何锡忠
摘要:文章对输电线路引流线施工中电源逆变器与电动液压机配合使用情况进行介绍,与过去采用手动液压泵施工进行比较,分析两种工具对施工进度的影响,得出了输电线路引流线施工中采用电动液压机与电源逆变器配合使用能有效提高工作效率的结论。
关键词:引流线;逆变器;蓄电池;电动液压机
中图分类号:TM452 文献标识码:A文章编号:1009-2374(2012)06-0138-03
把直流电变成交流电称为逆变。逆变电路的应用非常广泛,在已有的各种电源中,蓄电池、干电池、太阳能电池等都是直流电源,当需要这些电源向交流负载供电时,就需要逆变电路。本文论述的电源逆变器是一种能够将DC12V直流电转换为和市电相同的AC220V交流电,供一般电器使用,是一种方便的电源转换器。电源逆变器的工作原理是由CPU微处理器实现PWM脉冲,通过高频变压器将低电压12V变为300V左右的直流电压,然后由CPU输出50赫兹交流驱动信号,驱动功率开关工作,通过功率管的先后导通转换,实现输出方波形式的平均有效值220V的交流电压。电源逆变器在国外市场受到普遍欢迎,电源逆变器体积小,重量轻,携带方便,因现在汽车的普及率较高,外出时在没有市电的场合工作或外出旅游即可用逆变器连接汽车蓄电池,带动电器及电动工具工作。根据电源逆变器的用途,把它与AC220V电动超高压液压泵配合使用来进行输电线路的引流线压接,比采用机动液压泵重量要轻,比采用手动液压泵工作效率要高。
一、引流线的连接的施工方法
由于受到导线制造长度和地形地貌的影响,架空线架设到一定的长度就要设耐张段,连接耐张塔两端的导线要用引流线来连接上。引流线的连接在我们这里一般采用BB并沟线夹或者液压引流板,爆压引流板连接。由于各方面的原因,爆压引流板连接已禁止使用。BB并沟线夹连接施工方便,但接触面在外部环境的影响下会出现氧化,接触电阻增大而造成线路的缺陷。液压连接是一种传统工艺方法,即液压机和钢模把接续管与导线或避雷线连接起来的一种工艺,引流板接触面光滑,接触面用螺丝拧紧,过电流效果好。液压机由两部分组成,一为超高压油泵装置,二为压接机总成,使用时用超高压钢丝油管将两部分连接起来,不用时拆分连接管,即可装箱搬运。输电线路的引流线压接的施工机具一般是采用机动液压机压接和手动液压钳压接。机动液压机有采用发动机为动力和电动机为动力。引流线液压连接的施工方法,一是在地面把量好长度的引流线压接后吊到杆塔上安装,二是直接把机具吊到杆塔上对引流线压接后安装。采用压接耐张管挂线的线路宜用在地面把引流线压接后吊到杆塔上安装。采用螺栓线夹作耐张挂线的线路就要把压接机具吊到杆塔上压接引流线。在本输电管理所有大量采用螺栓线夹作耐张挂线的110kV线路,由于线路运行时间较长,经采用红外测温仪测试,发现连接引流线的BB并沟线夹温度超过规程规定的要求,经过分析认为BB并沟线夹发热的原因是由于社会的发展,用电量大增和BB并沟线夹与导线连接的接触面出现氧化与引流线的接触电阻增大而造成BB并沟线夹发热的缺陷。处理的方法是要把引流线上的BB并沟线夹更换为液压引流板连接,一般的做法要把液压机具吊到杆塔上进行压接。把机动液压机吊到杆塔上,需要较多人员,而且使用不方便,而使用手动液压钳工作效率低。由于停电检修的时间较短,要在现有的人员工器具上提高工作效率,首先要减少引流线压接时间,通过对本输电所现有工器具的整合,设想采用AC220V340W单动超高压电动液压泵配合23T的单动液压钳作为机动液压机,电源逆变器和12V蓄电池作动力源使用。
二、电源逆变器、蓄电池的选用
电源的选用是决定电动液压泵能否正常工作的关键,现选用的电动液压泵电机是采用220V交流电的AC220V340W电动机,根据《电工快速估算实用手册》关于单相电动机负荷电流估算:220V单相电动机的额定电流约为额定容量的8倍。
