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        1000kV接地線收放裝置的設(shè)計

        2020-02-01 08:57:40趙宏飛單哲王懷兵王成
        電子技術(shù)與軟件工程 2020年10期
        關(guān)鍵詞:設(shè)置

        趙宏飛 單哲 王懷兵 王成

        (江蘇省電力有限公司檢修分公司 江蘇省南京市 211102)

        1 接地線的定義和特點(diǎn)

        1.1 接地線的定義

        接地線是直接連接地球的導(dǎo)線,也可稱為安全回路線,危險時它能把高壓電直接轉(zhuǎn)嫁到地面,算是一根生命線。一方面家用電器設(shè)備由于絕緣性能不好或使用環(huán)境潮濕,會導(dǎo)致其外殼帶有一定靜電,嚴(yán)重時會發(fā)生觸電事故。為了避免出現(xiàn)的事故,可在電器的金屬外殼上面連接一根電線,將電線的另一端接入大地,一旦電器發(fā)生漏電時接地線會把靜電帶入到大地釋放掉。另一方面,電器維修人員在使用電烙鐵焊接電路時,可以保護(hù)因為電烙鐵帶電而擊穿損壞電器中的集成電路單元,這一點(diǎn)比較重要。

        1.2 電力系統(tǒng)中接地線的特點(diǎn)

        在電力系統(tǒng)中,接地線是為了防止已停電的設(shè)備和線路上意外出現(xiàn)來電,保證工作人員的重要工具。按要求規(guī)定,電力系統(tǒng)中的接地線必須是25mm2以上裸銅軟線制成[1]。對應(yīng)用于低電壓等級的接地線,質(zhì)量較輕,但對于1000kV 接地線,由于長度為50m、截面積為35mm2、重量可達(dá)15.6kg。電力系統(tǒng)中常用的高壓接地線規(guī)格參數(shù)如表1所示。

        2 接地線在儲藏、運(yùn)輸中存在的問題

        在接地線生產(chǎn)、儲藏運(yùn)輸?shù)仁褂弥校夹枰媒拥鼐€繞線裝置進(jìn)行輔助的收線作業(yè)。但現(xiàn)有的接地線繞線裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不利于進(jìn)行快速、高效的接地線繞線作業(yè),且只能進(jìn)行單一的手搖繞線作業(yè)。同時,接地線繞制效果差(易多層重疊),已不能滿足現(xiàn)有接地線生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)鹊母邩?biāo)準(zhǔn)使用需求,這是當(dāng)前所亟待解決的[2-3]。

        應(yīng)用于低電壓等級的接地線,由于質(zhì)量較輕,在接地線的繞制、搬運(yùn)、儲藏過程中不是很困難。但是1000kV 接地線就不一樣了,正常需要3 個人的配合才能完成接地線的收放線工作,存在耗時費(fèi)力的問題,且收線完成后不夠整齊美觀?;谏鲜鰡栴},需提供一種接地線繞線裝置。

        3 1000kV接地線收放裝置的設(shè)計

        3.1 裝置設(shè)計目的

        本文提供一種接地線收放裝置,能實現(xiàn)手搖繞線或電機(jī)繞線,依需采用不同的繞線狀態(tài),提高繞線效率,同時增加的輔助繞線組件,防止手搖繞線或電機(jī)繞線作業(yè)時出現(xiàn)多層堆積的現(xiàn)象,提高繞線效率、繞線質(zhì)量、繞線質(zhì)量,實用性強(qiáng)。

        3.2 技術(shù)方案

        圖1:一種接地線繞線裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖

        圖2:一種接地線繞線裝置的后視結(jié)構(gòu)示意圖

        如圖1 和圖2所示的一種接地線收放裝置,包括:第一定位板1,及與第一定位板1 相配合使用的第二定位板2,及用于連接在第一定位板1、第二定位板2 的第一限位板3、第二限位板4,及分別設(shè)置在第一定位板1、第二定位板2 底部兩側(cè)的一組第一定位套5、一組第二定位套6,及分別與一組第一定位套5、一組第二定位套6 相配合使用的第一萬向輪安裝板7、第二萬向輪安裝板8,及分別設(shè)置在第一萬向輪安裝板7、第二萬向輪安裝板8 上的一組第一萬向輪11、一組第二萬向輪12,及用于固定第一定位套5、第一萬向輪安裝板7 的一組第一定位螺桿9,及用于固定第二定位套6、第二萬向輪安裝板8 的一組第二定位螺桿10,及分別設(shè)置在第一定位板1、第二定位板2 上的繞線組件組成。

        繞線組件,包括:分別設(shè)置在第一定位板1、第二定位板2 內(nèi)的第一軸承13、第二軸承14,及通過第一軸承13、第二軸承14設(shè)置在第一定位板1、第二定位板2 之間的繞軸15,及設(shè)置在繞軸15 上的繞線套16,及與繞線套16 相配合使用的限位圈17,及設(shè)置在繞軸15 一端的定位桿18,及與定位桿18 相配合使用的L 形手搖部19,及設(shè)置在L 形手搖部19 端部的調(diào)節(jié)手持部20(依據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié))。

        表1:高壓接地線規(guī)格參數(shù)

