張 浩，潘曉明，吳 疆，高 揚(yáng)

(國網(wǎng)江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司，江蘇 蘇州 215004)

0 引言

高壓瓷柱式SF6斷路器、電流互感器與電壓互感器等瓷柱式設(shè)備是110 kV及以上變電站內(nèi)重要的一次設(shè)備，如圖1所示。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，近年來各地區(qū)新建、改擴(kuò)建了大量變電站，施工時(shí)站內(nèi)有大量的高壓瓷柱式SF6斷路器、電流互感器與電壓互感器需要運(yùn)輸。

圖1 高壓瓷柱式設(shè)備

目前，對(duì)變電站高壓瓷柱式設(shè)備的存儲(chǔ)和運(yùn)輸仍是一項(xiàng)挑戰(zhàn)：

(1) 220 kV及110 kV電壓等級(jí)的瓷柱式設(shè)備重量約為1 t，搬運(yùn)時(shí)瓷套容易損壞；

(2) 出于節(jié)約變電站所用土地成本的考慮，變電站占地面積小，站內(nèi)道路狹窄，特別是室內(nèi)站，在室內(nèi)安裝大型瓷柱式設(shè)備時(shí)無法使用吊車。

以往對(duì)大型瓷柱式設(shè)備的搬運(yùn)，主要是通過吊運(yùn)與人工。當(dāng)在變電站或一次設(shè)備存儲(chǔ)倉庫的道路條件允許時(shí)，一般采用吊車搬運(yùn)，這樣能夠保證設(shè)備的安全，但需要耗費(fèi)大量的人工、時(shí)間和資金。當(dāng)變電站或一次設(shè)備存儲(chǔ)倉庫內(nèi)道路狹窄，或變電站為室內(nèi)站時(shí)，吊車無法進(jìn)入且不具備行車的情況下，只能通過人工搬運(yùn)。人工搬運(yùn)一般需要4名身強(qiáng)力壯的勞力，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)人工，同時(shí)不能保證搬運(yùn)過程中的瓷柱式設(shè)備安全和人員安全，容易造成經(jīng)濟(jì)損失和人身事故。因此，研制一種經(jīng)濟(jì)、便捷、安全、可靠的變電站高壓瓷柱式設(shè)備搬運(yùn)車是很有必要的。

1 高壓瓷柱式設(shè)備搬運(yùn)車的設(shè)計(jì)原則

1.1 靈活性

為了能在變電站狹窄道路上靈活安全地搬運(yùn)高壓瓷柱式設(shè)備，研制的變電站高壓瓷柱式設(shè)備搬運(yùn)車需具有足夠的靈活性。

1.2 適用性

由于高壓瓷柱式設(shè)備兩端大小不同，目前市面上常見的搬運(yùn)車無法使其平穩(wěn)放置，無法保證設(shè)備在搬運(yùn)過程中的安全。另外，不同類型、廠家、電壓等級(jí)的瓷柱式設(shè)備外形差異很大。

研制的搬運(yùn)車需能夠通過自身的液壓機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)搬運(yùn)車前端的高度，實(shí)現(xiàn)瓷柱式設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)輸，通過左右調(diào)節(jié)搬運(yùn)車的前端的固定件，能夠固定不同大小與規(guī)格的瓷柱式設(shè)備，適用性強(qiáng)。

1.3 便攜性

110 kV變電站分布較為分散，尤其是220 kV變電站，往往遍布整個(gè)地級(jí)市。在偏遠(yuǎn)變電站安裝、檢修高壓瓷柱式設(shè)備時(shí)，搬運(yùn)車本身的運(yùn)輸也是一個(gè)問題。

此次研制的搬運(yùn)車可拆卸、組合，方便長途運(yùn)輸，能提高搬運(yùn)車本身的利用效率。

2 高壓瓷柱式設(shè)備搬運(yùn)車的研制

2.1 可拆卸車體

變電站高壓瓷柱式設(shè)備搬運(yùn)車的可拆卸車體由4根相同的金屬橫梁與前端門型結(jié)構(gòu)、后端門型結(jié)構(gòu)組成。搬運(yùn)車的車輪置于門型結(jié)構(gòu)下方，前、后端門型結(jié)構(gòu)的頂部為圓弧形固定件，用于固定變電站高壓瓷柱式設(shè)備。前、后端門型結(jié)構(gòu)如圖2，3所示。

圖2 前端門型結(jié)構(gòu)

圖3 后端門型結(jié)構(gòu)

當(dāng)需要對(duì)搬運(yùn)車進(jìn)行組合時(shí)，將金屬橫梁插入門型結(jié)構(gòu)的固定插口，并用插銷固定，從而保證搬運(yùn)車的牢固與承重能力。搬運(yùn)時(shí)，通過金屬橫梁的端部控制搬運(yùn)車的方向。當(dāng)需要對(duì)搬運(yùn)車進(jìn)行長途運(yùn)輸時(shí)，可依次拆除插銷、金屬橫梁等部件，從而節(jié)約裝載空間，提高搬運(yùn)車本身的利用效率。后端門型結(jié)構(gòu)為固定結(jié)構(gòu)不可調(diào)節(jié)，而前端門型結(jié)構(gòu)具有可調(diào)節(jié)功能。

