陳琛

（國網(wǎng)寧夏電力有限公司石嘴山供電公司，寧夏 石嘴山753000）

隨著建設(shè)具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的提出，國網(wǎng)寧夏石嘴山供電公司持續(xù)深化以“一個引領(lǐng)、三個變革”作為實施新時代發(fā)展戰(zhàn)略的基本路徑，不斷強(qiáng)化黨建引領(lǐng)，實施質(zhì)量變革、效率變革、動力變革，使電力生產(chǎn)工作呈現(xiàn)出欣欣向榮的發(fā)展景象。然而，企業(yè)持續(xù)深化質(zhì)量變革的道路并不是一帆風(fēng)順，電力生產(chǎn)基礎(chǔ)工作依舊存在技術(shù)手段落后、安全保障不足、生產(chǎn)效率低下等問題，比如在變壓器油枕檢修工作中，依舊存在人員持續(xù)高處作業(yè)觀測膠囊充氣狀態(tài)的情況，帶來了人員高墜的安全風(fēng)險。

1 選題理由

理由一：石嘴山供電公司轄區(qū)內(nèi)變壓器油枕膠囊充氣工作仍須將人員置于油枕頂部從事觀測工作，存在人員高墜的安全風(fēng)險。雖然《電力安全工作規(guī)程》明確規(guī)定“凡在高度1.5 m以上的工作，人員應(yīng)使用安全帶”，而檢修人員在變壓器油枕膠囊觀察工作中已按要求裝配五點式安全帶，但由于膠囊式油枕呈圓柱狀，箱壁光滑、四周無護(hù)欄，且無安全帶高處掛點，在實際操作過程中有背于“安全帶應(yīng)高掛低用”的安全管理規(guī)定，這意味著，即使使用安全帶也無法避免長時高處作業(yè)存在的安全風(fēng)險。

理由二：使用高空作業(yè)車以降低安全風(fēng)險。高空作業(yè)車支撐穩(wěn)固，人員站在高空作業(yè)平臺內(nèi)部工作，四周有金屬護(hù)欄，安全帶可高掛低用，較之以前安全風(fēng)險有所降低。但經(jīng)過實踐論證發(fā)現(xiàn)，油枕膠囊充氣觀察口較小，若人員不通過工具試探或貼近觀察就無法準(zhǔn)確判斷膠囊充氣狀態(tài)，而人員置于高空作業(yè)平臺內(nèi)部根本無法貼近觀察口，不能保證膠囊充氣效果。

2 設(shè)定目標(biāo)

根據(jù)膠囊充氣觀察工作特點、裝置功能及安裝特點，將變壓器油枕膠囊充氣觀察人員登高作業(yè)時間由目前平均40.9 min縮短為≤3 min。

3 提出方案并確定最佳方案

3.1 磁吸式變壓器油枕膠囊充氣自動控制裝置設(shè)計方案

為了達(dá)到既定的目標(biāo)，小組成員集思廣益，運用“頭腦風(fēng)暴法”，經(jīng)比較選擇了“SNC-200-2”無線同步開關(guān)+行程開關(guān)+探針M10×200+O型磁鐵+繼電器+聲光報警器+環(huán)氧樹脂板+充氣泵電源及其他輔助的方案。

3.2 確定制作材料

3.2.1 遙控收發(fā)單元的選擇

根據(jù)設(shè)計需求收發(fā)單元應(yīng)準(zhǔn)確發(fā)收信號，信號范圍不小于30 m，性價比高?！癝NC-200-2”無線同步開關(guān)模塊的誤碼率0.5%～1%、發(fā)射距離150 m、輸出開關(guān)變位位置“1開1閉”（單變位）?！癝NC-200-4”無線同步開關(guān)模塊誤碼率0.5%～1%、發(fā)射距離150 m，輸出開關(guān)變位位置“2開2閉”（雙變位）?？紤]靠經(jīng)濟(jì)因素，選擇“SNC-200-2”無線同步開關(guān)。

3.2.2 遙控收發(fā)電源的選擇

“SNC-200-2”無線同步開關(guān)模塊信號發(fā)射器適配9 V直流電池作為脈沖信號電源。相比9 V電池，接入AC 220 V電源，輸出DC 12 V電源穩(wěn)定可靠，如圖1所示。

