江偉俊
(國網(wǎng)浙江省電力公司衢州供電公司,浙江 衢州 324000)
淺析絕緣擋板式掛架的創(chuàng)新技術(shù)與應(yīng)用
江偉俊
(國網(wǎng)浙江省電力公司衢州供電公司,浙江 衢州 324000)
根據(jù)目前配網(wǎng)帶電作業(yè)絕緣桿作業(yè)法的實際應(yīng)用情況,針對帶電搭接引線作業(yè)時相間距離不足以及桿上使用絕緣操作桿繁多、高空無法可靠安置等問題,研發(fā)了一種絕緣擋板式掛架。該掛架利用絕緣擋板解決了桿上相間距離不足的問題,同時利用懸掛支架在高空中將工具統(tǒng)一安置在掛架上,避免了工具重復(fù)傳遞,從源頭減少高空墜物的發(fā)生。利用該掛架可進一步提高作業(yè)的安全性,節(jié)省作業(yè)時間,提高工作效率。
帶電作業(yè);絕緣擋板;工具掛架;隔離帶電部位
近年來,在國家電網(wǎng)公司的引導(dǎo)下,電力系統(tǒng)帶電作業(yè)技術(shù)得到了快速發(fā)展,特別是10 kV配電網(wǎng)(以下簡稱配網(wǎng))帶電作業(yè)有了質(zhì)的飛躍。通過多年的實踐,國家電網(wǎng)公司在帶電作業(yè)工作中積累了許多寶貴的經(jīng)驗,同時也在實踐中針對帶電作業(yè)的特殊性,發(fā)明、改進了大量的作業(yè)工具,以確保帶電工作更安全、更快捷。但隨著作業(yè)項目的不斷拓展,有些作業(yè)項目與工具還有待進一步的改進與完善。配網(wǎng)帶電作業(yè)最復(fù)雜、最危險的是帶負(fù)荷作業(yè),這其中對作業(yè)人員體力、技能要求較高的則是絕緣桿作業(yè)法。因此研制、改進絕緣桿作業(yè)法中的一些主要工器具,不僅能降低配網(wǎng)帶電作業(yè)降低難度系數(shù),同時也為從停電作業(yè)向帶電作業(yè)過渡夯實基礎(chǔ)?;谝陨犀F(xiàn)狀,結(jié)合配網(wǎng)帶電作業(yè)積累的實踐經(jīng)驗,發(fā)明了可移動擋板式絕緣掛架、傳動型絕緣套筒桿、絕緣雙功能鎖桿等絕緣工具,通過一系列創(chuàng)新工具的推廣與應(yīng)用,可為帶電作業(yè)安全、高質(zhì)、高效的開展提供了有力保障。
1.1 傳統(tǒng)絕緣桿作業(yè)法帶電作業(yè)流程
絕緣桿帶電作業(yè)是作業(yè)人員利用登桿工具站在電桿上,對帶電體保持足夠的安全距離,依次使用3~4 m長、不同功能的絕緣操作桿對帶電設(shè)備進行操作,在主線不停電的狀態(tài)下施工、檢修的一種特殊作業(yè)。在作業(yè)時需要依次使用絕緣繩、測距桿、叉桿、鎖桿、線夾傳送桿、套筒桿(以下簡稱“5桿1繩”)將分支引線搭接至帶電的主線上。
圖1以一相為例給出帶電搭接引線工作流程,實際作業(yè)需按上述程序輪回操作3次(A,B,C相)方能完成一項作業(yè)任務(wù)。
1.2 傳統(tǒng)絕緣桿作業(yè)法的弊端
傳統(tǒng)絕緣桿作業(yè)法在配網(wǎng)帶電作業(yè)中雖已普及,尤其是在搭接引線工作中應(yīng)用更為廣泛。但該種作業(yè)法在帶電搭接引線中存在2個問題(如圖2所示)。
圖1 帶電搭接引線工作流程圖
圖2 帶電作業(yè)現(xiàn)場圖
(1)桿上作業(yè)所使用的5根操作桿、1根絕緣繩沒有可以合理掛設(shè)(固定)的地方,采用傳統(tǒng)方式上、下傳遞工具耗時過長、效率低下,同時頻繁傳遞工具的過程中高空落物風(fēng)險加大。
(2)當(dāng)中相引線搭接完成后(已帶上電壓),另一邊相引線距離中相很近(現(xiàn)場實際距離約0.4~0.5 m),當(dāng)作業(yè)人員手持邊相引線時,作業(yè)安全距離得不到保證。簡言之,中相引線與邊相引線之間缺少一塊絕緣檔板。
2.1 絕緣擋板式掛架的結(jié)構(gòu)
針對絕緣桿作業(yè)法的安全與效率問題,發(fā)明了一種帶電作業(yè)專用的絕緣掛架,該掛架包括絕緣檔板、連接部分、掛架部分等幾部分,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。其中,絕緣檔板的作用是隔離帶電部位,連接部分的作用是將擋板與掛架連接牢固并使整個掛架固定在電桿的橫擔(dān)上,掛架部分的作用是將作業(yè)所需工具統(tǒng)一安置在高空。
