王志軍 羅健斌 陳韜 梁國(guó)開

摘 要：隨著城市配網(wǎng)的迅速發(fā)展，10kV配網(wǎng)不停電作業(yè)是提高供電可靠性的重要途徑，開展不停電作業(yè)是社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。在進(jìn)行旁路作業(yè)時(shí)，采用柔性電纜架空敷設(shè)，可以極大程度的降低作業(yè)設(shè)備對(duì)城市交通的影響。在開展配網(wǎng)不停電作業(yè)的同時(shí)，必須以保證設(shè)備及作業(yè)人員的安全為前提，進(jìn)而通過技術(shù)創(chuàng)新手段提高作業(yè)檢修效率和降低作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度。本文基于以上考慮，設(shè)計(jì)了一套旁路柔性電纜架空敷設(shè)裝置，本裝置的設(shè)計(jì)和研發(fā)可以促進(jìn)不停電作業(yè)的高效開展，進(jìn)一步提升不停電作業(yè)的安全性和可靠性。

關(guān)鍵詞：不停電作業(yè)；旁路柔性電纜；履帶車底盤；自動(dòng)敷設(shè)裝置

1 現(xiàn)狀

當(dāng)10kV配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行故障檢修或例行維護(hù)時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)快速裝配一條臨時(shí)輸電線路，跨接該故障檢修或例行維護(hù)線路段。通過旁路開關(guān)操作，斷開該故障段電源，并將電源引向這條臨時(shí)旁路輸電線路，通過旁路系統(tǒng)保持對(duì)用戶的不間斷供電。同時(shí)進(jìn)入停電狀態(tài)下的線路故障檢修或例行維護(hù)，確保工作安全。其原理圖見圖1。

在10kV配網(wǎng)進(jìn)行旁路作業(yè)時(shí)，目前多利用電纜保護(hù)盒采用地面敷設(shè)的方式。電纜線路大多在交通繁忙、人口密度大的市區(qū)，地面敷設(shè)的方式對(duì)旁路設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)工作要求更高，特別是交通繁忙的路口，機(jī)動(dòng)車輛的碾壓給旁路設(shè)備的安全運(yùn)行帶來巨大的壓力。由于目前旁路電纜地面敷設(shè)保護(hù)盒多為硬質(zhì)塑料制成，實(shí)際作業(yè)時(shí)僅允許2噸左右的轎車通過，無法滿足5噸以上的貨車通行的防護(hù)要求。路口均設(shè)置了專人看守，防止貨車通過，甚至與交通部門協(xié)作，嚴(yán)禁車輛通行。

上述情況一方面電纜旁路不停電作業(yè)給交通帶來了較大的影響，另一方面現(xiàn)場(chǎng)的交通狀況會(huì)給旁路作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安全及防護(hù)帶來了較大的影響。

因此，有必要設(shè)計(jì)開發(fā)一套新型的旁路柔性電纜敷設(shè)裝置，本裝置采用自重450kg的履帶車作為載重底盤設(shè)計(jì)，具有靈活機(jī)動(dòng)、可以適應(yīng)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境的特點(diǎn)，并且配置了蛙式液壓支腿，完全可以滿足實(shí)際作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的載重需求，同時(shí)本裝置通過無線遙控可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，極大程度提高作業(yè)效率和勞動(dòng)強(qiáng)度，具有極高的實(shí)用價(jià)值。

2 實(shí)施方案

旁路電纜過路口架空敷設(shè)裝置，選用液壓履帶車作為載重底盤，加裝液壓支腿，底盤的穩(wěn)定性及可靠性完全可以滿足10kV配網(wǎng)旁路檢修作業(yè)的柔性電纜過道路架空敷設(shè)的載重需求。

旁路過街液壓履帶車是以自身電瓶為動(dòng)力源，而驅(qū)動(dòng)履帶車各個(gè)部件，以實(shí)現(xiàn)履帶底盤的行走、液壓支腿的擴(kuò)展支撐，及支撐桿的翻轉(zhuǎn)和升降。使用時(shí)，控制履帶底盤移動(dòng)到工作位后，展開液壓支腿，待將旁路電纜固定在過街橫向伸縮桿上后，然后翻轉(zhuǎn)和升降支撐桿，將旁路電纜舉升到一定高度，使其不妨礙道路的正常通行。

旁路柔性電纜架空敷設(shè)裝置需要2臺(tái)履帶車及結(jié)構(gòu)件為一組，配合使用，每一臺(tái)履帶車及結(jié)構(gòu)件如圖2所示。

履帶車配套的支撐腿為蛙式液壓支腿由支腿油缸、支腿擺臂及伸縮套筒組成。可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整支腿展開的距離。使用時(shí)，車體重量由支腿承擔(dān)，每條支腿的靜載為1T。當(dāng)該底盤在泥土地內(nèi)使用，每個(gè)支腿在使用前，均需在支腿支腳下面墊上枕木。