2.2 前端液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)

前端液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)前端門型結(jié)構(gòu)的高度，保證不同型號(hào)的變電站高壓瓷柱式設(shè)備能夠水平放置于搬運(yùn)車上，實(shí)現(xiàn)瓷柱式設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)輸。

由圖2可知，2臺(tái)液壓千斤頂固定于前端門型結(jié)構(gòu)的中間橫梁上，共同支撐起上橫梁。中間橫梁還設(shè)計(jì)有用于固定液壓千斤頂操作桿的金屬附件，防止操作桿丟失。使用時(shí)，通過操作桿調(diào)節(jié)2臺(tái)液壓千斤頂?shù)母叨?，從而調(diào)節(jié)頂部瓷柱式設(shè)備固定件的高度，實(shí)現(xiàn)瓷柱式設(shè)備的水平放置。

2.3 前端緊固系統(tǒng)

前端緊固系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)前端門型結(jié)構(gòu)上端圓弧形固定件的左右距離，保證不同大小的變電站高壓瓷柱式設(shè)備能夠緊固于搬運(yùn)車上，不會(huì)左右晃動(dòng)。

前端門型結(jié)構(gòu)頂端的圓弧形固定件上開有滑動(dòng)槽，通過4顆螺栓固定于上橫梁上。使用時(shí)，根據(jù)高壓瓷柱式設(shè)備上端的大小，調(diào)節(jié)圓弧形固定件的位置，再擰緊螺栓，即可保證瓷柱式設(shè)備在搬運(yùn)車上牢固穩(wěn)定。

2.4 搬運(yùn)車整體結(jié)構(gòu)

可拆卸車體、前端液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、前端緊固系統(tǒng)整合后，搬運(yùn)車的實(shí)物如圖4所示。在橫梁上有多處固定插口，根據(jù)瓷柱式設(shè)備的長度需要，可以將前端和后端的門形結(jié)構(gòu)固定在不同的位置，以方便搬運(yùn)。

圖4 搬運(yùn)車實(shí)物示意

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

變電站高壓瓷柱式設(shè)備搬運(yùn)車研制完成后，已在多個(gè)變電站和倉庫的瓷柱式設(shè)備搬運(yùn)工作中得到應(yīng)用，如圖5所示。

圖5 搬運(yùn)車的實(shí)際應(yīng)用示意

使用時(shí)，先組合搬運(yùn)車，根據(jù)設(shè)備長短調(diào)節(jié)車身長度，然后依次調(diào)節(jié)前端門型結(jié)構(gòu)高度、圓弧形固定件的距離，以適用于不同規(guī)格的瓷柱式設(shè)備，如圖6所示。

圖6 不同規(guī)格瓷柱式設(shè)備的搬運(yùn)示意

調(diào)節(jié)完成后，開始搬運(yùn)。工作完成后，依次拆除搬運(yùn)車的插銷、金屬橫梁等部件，以方便搬運(yùn)車本身的運(yùn)輸，如圖7所示。

圖7 搬運(yùn)車的拆卸示意

在變電站和倉庫2種不同的作業(yè)環(huán)境下，對(duì)搬運(yùn)車、人工、吊車3種搬運(yùn)方式進(jìn)行實(shí)測(cè)對(duì)比。經(jīng)過對(duì)比，完成1 000 kg高壓瓷柱式設(shè)備搬運(yùn)工作，其耗時(shí)和所需人員對(duì)比如表1，2所示。

表1 不同搬運(yùn)方法耗時(shí)對(duì)比 h

由表1可知：在變電站使用搬運(yùn)車，相比于人工搬運(yùn)可節(jié)約2/3的時(shí)間成本，相比于吊車搬運(yùn)可節(jié)約3/7的時(shí)間成本；在倉庫使用搬運(yùn)車，相比于人工搬運(yùn)可節(jié)約3/5的時(shí)間成本。

表2 不同搬運(yùn)方法所需人員對(duì)比 人

由表2可知：在變電站使用搬運(yùn)車，相比于人工搬運(yùn)可節(jié)約1/2的人力成本，相比于吊車搬運(yùn)可節(jié)約1/4的人力成本，且無需吊車；在倉庫使用搬運(yùn)車，相比于人工搬運(yùn)可節(jié)約1/2的人力成本。

因此，研制的高壓瓷柱式設(shè)備搬運(yùn)車可降低時(shí)間與人力成本，提高高壓瓷柱式設(shè)備的搬運(yùn)效率。

4 結(jié)語

研制了一種高壓瓷柱式設(shè)備搬運(yùn)車，滿足在變電站內(nèi)狹窄的道路上靈活搬運(yùn)高壓瓷柱式設(shè)備的需求，能夠確保搬運(yùn)過程中瓷柱式設(shè)備的安全。該搬運(yùn)車在變電站、倉庫等現(xiàn)場(chǎng)的使用、測(cè)試中顯示出了便捷、安全、快速、可靠等優(yōu)點(diǎn)，可將勞動(dòng)時(shí)間降為原來的1/3。同時(shí)，該搬運(yùn)車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，可廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)一次工作的現(xiàn)場(chǎng)或一次設(shè)備存儲(chǔ)的倉庫，有效提高高壓瓷柱式設(shè)備的搬運(yùn)效率與可靠性。