胡龍春，祁建華，袁志鋒

(國網(wǎng)江蘇省電力公司常州供電公司，江蘇 常州 213003)

一種雙極保險支架的研制

胡龍春，祁建華，袁志鋒

(國網(wǎng)江蘇省電力公司常州供電公司，江蘇 常州 213003)

分析了單極保險支架在戶外閘刀安裝過程中存在的缺點和不足，提出了新型雙極保險支架的設(shè)計理念，闡述了其制作要求，并對新型雙極保險支架的缺點和不足之處進(jìn)行了改進(jìn)，最后總結(jié)了改進(jìn)后雙極保險支架的優(yōu)點及其在現(xiàn)場的實際應(yīng)用效果。

單極保險支架；雙極保險支架；閘刀；環(huán)氧樹脂桿

0 引言

為了保障正常供電，近幾年新建、擴建的110?kV及以上變電站越來越多，其中又以戶外式變電站居多。戶外式變電站的戶外閘刀安裝調(diào)試一直是電氣安裝公司施工現(xiàn)場的工作重點，閘刀安裝調(diào)試速度、調(diào)試質(zhì)量直接影響整個工程的進(jìn)度和安全。在以往安裝調(diào)試時，閘刀吊裝到位后，由于受到空間狹窄和安全帶的限制，施工人員只能在閘刀的基礎(chǔ)槽鋼上作業(yè)，不能靈活、高效率地完成任務(wù)。

因此，研制一種新型的雙極保險支架就顯得極為重要。新型雙極保險支架可普遍適用于35～220?kV閘刀的安裝調(diào)試工作，在保證安全的前提下可擴大施工人員在施工時的活動范圍，減少施工過程中的安全隱患，增加安全系數(shù)；可明顯降低戶外閘刀安裝調(diào)試時間，提高戶外閘刀安裝的工作效率。

1 單極保險支架的缺點

1.1 施工范圍受限

在戶外閘刀的安裝工程中，單極保險支架固定在閘刀的單邊基礎(chǔ)槽鋼上。使用單極保險支架，施工人員只能在以保險支架為圓心、保險帶長度為半徑的半圓范圍內(nèi)活動，施工活動范圍受到限制。

1.2 效率低

單極保險支架由角鐵制作，并固定在單邊槽鋼上。該保險支架在高處組裝不方便，而且使用時會左右晃動，容易損傷閘刀的磁裙。并且，使用單極保險支架安裝閘刀時移動次數(shù)多、耗時長，額外增加工作時間約50?min。

此外，使用單極保險支架安裝調(diào)試閘刀的時間也較長，如表1所示。

表1 單極保險支架安裝調(diào)試閘刀的時間

根據(jù)表1的統(tǒng)計數(shù)據(jù)：1副閘刀的安裝調(diào)試平均時間為2.5?h，而單極保險支架在使用過程中占據(jù)了大量的非生產(chǎn)耗時，大大降低了工作效率。從進(jìn)度、安全和質(zhì)量上考慮，需要研制一種質(zhì)地輕、組裝方便、不需要移動，且能適于各種場合和各種類型閘刀安裝調(diào)試的保險支架，以縮短高處作業(yè)的時間，提高安裝效率。

2 雙極保險支架的研制

2.1 整體結(jié)構(gòu)

雙極保險支架采用門式構(gòu)造：2根支撐桿固定在閘刀基礎(chǔ)桿上，上方固定1根橫桿。安裝閘刀時，保險帶可掛在橫桿上，因而命名為雙極保險支架。

2.2 材料選擇

2.2.1??初選

通過調(diào)查材料結(jié)構(gòu)及市場價格情況，對雙極保險支架的組件支撐架和橫桿材料提出如下3種初選方案。

(1)?選用鋁合金材料。鋁合金6005型常用于制作擠壓型與管材制品，鋁合金支架50×90?P支撐重量為150?kg，市場價格約為22?000元/t。采用該材料制作2根支撐架的費用為2?500元，橫桿為 1?200 元，共計需要 3?700 元。

(2)?選用鐵質(zhì)材料。市場常見的角鐵有50×5，60×6，40×4等型號，若選用50×5型號的角鐵，其價格為6?500元/t，能承重500?kg以上。采用該材料制作2根支撐架的費用為500元，橫桿為300元，共計800元。

(3)?選用環(huán)氧樹脂桿。市場常見的環(huán)氧樹脂桿為70?000元/t，制作后的支架能承重250?kg以上。制作2根支撐架的費用為2?500元，橫桿為500元，共計 3?000 元。