升降桿及升降桿力矩總成安裝在履帶底盤上部，其主要功能是將旁路電纜舉升到道路的上空，電纜離地高度不小于6m，然后將兩臺(tái)履帶車上部的升降桿同步升起，升降桿的頂部都配置了自動(dòng)伸縮桿，兩臺(tái)履帶車的自動(dòng)伸縮桿伸出后完成球星連接，連接后的伸縮桿長(zhǎng)度設(shè)計(jì)有6～12m的調(diào)節(jié)裕度，伸縮長(zhǎng)度可滿足不同寬度的道路的旁路檢修作業(yè)，采用球形連接設(shè)計(jì)可以滿足升降桿不同步升降的弊端。本裝置還設(shè)計(jì)有限高預(yù)警功能，當(dāng)限高預(yù)警裝置檢測(cè)到有超過設(shè)定高度的車輛欲通過作業(yè)區(qū)域時(shí)，實(shí)時(shí)發(fā)出告警信號(hào)，提示不允許穿行，極大程度上消除作業(yè)區(qū)域發(fā)生交通事故的隱患，裝置整體布置圖如圖3所示。

3 技術(shù)創(chuàng)新

鑒于10kV電纜線路在城市電網(wǎng)中的重要地位和提高電纜線路供電可靠性的迫切需求，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及旁路作業(yè)裝備的創(chuàng)新，本裝置在經(jīng)過城市旁路作業(yè)柔性電纜過道路敷設(shè)需求的廣泛調(diào)研后，總結(jié)并化解風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，形成一套旁路柔性電纜架空敷設(shè)裝置。

其主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)如下：

（1）旁路電纜過路口架空敷設(shè)裝置，采用450kg的液壓履帶車作為載重底盤設(shè)計(jì)，并且配置了液壓支腿，具備足夠的抗風(fēng)、防傾倒的能力，底盤的穩(wěn)定性及可靠性完全可以滿足10kV配網(wǎng)旁路檢修作業(yè)的柔性電纜過道路架空敷設(shè)的載重需求。

（2）由于普通輪式底盤對(duì)地面適應(yīng)能力不及履帶底盤，因此本次設(shè)計(jì)的旁路電纜過路口架空敷設(shè)裝置采用履帶車底盤結(jié)構(gòu)，以使其滿足車輛對(duì)于動(dòng)力、穩(wěn)定性、爬坡、涉水等要求，具有靈活機(jī)動(dòng)、可以適應(yīng)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，并且通過履帶車運(yùn)輸及自動(dòng)敷設(shè)可以有效降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（3）用于旁路作業(yè)的兩臺(tái)履帶車上裝的橫向伸縮桿采用球形對(duì)接設(shè)計(jì)，對(duì)接后伸縮桿，以球形連接裝置為中心，兩側(cè)的升降桿可以縱向360°及橫向80°活動(dòng)，可以完全克服兩側(cè)履帶車運(yùn)行速度不一致及兩側(cè)升降桿升降速度不一致，因受力不均，導(dǎo)致設(shè)備結(jié)構(gòu)損壞的隱患。

（4）本裝置到達(dá)旁路作業(yè)區(qū)域后，旁路柔性電纜固定在過街橫向伸縮桿上后，然后翻轉(zhuǎn)和升降支撐桿，將旁路電纜最高舉升到6m的高度，橫向伸縮桿的伸縮長(zhǎng)度設(shè)計(jì)有一定裕度，可以適應(yīng)不同道路寬度的旁路作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的柔性電纜架空敷設(shè)需求。

（5）本裝置在橫向伸縮桿上設(shè)計(jì)了紅外限高預(yù)警裝置，當(dāng)限高預(yù)警裝置檢測(cè)到有超過設(shè)定高度的車輛欲通過作業(yè)區(qū)域時(shí)，實(shí)時(shí)發(fā)出告警信號(hào)，提示不允許穿行，極大程度上消除作業(yè)區(qū)域發(fā)生交通事故的隱患。

（6）采用無線遙控裝置可以自由控制履帶車底盤的運(yùn)動(dòng)以及上裝結(jié)構(gòu)的提升回收，遙控裝置控制距離可達(dá)100m，操作簡(jiǎn)單，極大程度的簡(jiǎn)化作業(yè)人員對(duì)本裝置的操控需求，提高作業(yè)效率。

4 結(jié)語

鑒于10kV電纜線路在城市電網(wǎng)中的重要地位和提高電纜線路供電可靠性的迫切需求，結(jié)合旁路檢修作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的具體需求，進(jìn)行旁路柔性電纜過道路架空敷設(shè)裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、設(shè)備組裝和試驗(yàn)驗(yàn)證，以保證裝置整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)穩(wěn)定合理、移動(dòng)性好、操控便捷、絕緣可靠，具備超高車輛限行預(yù)警功能等等。確保在開展旁路電纜過道路架空敷設(shè)作業(yè)時(shí)，作業(yè)人員和設(shè)備的安全，保證旁路不停電作業(yè)的高效開展，對(duì)于提高10kV線路的供電可靠性及旁路電纜不停電作業(yè)技術(shù)的全面推廣與應(yīng)用具有極其重要的意義。因此，關(guān)于10kV配網(wǎng)不停電作業(yè)旁路柔性電纜架空敷設(shè)裝置的技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化設(shè)計(jì)，也具有極高的實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]肖輝，牛捷.10kV電纜線路不停電作業(yè)旁路系統(tǒng)研究[A].全國(guó)第九次電力電纜運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)[C].2012：27.

[2]楊曉翔，毛嬿萍.10kV配電網(wǎng)不停電作業(yè)中旁路柔性電纜的保護(hù)接地研究[J].華東電力，2013，41（8）：1711-1715.

（作者單位：廣州供電局有限公司）