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        更換220 k V輸電線路耐張瓷瓶串工藝的改進(jìn)與應(yīng)用

        2014-04-01 02:03:08
        機(jī)電信息 2014年33期
        關(guān)鍵詞:瓷瓶帶電作業(yè)絲杠

        李 豪

        (山東科技大學(xué),山東 青島266500)

        1 電力施工目前操作方法

        (1)導(dǎo)線松落法:停電作業(yè),危險(xiǎn)性小,安全可靠性高。但這種作業(yè)方法操作工藝復(fù)雜,前期準(zhǔn)備工作多,作業(yè)時(shí)需將每基耐張桿相鄰兩檔導(dǎo)線落地,這就必須提前聯(lián)系導(dǎo)線所跨的電力線和通訊線,停電落地或搭好臨時(shí)跨越架,還要在導(dǎo)線所跨越路口設(shè)專人看守,需要人員多,占用場(chǎng)地大。

        (2)平衡掛線法:停電作業(yè),安全可靠性低,與導(dǎo)線松落法比較操作工藝較簡(jiǎn)單,只需將耐張桿兩側(cè)50 m左右的導(dǎo)線落地即可,也要處理耐張桿塔兩側(cè)50 m處的交跨問(wèn)題,占用工作場(chǎng)地較小。

        (3)帶電作業(yè)法:在干燥良好的天氣情況下均可進(jìn)行作業(yè),不受停電時(shí)間限制,但其操作工藝復(fù)雜,危險(xiǎn)性大,且作業(yè)方法要求人員素質(zhì)高,參加作業(yè)人員必須持有帶電作業(yè)合格證。在工具材料方面,停電作業(yè)用的工具笨重、數(shù)量多,工人操作起來(lái)勞動(dòng)強(qiáng)度大。帶電作業(yè)用的專用工具操作靈活,但價(jià)格昂貴。電力線路瓷瓶串重量大、長(zhǎng)度大,且極易碰傷、損壞,給操作施工帶來(lái)了困難。

        2 新工藝的研究與開(kāi)發(fā)

        根據(jù)帶電作業(yè)法的基本原理,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,研制更換耐張瓷瓶串所使用的新工具,具體實(shí)施步驟如表1所示。

        表1 新工具研制步驟

        2.1 工具的設(shè)計(jì)

        經(jīng)計(jì)算導(dǎo)線的最大使用應(yīng)力為3 840 kg N;瓷瓶串金具串的重量(單串)為80.6 kg N,瓷瓶盤徑為254 mm。在地面組裝好與現(xiàn)場(chǎng)情況完全一致的瓷瓶串,在前后兩聯(lián)板上組裝好前后大刀卡具,實(shí)際測(cè)得兩卡之間的距離為2 550 mm,并查知400 mm絲杠行程為220 mm,在滿足使用強(qiáng)度和剛度的前提下,盡量要求工具滿足靈活、輕便、節(jié)約成本費(fèi)的原則,選擇12圓鋼以及3/4英寸焊接鋼管作為原料。設(shè)計(jì)托瓶架(圖1)、拉桿(圖2)的加工圖。

        圖1 托瓶架

        圖 2 拉桿

        2.2 工具的試驗(yàn)

        工具加工組裝完畢后,對(duì)主要工具拉桿、絲杠及托瓶架進(jìn)行了機(jī)械試驗(yàn)。

        2.2.1 絲杠試驗(yàn)

        動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn):將絲杠、拉桿組裝好,按導(dǎo)線1.5倍的最大使用應(yīng)力(3 840 kg N×1.5)試驗(yàn),連續(xù)3次動(dòng)作,拉桿、絲杠及連接部分未發(fā)生卡住現(xiàn)象,試驗(yàn)合格。

        靜負(fù)荷試驗(yàn):將絲杠、拉桿組裝好,按導(dǎo)線2.5倍的最大使用應(yīng)力(3 840 kg N×2.5)試驗(yàn),持續(xù)5 min,試件未見(jiàn)變形、損壞及裂紋等情況,且絲杠松緊自如,試驗(yàn)合格。

        2.2.2 托瓶架試驗(yàn)

        托瓶架只承受瓷瓶串及金具的重量,起支持作用,故只做靜負(fù)荷試驗(yàn),將2串瓷瓶放在托瓶架上,持續(xù)5 min,托瓶架不變形、不彎曲,試驗(yàn)合格。