絕緣擋板式掛架各部分規(guī)格和所選材料如圖4所示,實物見圖5。
2.2 絕緣檔板式掛架的技術(shù)原理
2.2.1 絕緣擋板
依據(jù)國家電網(wǎng)公司《安全生產(chǎn)工作規(guī)定》要求,開展帶電作業(yè)的條件為:天氣良好,風(fēng)力不大于5級(10.7 m/s),濕度不大于80%。因此實際作業(yè)時,可不考慮風(fēng)力的影響。在規(guī)格選擇上適當(dāng)放大,外形選擇長60 cm、高50 cm的矩形。厚度依據(jù)《帶電作業(yè)技術(shù)管理規(guī)范》要求:“用于帶電作業(yè)相間的絕緣擋板厚度不得小于3 mm”,最終選擇厚度3 mm的環(huán)氧樹脂材料板,綜合考慮工具在使用及存放過程中的損傷、受潮、受污等情況,在絕緣板的兩側(cè)分別敷上兩層絕緣漆,經(jīng)實際測量,厚度已大于3 mm,符合要求。
2.2.2 連接部分
圖3 絕緣檔板式掛架結(jié)構(gòu)
圖4 絕緣掛架分解圖
圖5 絕緣掛架實物
規(guī)格上采用“凹凸”裝配的軌道,軌道中間裝設(shè)固定擋板的自鎖螺栓,為絕緣擋板提供可移動范圍,作業(yè)時提高控制安全距離的靈活性。而整個掛架在桿上的固定是依靠操作手柄壓縮彈簧來打開鴨嘴式夾具,然后將鷹鉤式夾頭牢牢夾在橫擔(dān)上。這樣即使作業(yè)過程工作人員誤碰絕緣掛架,該掛架也不會脫落。只有通過操作手柄拉緊彈簧,迫使鴨嘴打開方可拆下掛架。該部分與橫擔(dān)直接相連,不承受工作電壓,屬非絕緣部件,考慮到移動軌道的長期磨損、夾具的機械受力以及整個掛架的自身重量,材料選擇以鋁合金、尼龍為主。
2.2.3 工具掛架
該部分不僅承擔(dān)“5桿1繩”的重量,還需上下起吊工具,因此懸掛桿上需安裝1個滑車用于裝設(shè)絕緣無極繩,方便起吊工具??紤]到懸掛桿因長期傳遞、掛設(shè)工具受磨損,材料上選擇使用尼龍。對于雙桿支架,由于其承擔(dān)著一定的機械受力,并且其內(nèi)部需要裝設(shè)芯桿壓縮彈簧,從鋼性與塑性角度考慮,選擇環(huán)氧樹脂。
作為配網(wǎng)帶電作業(yè)專用工具,絕緣擋板式掛架必須同時滿足電氣和機械2方面的技術(shù)條件。
3.1 電氣方面
承擔(dān)絕緣隔離任務(wù)的絕緣擋板,其電氣性能符合表1所示試驗標(biāo)準(zhǔn)。絕緣擋板檢測報告如圖6所示。
表1 電氣試驗標(biāo)準(zhǔn)
3.2 機械方面
絕緣檔板式掛架作為輔助工具,其強度方面不像絕緣承力工具要求那么高,只要能滿足懸掛“5桿1繩”的重量(12.2 kg)與上下起吊這部分工具的要求即可。根據(jù)“5桿1繩”的自重,綜合考慮作業(yè)時的摩擦、沖擊等因素,乘以系數(shù) k(k取1.5),計算可得額定載荷如下:
F=G×k×g=12.2×1.5×9.8=179.34 N=0.18 kN
根據(jù)計算結(jié)果以0.18 kN的額定荷載對絕緣擋板式掛架進行機械試驗,要求滿足表2所示試驗標(biāo)準(zhǔn)。
表2 機械試驗標(biāo)準(zhǔn)
絕緣擋板式掛架經(jīng)過模擬操作訓(xùn)練、技術(shù)檢測確認(rèn)等階段后,于2016年3月份應(yīng)用于配網(wǎng)帶電作業(yè)中。經(jīng)過多次實際操作,截至目前使用情況良好,未發(fā)現(xiàn)機械故障和安全隱患,在安全與效率方面較傳統(tǒng)工具有大幅提高。
4.1 作業(yè)安全性
傳統(tǒng)帶電作業(yè)方式下,依據(jù)《配電線路帶電作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定:10 kV帶電作業(yè)人體與帶電體應(yīng)保持0.4 m及以上安全距離。中相引線搭接完成立即帶上電壓,就是所謂的帶電體。當(dāng)作業(yè)人員手持近邊相引線時,其距離帶電體只有0.42 m的安全距離。臨近帶電作業(yè)安全距離,稱為臨界距離。作業(yè)時一旦發(fā)生誤動,將打破臨界距離,對人體和設(shè)備造成威脅。
