變電站登高作業(yè)安全保障裝置的研究與應(yīng)用

周軍 徐俊涵

國(guó)網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司 江蘇 鎮(zhèn)江 212000

引言

由于經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)電能的需求越來(lái)越大，這使得現(xiàn)在220kV變電站設(shè)備越來(lái)越多，柱式安裝的設(shè)備包括隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器在電網(wǎng)中運(yùn)行數(shù)量較多，電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行離不開(kāi)日常的運(yùn)維檢修，而常見(jiàn)的登高作業(yè)包括110kV及以上電壓等級(jí)電壓互感器、電流互感器、避雷器更換、例行試驗(yàn)；隔離開(kāi)關(guān)更換、大修等，檢修人員大多要使用絕緣梯或者登上設(shè)備構(gòu)架后才能進(jìn)行工作，這時(shí)一套可靠的登高安全保障裝置就顯得尤為重要了，這可以保障登高作業(yè)人員的生命安全。

1 研究背景

變電站現(xiàn)場(chǎng)登高作業(yè)的繁多，使得高空墜落事故時(shí)有發(fā)生。安規(guī)18.1.8要求安全帶的掛鉤或繩子應(yīng)掛在結(jié)實(shí)牢固的構(gòu)件上，或?qū)閽彀踩珟в玫匿摻z繩上，并應(yīng)采用高掛低用的方式。禁止掛在移動(dòng)或不牢固的物件上（如隔離開(kāi)關(guān)（刀閘）支持絕緣子、CVT絕緣子、母線支柱絕緣子、避雷器支柱絕緣子等）；安規(guī)18.1.9要求高處作業(yè)人員在作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)檢查安全帶是否拴牢。高處作業(yè)人員在轉(zhuǎn)移作業(yè)位置時(shí)不得失去安全保護(hù)。而絕大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備并不滿足上述條件，為了貪圖工作便利，檢修人員會(huì)將安全帶系在絕緣子上進(jìn)行工作，嚴(yán)重時(shí)造成絕緣子斷裂或者破損；安全帶掛在構(gòu)架橫梁上，又不滿足高掛低用的要求，高處墜落還是會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力，甚至直接墜落至地面；站在絕緣梯上工作時(shí)，將安全帶掛在絕緣梯上，不滿足安全帶需要懸掛在堅(jiān)固牢靠的構(gòu)件上的要求。這些隱患都會(huì)可能給高空作業(yè)人員帶來(lái)高空墜落傷害。

2 研究目標(biāo)

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)存在的問(wèn)題，以及現(xiàn)場(chǎng)安全作業(yè)的需求，研制出一款變電站登高作業(yè)安全保障裝置，具有以下特點(diǎn)：

2.1 安全可靠性高

裝置要設(shè)有專用的安全帶懸掛設(shè)施，懸掛點(diǎn)有足夠高度且不影響設(shè)備，符合安規(guī)中高掛低用的原則，且具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性能，各部件連接牢固可靠[1]。

2.2 通用性強(qiáng)

裝置要能夠在隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器上通用安裝，這樣方便檢修工作，有效提升檢修工作效率。

2.3 拆裝方便

現(xiàn)場(chǎng)檢修一般是綜合性停電工作，停電時(shí)間短，因此要求裝置輕便，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)須借助其他工具便可將裝置安裝和拆卸下來(lái)，時(shí)間控制在很短的時(shí)間內(nèi)。

綜上分析，提出的設(shè)計(jì)方案是采用固定在設(shè)備底部支撐柱上，用于安裝安全保障裝置。

3 技術(shù)方案

根據(jù)設(shè)計(jì)方案研制出的登高作業(yè)安全保障裝置如圖1所示，本裝置是由絕緣環(huán)氧管嵌套安裝在鋼方管上，鋼方管上通過(guò)兩套緊固裝置緊固在需登高檢修的立柱體上，吊環(huán)則安裝在絕緣環(huán)氧管頂端和中部。超長(zhǎng)的檢修架可以大大便利登高作業(yè)人員的作業(yè)，且緊固裝置可緊固在不同規(guī)格尺寸的柱體結(jié)構(gòu)上，使得本登高作業(yè)安全保障裝置的使用范圍更加廣闊，大大加強(qiáng)了作業(yè)檢修的安全性。

