夹。手轮由手轮、手轮柄和丝杆组成，丝杆尾端焊接链条。

绝缘环氧方管顶端包裹铁皮，铁皮顶端焊接顶部吊环，用于最高处作业时的安全带悬挂。活动吊环扣一侧焊接活动吊环，活动吊环扣为铁片焊接而成的扣，一侧焊接活动吊环，一侧为可松紧的活动扣，可依据作业高度变化移动吊环位置，满足不同高度的作业安全保险要求。

内支撑钢柱焊在钢方管内且露出部分，钢方管有上下相同的两套紧固装置，该紧固装置由固定铁板和槽钢支架焊在钢方管四周，形成前伸的支架，链条锁止架就焊接在前伸出的槽钢支架顶端，链条锁支架中部焊有U型卡夹，用于贴合卡住所需抱紧的立柱。

如图2所示，手轮由手轮加手轮柄和丝杆组成，且丝杆尾端连接链条。

图2 登高作业安全保障装置钢方管示意图

绝缘环氧方管嵌套在内支撑钢柱上，内支撑钢柱起到连接绝缘环氧方管和钢方管，并支撑保护。在使用时，钢方管上下两套紧固装置贴合所需抱紧的立柱，丝杆穿过链条锁止架右侧圆孔，并拧上手柄[3]。丝杆所连链条环绕立柱从链条锁止架左侧圆孔穿出，并卡入条形孔，然后转动右侧手轮上手轮柄，使丝杆拉出圆孔，则链条更紧的缠绕住立柱。紧固住立柱后，把安全带悬挂上吊环，进行高处作业。