        2.2.3 模擬操作

        工具試驗(yàn)合格后,在離地面1.0 m組裝好與實(shí)際一致的耐張瓷瓶串進(jìn)行模擬更換操作,試驗(yàn)效果良好,操作靈活、簡(jiǎn)單。結(jié)合模擬操作及帶電作業(yè)法的基本原理,我們制定出更換220 k V線路耐張瓷瓶串的新操作工藝。新工藝所設(shè)計(jì)的拉桿、托瓶架配套工具,只適用于14片耐張瓷瓶串的更換工作?,F(xiàn)運(yùn)行的220 k V輸電線路耐張瓷瓶串還有15片和16片2種組合配備,為適用于所有長(zhǎng)度耐張瓷瓶串的更換工作,我們可將該套工具加掛延續(xù)金具(如二孔板、平行掛板等)使用。

        3 實(shí)踐應(yīng)用和比較

        (1)220 k V線路8基耐張桿耐張串瓷瓶的配備為X-4.5×14×2。1977年投運(yùn)污穢嚴(yán)重地區(qū),該地區(qū)為Ⅲ類污穢區(qū),在近幾年的運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)零值瓷瓶較多,該8基耐張桿的絕緣配備已影響線路的安全運(yùn)行,將該瓷瓶串更換為XWP2-7×14×2的防污型瓷瓶是部分供電公司1993年大修計(jì)劃,也是電力線路春防的重要內(nèi)容。導(dǎo)線松落法和平衡掛線法都需要較大的工作場(chǎng)地,占用農(nóng)田,損壞農(nóng)作物,且地方農(nóng)民思想工作難做,進(jìn)地作業(yè)困難;在工作區(qū)段內(nèi)交叉跨越的電力線、通訊線、路口較多;停電作業(yè)前期準(zhǔn)備工作量大,且上級(jí)批準(zhǔn)的檢修時(shí)間有限;帶電作業(yè)法不受時(shí)間限制,但在春檢期間帶電班監(jiān)測(cè)零值瓷瓶工作和取灰樣工作都很繁重,沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行帶電更換零值瓷瓶工作。

        從以上分析可以看出,不論從安全生產(chǎn)還是從完成全年春檢任務(wù)考慮,停電作業(yè)法最為適宜。但停電作業(yè)操作工藝復(fù)雜,需要人員多,工作量大,需檢修時(shí)間長(zhǎng),這與領(lǐng)導(dǎo)安排停電時(shí)間短互相矛盾,而最根本的問(wèn)題便是停電更換耐張串瓷瓶工作的操作工藝復(fù)雜。所以,設(shè)想利用新的操作工藝方法進(jìn)行更換耐張瓷瓶串的工作。

        從1993年起,利用新的操作工藝方法,對(duì)220 k V線路8基耐張桿瓷瓶進(jìn)行更換,每基需技工4人、民工6人,其中一個(gè)小組工作時(shí)間為6 h 20 min,與導(dǎo)線松落法比較可提高工作效率5倍;與平衡掛線法比較可提高工作效率3倍,并且提高了安全可靠性(利用新方法更換耐張瓷瓶串時(shí),每串單獨(dú)輪換,可利用另一串瓷瓶為后備保護(hù)),節(jié)約了施工附加費(fèi)用,新方法(拉桿、托瓶架法)與導(dǎo)線松落法及平衡掛線法比較如表2所示。

        由表2可知,新方法與導(dǎo)線松落法比較可節(jié)省技工128工日,節(jié)約施工附加費(fèi)(職工差旅費(fèi)、挖坑費(fèi)、青苗賠償費(fèi)等)約18 000元;與平衡掛線法比較,節(jié)省技工88工日,節(jié)約施工附加費(fèi)約6 000元,而且提高了安全可靠性。

        表2 拉桿、托瓶架法與導(dǎo)線松落法及平衡掛線法比較

        (2)利用新作業(yè)方法更換母線耐張瓷瓶串,解決了母線和旁路帶電施工安全距離不足、原工作方法無(wú)法實(shí)施的技術(shù)難題。

        4 結(jié)語(yǔ)

        新改進(jìn)的操作工藝在保證可靠性的基礎(chǔ)上,降低了操作的復(fù)雜度,有效地節(jié)省了人力,并降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保證了在現(xiàn)有人員配備的條件下,在較短的停電時(shí)間內(nèi)完成較多的工作任務(wù)。目前該操作工藝在電力檢修工作中已得到廣泛的應(yīng)用。

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