I=8P
式中:I——单相220V电动机额定电流(A)
P——电动机的功率(kW)
I=8×0.340=2.72A
经过实际测试电动液压泵达到额定工作压力70MPa时工作电流约2.7A,与计数值接近。比较了市场上便携的小型电源逆变器,选用了一款尺寸较小,重量较轻的12VDC—220VAC1000W电源逆变器。
蓄电池的容量不宜太多,大容量蓄电池较重,携带不方便。设想是一块蓄电池能完成两基杆塔引流线的压接就行。以220V交流电驱动电动液压机压接LGJ-240/40导线引流板为例。三相引流线改引流板压接共要压接6只引流板,根据引流板需压长度10厘米与液压钳压模宽度2厘米得出,每只引流板要压6模才符合施工要求。电动液压机压接引流板压力达到液压泵额定工作压力70MPa要用10秒钟,每只引流板用时6×10=60秒,三相引流板用时60×6=360秒,360÷60=6分钟。从电动液压机的额定电流和工作时间分析,选用重量较轻(7kg)方便携带的12V-20Ah(2HR)密封免维护铅酸蓄电池。
三、测试使用状况
把充满电12V-20Ah(2HR)密封免维护铅酸蓄电池,12VDC-220VAC1000W电源逆变器与电动液压泵和选用与相应引流板相符钢模液压钳连接,按照《架空电力线路液压接续施工工艺规程(SDJ226-1987)》液压接续施工工艺的规定进行操作,压接三只穿进LGJ-240/40导线的引流板。
测量蓄电池和逆变器电压参数见表2:
按照《高压架空输电线路施工》中关于液压接续质量标准要求(2)各种液压管压后对边距S的最大允许值应为:
S=0.866×0.993D+0.2
式中:D——管外径,mm;
S——对边距,mm。
S=0.866×0.993×36+0.2=31.35mm
三只引流板的压后对边距最大值30.96mm均小于31.35mm最大值的规定。从表二、三得出12V-20Ah(2HR)蓄电池和12VDC-220VAC1000W电源逆变器能正常驱动电动液压泵达到规定的工作压力,进行合格的引流板压接施工。
四、与原压接方法的对比
在已申请停电把BB并沟线夹改为液压引流板的单回线路上,选择了两基地形接近塔型相同的耐张杆塔,采用两种施工方法进行对比,一基用手动液压泵,另一基用电动液压泵进行压接。完成整基杆塔上引流板压接所用时间数据见表4:
由表4对比发现,在人员相等采用手动泵压接,压接时间较长,人员劳动强度大,不能确保每一次压模都达到额定的握着力。而采用电动液压泵压接,压接速度快,人员劳动强度小,电机工作到额定压力时会自动停机,确保了每一压模都达到额定的握着力,保证了压接质量,提高了工作效率。
压接两基单回杆塔引流线后蓄电池的参数见表5:
表5中“压接前”指压第一模时候蓄电池与逆变器的工作电压,“压接两基杆塔后”指压接最后一模时候蓄电池与逆变器的工作电压。表5数据中蓄电池与逆变器的工作状况,符合当初的设想,能完成压接两基单回路耐张杆塔引流线的工作量。
五、结语
由电动液压泵电机的功率,经过计算测试选用的12V-20Ah(2HR)蓄电池和12VDC-220VAC1000W电源逆变器,是能够驱动电动液压机进行输电线路引流板合格的压接施工。与原来采用手动液压的施工方法对比,减少了劳动强度,提高了工作效率。本所采用了电源逆变器与电动液压泵配套对要更换BB并沟线夹为液压引流板的8条线路共78基耐张杆塔进行施工,减小了停电检修时间,提高了供电可靠性。
参考文献
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(责任编辑:叶小坚)