中低壓配電網(wǎng)電控升降絕緣作業(yè)平臺(tái)的研究與應(yīng)用

方風(fēng)雷

摘 要：本文針對(duì)中低壓配電網(wǎng)帶電作業(yè)的實(shí)際需求，研究了一種適用于中低壓配電網(wǎng)的電控升降絕緣作業(yè)平臺(tái)。該電控升降絕緣作業(yè)平臺(tái)由抱箍齒輪、絕緣平臺(tái)及升降系統(tǒng)組成，它的應(yīng)用不僅提高了帶電作業(yè)人員在高空帶電操作過(guò)程中安全性和工作效率，還對(duì)提高配電網(wǎng)線(xiàn)路的安全運(yùn)行及供電可靠性具有重要意義。

關(guān)鍵詞：中低壓；配電網(wǎng)；電控；升降；絕緣平臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

中低壓配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中與用戶(hù)聯(lián)系最緊密的環(huán)節(jié)，配電網(wǎng)不間斷供電的能力，直接反映出整個(gè)電力行業(yè)的整體水平。目前，整個(gè)配電帶電作業(yè)領(lǐng)域，都受制于作業(yè)環(huán)境的限制，如絕緣斗臂車(chē)等大型施工車(chē)輛無(wú)法到達(dá)，絕緣作業(yè)平臺(tái)安全性和操控性不足等。為了提高配電網(wǎng)的帶電作業(yè)水平，改變以往絕緣作業(yè)平臺(tái)在安全性和操控性方面的不足，開(kāi)展了中低壓配電網(wǎng)電控升降絕緣作業(yè)平臺(tái)的研究。

1 中低壓配電網(wǎng)絕緣作業(yè)平臺(tái)技術(shù)現(xiàn)狀

目前，配電網(wǎng)帶電作業(yè)絕緣操作平臺(tái)，在結(jié)構(gòu)和操作方式上有很多種，大體可以分為固定式絕緣平臺(tái)、旋轉(zhuǎn)式絕緣平臺(tái)、旋轉(zhuǎn)升降式絕緣平臺(tái)3大類(lèi)。其中，固定式絕緣平臺(tái)較旋轉(zhuǎn)式絕緣平臺(tái)及旋轉(zhuǎn)升降式絕緣平臺(tái)的安全性要高一些，但隨著配電網(wǎng)帶電作業(yè)技術(shù)的發(fā)展，帶電作業(yè)越來(lái)越精細(xì)，因此越來(lái)越需要在操作角度和高度上能夠有所調(diào)整的絕緣操作平臺(tái)。這些絕緣作業(yè)平臺(tái)的發(fā)明雖然在一定程度上破解了絕緣斗臂車(chē)受道路、場(chǎng)地限制的難題，提高了中低壓配電網(wǎng)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境狹窄、大型作業(yè)車(chē)無(wú)法進(jìn)入的特殊場(chǎng)地的帶電作業(yè)水平。但是仍有部分配電網(wǎng)帶電作業(yè)操作平臺(tái)存在以下不足：

（1）體積、重量較大，安裝煩瑣；

（2）平臺(tái)絕對(duì)高度較高，開(kāi)展帶電作業(yè)項(xiàng)目有不適用性；

（3）平臺(tái)上開(kāi)展作業(yè)時(shí)隔離措施做不到位，安全距離有隱患；

（4）設(shè)備高度沒(méi)有實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)功能，無(wú)法完成組合操作；

（5）智能化、機(jī)械化不足；

（6）監(jiān)督人員無(wú)法對(duì)平臺(tái)的誤操作進(jìn)行有效制止；

（7）平臺(tái)沒(méi)有模塊化設(shè)計(jì)，組裝過(guò)程復(fù)雜。

本文針對(duì)中低壓配電網(wǎng)帶電作業(yè)的實(shí)際需求，以及現(xiàn)有帶電作業(yè)絕緣作業(yè)平臺(tái)的不足，研究了一種具有電控升降功能的絕緣作業(yè)平臺(tái)。