利用絕緣擋板式掛架開展帶電作業(yè),桿上的實際作業(yè)距離并沒有改變,由于相間(已帶電壓的中相與尚未帶電的作業(yè)相之間)裝設(shè)了絕緣擋板,通過絕緣擋板的層向絕緣來限制人體、設(shè)備的活動范圍,人體與帶電體得到有效隔離,從而確保帶電作業(yè)時人身、設(shè)備的安全。
圖6 絕緣擋板檢測報告
4.2 作業(yè)效率
絕緣擋板式掛架具有集中安置工具的作用,將減少上下重復(fù)傳遞工具的時間,進一步提高了作業(yè)效率。2015年未采用絕緣擋板式掛架開展帶電搭接引線工作的統(tǒng)計分析(見表3)。2016年3—4月帶電作業(yè)中心利用絕緣擋板式掛架共開展39次帶電搭接引線工作,統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表4。
表3 無絕緣掛架工作情況
表4 有絕緣掛架工作情況
通過表3、表4的對比,不難發(fā)現(xiàn)利用絕緣擋板式掛架開展帶電搭接引線,完成一項工作任務(wù)可節(jié)約用時40%以上,因此同一組作業(yè)人員在環(huán)境、設(shè)備相同的條件下每日可開展該項目的次數(shù)是成倍增長的。
目前,絕緣擋板式掛架已經(jīng)在衢州供電公司轄區(qū)推廣使用,并于2016年1月向國家知識產(chǎn)權(quán)局遞交了發(fā)明、外觀與實用新型3項專利申請。目前正以年為周期對該絕緣擋板式掛架進行反復(fù)測試,以期待不斷的改進與完善。絕緣擋板式掛架經(jīng)過多次實踐證明是切實可行的,它不僅可降低絕緣桿作業(yè)法搭接引線工作的難度,縮短作業(yè)時間,還能大大提高帶電作業(yè)的安全性,可供從事配網(wǎng)帶電作業(yè)的同行參考。
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[5]趙志修.改進的翼型卡具在配電網(wǎng)帶電作業(yè)中的應(yīng)用[J].浙江電力,2013,32(11)∶63-65.
(本文編輯:方明霞)
Innovation Technology of Insulating Baffle Type Rack and the Application
JIANG Weijun
(State Grid Quzhou Power Supply Company,Quzhou Zhejiang 324000,China)
In view of the application of insulating rod operation in live work on distribution network,an insulating baffle type rack is developed to solve the problems such as short interphase distance during lead wire connection,multiple operation rods on poles and placement difficulty at height.The rack handles the problems of short interphase distance on the pole;besides,all the tools are placed on the rack at height by use of suspended rack to avoid pass the tools repeatedly and fundamentally prevent object falling from the above. The adoption of the rack can further improve work safety,save work time and enhance work efficiency.
live work;insulation baffle;tool rack;isolated charged site
TM755
B
1007-1881(2016)12-0060-04
2016-10-17
江偉?。?980),男,技師,助理工程師,主要從事配電線路及配網(wǎng)帶電作業(yè)工作。