圖1 收發(fā)模塊設(shè)計

3.2.3 探測單元的選擇

探測單元能夠深入膠囊觀察口，有效探測膠囊膨脹狀態(tài)，并將膠囊狀態(tài)反饋至發(fā)信單元，結(jié)構(gòu)簡單、便于取材、YBLX-K3/20S/1E經(jīng)濟(jì)實惠，且功能滿足需求，如圖2所示。

圖2 遙控探測器設(shè)計

3.2.4 磁吸固定單元的選擇

磁吸固定單元的選擇主要是根據(jù)現(xiàn)場情況選擇固定結(jié)實可靠，垂直吸附力≥30 kg便于拆裝、攜帶的O型磁鐵。

3.2.5 智能控制單元選擇

從動作時間、適用范圍、經(jīng)濟(jì)實惠出發(fā)，選取了CNZJSC-ZJSB9型繼電器，動作時間更短、性價比更高，更適用于遙控操作，如圖3所示。

圖3 智能報警設(shè)計

3.2.6 延時報警單元選擇

相比GTR8-A1時間繼電器，GTR8-M2型延時范圍0.1s～10 d，10種功能包括延時關(guān)閉功能模式“E”，實現(xiàn)延時關(guān)閉功能簡單易，行且經(jīng)濟(jì)實惠，如圖4所示。

圖4 延時控制設(shè)計

4 制訂方案并實施

4.1 遙控裝置制作、加工及驗證

聯(lián)系遙控電子元件廠家進(jìn)行設(shè)備制作，根據(jù)功能參數(shù)進(jìn)行設(shè)備制作。按照設(shè)計的遙控發(fā)射、接收部分控制回路圖，接收器電源回路裝設(shè)LAY50-22D-20TD型按鈕，整流裝置（12 V）外接220 V市電，輸出直流12 V為接收器提供裝置電源，LAY50-22D-20TD型自鎖帶燈按鈕控制整流裝置12 V輸出開閉，閉合燈亮、斷開燈滅。接收器接收12V+電脈沖實現(xiàn)開關(guān)變位，開關(guān)變位NO-COM導(dǎo)通，COM輸出12 V+電源，電源回路設(shè)計如圖5所示，裝置整體設(shè)計如圖6所示，裝置整體實物如圖7所示。

圖5 電源回路設(shè)計

圖6 裝置整體設(shè)計

圖7 裝置整體實物

4.2 探測裝置加工、配件購買制作及組裝

按照設(shè)計圖紙，購買和領(lǐng)取符合設(shè)計要求的探測感應(yīng)元件、強(qiáng)力磁鐵、緩沖墊圈、鋼套、絕緣板、連接端子等輔件，根據(jù)確定的加工工藝，制作成品，探測箱尺寸為200 mm×140 mm×250 mm，磁吸固定承載力≥30 kg。

4.3 測試運用

使用新裝置安裝流程：探測控制箱的固定、開箱→探針伸入變壓器本體油枕排氣口→吸附固定調(diào)整→打開自動控制延時報警開關(guān)→探測控制箱加蓋安裝結(jié)束。

使用新裝置拆除流程：斷開自動控制延時報警開關(guān)→取下探測控制箱→恢復(fù)變壓器本體油枕排氣塞。

5 效果檢查

新裝置成功取代人員持續(xù)登高觀察油枕膠囊充氣狀態(tài)的工作方式，5臺變壓器10次膠囊充氣作業(yè)，平均人員登高作業(yè)時長2.03 min。相比傳統(tǒng)的作業(yè)時間40.9 min縮短了95.04%，低于預(yù)期3 min的目標(biāo)。

6 鞏固措施

QC小組在新裝置實施后，制訂了《磁吸式膠囊充氣自控延時關(guān)閉報警裝置使用說明書》《磁吸式膠囊充氣自控延時關(guān)閉報警裝置管理辦法》，將裝置的設(shè)計圖紙、參數(shù)資料、使用方法、管理辦法等資料進(jìn)行整理歸檔，將裝置納入變電檢修一班工器具中統(tǒng)一管理，由管理員每月定期維護(hù)。QC小組總結(jié)活動成果并報送檢修公司進(jìn)行推廣應(yīng)用。

7 結(jié)束語

磁吸式膠囊充氣自控延時關(guān)閉報警裝置制造成本低廉、操作方便、安全性強(qiáng)，更加適用于天氣多變的工作環(huán)境，避免了人員持續(xù)高處作業(yè)帶來人員高墜的安全風(fēng)險，有效地保障人身及設(shè)備安全。