        圖3:一種接地線繞線裝置的輔助繞線組件結(jié)構(gòu)示意圖

        圖4:一種接地線繞線裝置的拉桿定位板、拉桿結(jié)構(gòu)示意圖

        圖5:螺旋軸25 的局部放大圖

        接地線收放裝置還包括:設(shè)置在第二定位板2 一側(cè)的驅(qū)動電機(jī)支撐板21,及設(shè)置在驅(qū)動電機(jī)支撐板21 上的驅(qū)動電機(jī)23,及設(shè)置在第二定位板2 一側(cè)且兩端分別與繞軸15、驅(qū)動電機(jī)23 連接的變速齒輪箱24,及設(shè)置在驅(qū)動電機(jī)支撐板21 上用于保護(hù)驅(qū)動電機(jī)23的電機(jī)保護(hù)罩22,依據(jù)需要進(jìn)行開啟實現(xiàn)高速的繞線作業(yè)要求,同時可配備智能控制組件,通過智能控制組件的單片機(jī)控制驅(qū)動電機(jī)23 的工作狀態(tài),且可在繞軸15 上設(shè)置傳感器,智能控制組件的單片機(jī)采集傳感器轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)信息并得出所繞線的長度且通過智能控制組件的顯示屏顯示。

        如圖3所示的接地線收放裝置,還包括:設(shè)置在第一定位板1、第二定位板2 之間的且與繞軸15、繞線套16 相配合使用的輔助繞線組件,輔助繞線組件,包括兩端分別連接第一定位板1、第二定位板2 的螺旋軸25,及與螺旋軸25 相配合使用的輔助導(dǎo)線板27,及設(shè)置在輔助導(dǎo)線板27 內(nèi)且與螺旋軸25 相配合使用的螺旋絲槽26,及兩端分別與第一定位板1、第二定位板2 連接的輔助滑桿29,及設(shè)置在輔助導(dǎo)線板27 上且與輔助滑桿29 相配合使用的滑孔28,及設(shè)置在輔助導(dǎo)線板27 端部的導(dǎo)線輪31,及用于固定輔助導(dǎo)線板27、導(dǎo)線輪31 的導(dǎo)線輪定位螺桿30。

        繞線作業(yè)時,導(dǎo)線穿過導(dǎo)線輪31 固定在繞線套16 上,轉(zhuǎn)動時通過螺旋軸25、螺旋絲槽26 控制與螺旋絲槽26 固定連接輔助導(dǎo)線板27 左右移動,實現(xiàn)繞線均勻繞線的目的。

        如圖4所示的接地線收放裝置,還包括:設(shè)置在第一限位板3或第二限位板4 上的拉桿定位板32,及與拉桿定位板32 相配合使用的拉桿33,實現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)快速移動的目的。

        3.3 裝置的核心部件

        一種接地線收放裝置最重要功能便是控線和排線,而裝置的核心部件為輔助繞線組件,螺旋軸25 的螺紋間距與接地線直徑有關(guān)。在搖動手柄時,繞線套16 和螺旋軸25 會同步轉(zhuǎn)動,由于螺旋軸25 上開有雙向螺紋,輔助繞線組件在螺旋軸25 正向螺紋的帶動下,均勻正向移動,這樣,接地線便能均勻的纏繞在繞線套16 上。當(dāng)輔助繞線組件移動到繞線套16 的頂端時,繼續(xù)搖動手柄,輔助繞線組件便在反向螺紋的帶動下反向移動,來回等間距的將接地線排布在繞線套16 上。如圖5所示。

        3.4 技術(shù)優(yōu)勢

        本裝置設(shè)計結(jié)構(gòu)合理,能實現(xiàn)手搖繞線或電機(jī)繞線,依需采用不同的繞線狀態(tài),提高繞線效率,同時增加的輔助繞線組件,防止手搖繞線或電機(jī)繞線作業(yè)時出現(xiàn)多層堆積的現(xiàn)象,提高繞線效率、繞線質(zhì)量,實用性強(qiáng)。

        3.5 經(jīng)濟(jì)效益

        該裝置一次投入,長期回報。以一個特高壓站為例,站內(nèi)有4個1000kV 出線間隔,需配置12 根接地線。采用老式繞線盤的話,12 個繞線盤成本需要12*400=4800 元。采用新型繞線裝置的話,1個繞線裝置需要1500 元,12 個繞線盤需要12*200=2400 元,總計需要3900 元。使用該裝置后,節(jié)省成本900 元。同時,繞制一根接地線的人員時間由原來的3 人5 分鐘減少為2 人1 分鐘。

        4 結(jié)束語

        為解決目前特高壓變電站內(nèi)1000kV 接地線繞制速度慢、效率低、效果差的問題,本文研制了一種接地線收放裝置。本裝置能夠?qū)⒔拥剀涖~線整齊美觀的繞制在繞線盤上,避免接地線破損的風(fēng)險。該裝置能實現(xiàn)手搖繞線或電機(jī)繞線,依需采用不同的繞線狀態(tài),使得接地線的收放工作、搬運(yùn)過程變得省時省力,大大提高了工作效率。而且由于繞線盤可拆卸,接地線繞制完成后可取出擺放,節(jié)省了擺放空間。

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