2.2.2??3種方案的比較及定型

3種方案的比較如表2所示。

表2 3種方案的比較

通過表2可知：鋁合金材質(zhì)由于其承載力不能滿足要求，被直接否定；角鐵制作質(zhì)地重，易腐蝕，容易損傷設(shè)備，也被否定；而環(huán)氧樹脂桿質(zhì)地輕，承載力較高，耐磨損，價格也適中，因此決定采用空心環(huán)氧樹脂桿作為雙極保險支架的材質(zhì)。

2.3 制作

材質(zhì)確定后，經(jīng)過多次討論和分析，決定以110?kV?GW4閘刀為樣本。為確保組裝后的雙極保險支架不影響閘刀分合閘操作，此項設(shè)計必須符合下列要求：

(1)?支撐桿長度必須小于 2?600?mm，需考慮安裝后閘刀可分合閘操作，同時考慮受力的牢固度(承重 250?kg)；

(2)?2個抱箍間距不能小于900?mm，以確保固定后的牢固性；

(3)?橫桿采用60?mm×40?mm×5?mm×2?800?mm環(huán)氧樹脂方管，能承重250?kg以上；

(4)?采用直徑為300?mm的鐵質(zhì)抱箍；

(5)?橫桿與支撐桿叉口(上接頭處)用M12螺桿連接固定。

雙保險支架的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 雙極保險支架的結(jié)構(gòu)

2.4 效果檢查

2.4.1??拆裝簡單，使用方便

在雙極保險支架制作完成后，在施工現(xiàn)場進(jìn)行了第1次拆裝試用，用時15?min，且1付閘刀只需要安裝1次，簡單、方便、實用。

2.4.2??拉力試驗

用 60?mm×40?mm×5?mm×2?800?mm 的環(huán)氧樹脂方管制作的橫桿，完全能夠承受250?kg的垂直拉力，符合《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》中安全帶的試驗靜拉力要求。

2.5 優(yōu)化改進(jìn)

采用新型雙極保險支架，組裝方便，消除了高處作業(yè)安全隱患，減少了高處作業(yè)的時間；同時也發(fā)現(xiàn)了2個不足之處，并對其進(jìn)行了改進(jìn)。

(1)?采用鐵質(zhì)抱箍固定時間長，而且閘刀的支撐桿直徑有多種型號(Φ300，Φ270，Φ250)，鐵質(zhì)抱箍不符合現(xiàn)場使用的實際要求。因此，對抱箍進(jìn)行改進(jìn)，改采用半個抱箍，另一半采用皮帶加棘輪緊線器的形式。改進(jìn)后的固定支撐桿方式能適用于多種型號的閘刀支撐桿，縮短了固定時間。

(2)?支撐桿的叉口不能自由調(diào)節(jié)，安裝橫桿時必須調(diào)節(jié)到相應(yīng)位置才能安裝。為此，將支撐桿叉口做成360°旋轉(zhuǎn)的形式。改進(jìn)后的支撐桿叉口可更方便安裝橫桿，更節(jié)省時間。

2.6 優(yōu)點

(1)?拆、裝方便。雙極保險支架牢固、可靠；重量輕、搬運方便，總重量僅為30?kg。

(2)?減少保險支架拆、裝步驟，降低高處作業(yè)時間，節(jié)省了大量安裝調(diào)試時間。

(3)?閘刀基礎(chǔ)槽鋼上的活動范圍不再受到保險支架的限制。施工人員從A相移動到C相，不再需要拆、裝保險架和上下梯子，并始終受到保險帶的保護(hù)。

2.7 效能核算

以1付閘刀的安裝調(diào)試時間為例。使用雙極保險支架后，1付閘刀的安裝調(diào)試時間為1.8?h，比單極保險支架的安裝調(diào)試時間縮短了0.7?h。對于1個雙回路110?kV變電所而言，安裝10付閘刀將節(jié)約7?h的時間。

3 雙極保險支架應(yīng)用效果

在4個半月的時間里，新型雙極保險支架在110?kV 竺山變工程、220?kV 西莊變新擴建 110?kV出線工程及220?kV張莊變新擴建110?kV出線工程中推廣應(yīng)用，得到了施工人員的一致好評。確認(rèn)新型雙極保險支架能夠有效縮短閘刀安裝和調(diào)試時間，減少施工人員的高處作業(yè)時間，避免高處作業(yè)的安全風(fēng)險。

1?國家電網(wǎng)公司．國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程(變電部分)[M]．北京：中國電力出版社，2005.

2014-02-23。

胡龍春(1964-)，男，工程師，主要從事基建、擴建和技改等工程的“三措”審核以及工程安全、質(zhì)量的監(jiān)督和公司質(zhì)量、環(huán)境、安全管理體系內(nèi)審、外審、證書維護(hù)等工作，email：hlc640914@sina.com。

祁建華(1954-)，男，高級技師，主要從事變電安裝工作。

袁志峰(1979-)，男，高級工，主要從事變電安裝工作。