2 電控升降絕緣作業(yè)平臺(tái)的技術(shù)原理

本文研制的電控升降絕緣平臺(tái)充分考慮了目前中低壓配電網(wǎng)帶電作業(yè)的特點(diǎn)及絕緣材料在帶電作業(yè)中的重要地位和安全防護(hù)的技術(shù)，結(jié)合帶電作業(yè)工作原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的。

該絕緣作業(yè)平臺(tái)采用支架式吊裝，即采用抱箍齒輪支架固定在電桿上，絕緣爬梯作為主要承力體，抱桿上也可安裝附件，便于安裝絕緣滑車(chē)，絕緣爬梯旋轉(zhuǎn)一定角度，便于在實(shí)施時(shí)方便吊裝和移位，絕緣滑車(chē)的牽引繩可以引至地面，由地面作業(yè)人員和機(jī)械控制。絕緣爬梯采用電動(dòng)遙控裝置進(jìn)行操作，并受地面人員控制。整套工具可以拆裝，采用分段、分散存放，需要使用時(shí)進(jìn)行組裝，這樣就便于作業(yè)人員攜帶方便，特別是郊區(qū)線(xiàn)路無(wú)公路和停車(chē)地點(diǎn)較遠(yuǎn)的地方，便于運(yùn)輸攜帶。

3 電控升降絕緣作業(yè)平臺(tái)特性介紹

3.1 絕緣特性

電控升降絕緣作業(yè)平臺(tái)在材質(zhì)選擇上滿(mǎn)足配電網(wǎng)帶電作業(yè)對(duì)工器具的基本要求，選材具有良好的電氣性能、高機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)還具有吸濕性低，耐老化等特點(diǎn)。為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的方便，還具有質(zhì)量輕、操作方便、不易損壞等特點(diǎn)。材質(zhì)性能見(jiàn)表1。

表1電控升降絕緣作業(yè)平材質(zhì)性能

項(xiàng)目 技術(shù)要求 試驗(yàn)方法

密度（不小于，kg/cm3） 1.75×103 按GB1304/GB5130/GB5132的規(guī)定進(jìn)行

吸水率（不大于，%） 0.4

抗彎率強(qiáng)度（不大于，Pa） 35×107

軸向抗壓強(qiáng)度（不小于，Pa） 20×107

抗拉強(qiáng)度（不小于，Pa） 30×107

體積電阻率

（大于，Ω·cm） 常態(tài) 1×1014

浸水 1×1012

表面電阻率

（大于，Ω） 常態(tài) 1×1012

浸水 1×109

50Hz介質(zhì)損耗角正切（不大于） 0.01

表面耐壓（受潮后，不小于，kV） 12

3.2 電控升降特性

帶電作業(yè)中提出安全距離：為了保證人身安全，作業(yè)人員與不同電位的帶電體之間應(yīng)保持各種最小空氣間隙距離。帶電作業(yè)項(xiàng)目結(jié)束后，以往的絕緣平臺(tái)退出電場(chǎng)和進(jìn)入電場(chǎng)的路徑相同，退出電場(chǎng)時(shí)，人體具有一定的危險(xiǎn)性，因此，絕緣平臺(tái)需要具有可作業(yè)高度的調(diào)節(jié)，這一點(diǎn)通過(guò)絕緣作業(yè)平臺(tái)的電控升降功能實(shí)現(xiàn)的。

電控升降功能通過(guò)升降系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，升降系統(tǒng)組件包括牽引電機(jī)、滑輪、牽引繩、升降導(dǎo)軌和預(yù)鎖緊裝置。其中，牽引電機(jī)為升降系統(tǒng)提供動(dòng)力，牽引繩的兩端通過(guò)固定在電桿上的滑輪分別連接電機(jī)和絕緣平臺(tái)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)控制器控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)絕緣平臺(tái)沿升降導(dǎo)軌進(jìn)行上下動(dòng)作。