圖1 登高作業(yè)安全保障裝置整體示意圖

該裝置由以下部件組成，包括絕緣環(huán)氧方管，絕緣環(huán)氧方管頂端包裹鐵皮，鐵皮上焊接吊環(huán)。絕緣環(huán)氧方管中部有活動(dòng)吊環(huán)扣，活動(dòng)吊環(huán)扣一側(cè)焊接吊環(huán)[2]。鋼方管和內(nèi)支撐鋼柱，內(nèi)支撐鋼柱焊接在鋼方管內(nèi)部并露出一部分，用于嵌套絕緣環(huán)氧方管。鋼方管有兩套緊固裝置，緊固裝置由槽鋼支架和固定鐵板焊接在鋼方管上，槽鋼支架端部焊有鏈條鎖止架，鏈條鎖止架用于鎖止鏈條和手輪，鏈條鎖止架焊U型卡夾。手輪由手輪、手輪柄和絲桿組成，絲桿尾端焊接鏈條。

絕緣環(huán)氧方管頂端包裹鐵皮，鐵皮頂端焊接頂部吊環(huán)，用于最高處作業(yè)時(shí)的安全帶懸掛?；顒?dòng)吊環(huán)扣一側(cè)焊接活動(dòng)吊環(huán)，活動(dòng)吊環(huán)扣為鐵片焊接而成的扣，一側(cè)焊接活動(dòng)吊環(huán)，一側(cè)為可松緊的活動(dòng)扣，可依據(jù)作業(yè)高度變化移動(dòng)吊環(huán)位置，滿足不同高度的作業(yè)安全保險(xiǎn)要求。

內(nèi)支撐鋼柱焊在鋼方管內(nèi)且露出部分，鋼方管有上下相同的兩套緊固裝置，該緊固裝置由固定鐵板和槽鋼支架焊在鋼方管四周，形成前伸的支架，鏈條鎖止架就焊接在前伸出的槽鋼支架頂端，鏈條鎖支架中部焊有U型卡夾，用于貼合卡住所需抱緊的立柱。

如圖2所示，手輪由手輪加手輪柄和絲桿組成，且絲桿尾端連接鏈條。

圖2 登高作業(yè)安全保障裝置鋼方管示意圖

絕緣環(huán)氧方管嵌套在內(nèi)支撐鋼柱上，內(nèi)支撐鋼柱起到連接絕緣環(huán)氧方管和鋼方管，并支撐保護(hù)。在使用時(shí)，鋼方管上下兩套緊固裝置貼合所需抱緊的立柱，絲桿穿過(guò)鏈條鎖止架右側(cè)圓孔，并擰上手柄[3]。絲桿所連鏈條環(huán)繞立柱從鏈條鎖止架左側(cè)圓孔穿出，并卡入條形孔，然后轉(zhuǎn)動(dòng)右側(cè)手輪上手輪柄，使絲桿拉出圓孔，則鏈條更緊的纏繞住立柱。緊固住立柱后，把安全帶懸掛上吊環(huán)，進(jìn)行高處作業(yè)。

4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

裝置安裝。在變電站選取一備用間隔進(jìn)行裝置安裝，由檢修人員在很短的時(shí)間內(nèi)安裝完成，如圖3所示。安裝好的裝置懸掛點(diǎn)有足夠高度且不影響設(shè)備。

圖3 登高作業(yè)安全保障裝置現(xiàn)場(chǎng)試用圖

荷重沖擊。用一根安全繩系于頂部吊環(huán)上，三位平均體重達(dá)75kg的人在地面拉安全繩，作為對(duì)裝置荷重沖擊試驗(yàn)，通過(guò)多次試驗(yàn)，裝置均沒(méi)有發(fā)生任何變形斷裂現(xiàn)象，達(dá)到設(shè)定目標(biāo)。

對(duì)裝置的試驗(yàn)達(dá)到研究要求之后，將在某變電生產(chǎn)工區(qū)進(jìn)行推廣應(yīng)用，并采納使用意見(jiàn)和建議，做進(jìn)一步完善。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)高處作業(yè)存在的高空墜落安全隱患的詳細(xì)研究，研制出了一款便捷、安全、可靠的登高作業(yè)保障裝置，在變電站使用后，大大保障了檢修人員高空作業(yè)的人身、設(shè)備安全，由于裝置安裝使用的通用性及便捷性，使得檢修作業(yè)的效率大大提升，間接促進(jìn)了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。