4 電控升降絕緣作業(yè)平臺(tái)作業(yè)流程

4.1 將大齒輪合攏螺栓打開(kāi)，對(duì)準(zhǔn)小齒輪和大齒輪記號(hào)，啟動(dòng)遙控器，使小齒輪處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，待大齒輪旋轉(zhuǎn)1/4處即可，將小平臺(tái)位于整個(gè)平臺(tái)下端，并用固定銷(xiāo)插入小平臺(tái)下端孔中。

4.2 手動(dòng)拔出升降電機(jī)卷筒裝置開(kāi)關(guān)，使卷筒處于無(wú)動(dòng)力松馳狀態(tài)，拉出Ф4防潮芳綸絕緣繩。

4.3 作業(yè)人員穿好絕緣服后帶好絕緣繩，登桿將千斤繩或無(wú)頭繩固定在安裝平臺(tái)處的上方1m～2m的位置，下桿位于安裝平臺(tái)處的下方等待平臺(tái)安裝。

4.4 地面帶電作業(yè)人員將大齒輪處于打開(kāi)狀態(tài)，啟動(dòng)遙控器上升按紐，將平臺(tái)提升至所需安裝位置。

4.5 桿上帶電作業(yè)人員將大齒輪合攏并緊固上下各4個(gè)頂輪螺栓將大齒輪固定在水泥桿的確認(rèn)位置，盡量使大齒輪處于水平位置，安裝完畢下桿。

4.6帶電作業(yè)人員登桿后拔出固定銷(xiāo)，將腳扣掛在平臺(tái)上或把腳扣放回地面，并登上平臺(tái)，系好安全帶。

4.7地面帶電作業(yè)人員或自己?jiǎn)?dòng)遙控器調(diào)整平臺(tái)的高度和旋轉(zhuǎn)角度，使桿上帶電作業(yè)人員處于適宜位置，平臺(tái)上段和左右都有限位裝置，上升或左右旋轉(zhuǎn)到限位裝置會(huì)自動(dòng)停止。

4.8帶電作業(yè)工人可在平臺(tái)上完成帶電作業(yè)項(xiàng)目。

4.9帶電作業(yè)項(xiàng)目完成后，使小平臺(tái)處于整個(gè)旋轉(zhuǎn)升降平臺(tái)的下方，帶電作業(yè)人員可從平臺(tái)下到平臺(tái)下方桿端松開(kāi)頂輪并擰開(kāi)大齒輪合攏螺栓，使大齒輪處于打開(kāi)狀態(tài)。

4.10地面帶電作業(yè)人員啟動(dòng)遙控器，按下降按鈕，將平臺(tái)慢慢放置地面。

4.11桿上帶電作業(yè)人員登桿將固定器千斤繩或無(wú)頭繩解開(kāi)，并將絕緣繩滑車(chē)帶下。

4.12作業(yè)人員啟動(dòng)遙控器將吊繩收進(jìn)卷筒，并將平臺(tái)斜撐松開(kāi)，讓平臺(tái)處于折疊狀態(tài)，捆扎好，將平臺(tái)移開(kāi)帶電作業(yè)工作現(xiàn)場(chǎng)。

結(jié)語(yǔ)

本文研究了設(shè)計(jì)的中低壓配電網(wǎng)電控升降絕緣作業(yè)平臺(tái)，克服了傳統(tǒng)絕緣斗臂車(chē)受道路、場(chǎng)地限制的難題，提高了中低壓配電網(wǎng)在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境狹窄、大型作業(yè)車(chē)無(wú)法進(jìn)入的特殊場(chǎng)地的帶電作業(yè)水平。該成果的應(yīng)用顯著提高了操作人員在高空帶電作業(yè)操作中的安全性和工作效率，對(duì)提高配網(wǎng)線(xiàn)路的安全運(yùn)行及供電可靠性，具有重要的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]吳兆彬，縣國(guó)成，趙志海，等.遙控旋轉(zhuǎn)升降絕緣平臺(tái)研究與實(shí)踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017（19）：25.