新型配电室电缆沟盖板的研制

刘宝，刘纪东，冯友军，孙冰，陈滨

（国网山东省电力公司济南供电公司，济南250001）

新型配电室电缆沟盖板的研制

刘宝，刘纪东，冯友军，孙冰，陈滨

（国网山东省电力公司济南供电公司，济南250001）

在配网工作中需要对电缆沟盖板频繁开合。阐述传统配电室电缆沟盖板存在的缺陷，结合配电室电缆沟现有条件，设计了一种新型电缆沟盖板。新型盖板克服了传统盖板的缺陷，保障了配网维护、抢修等工作的顺利开展，同时对保护人身和财产安全也起到了重要作用。

电缆沟盖板；聚氯乙烯；钢架结构；轨道；把手；滑轮

0 引言

配电室电缆的巡视、检修是配网工作的重要组成部分。电缆进出配电室主要采用两种方式，一种是采用穿墙套管，另一种是通过电缆沟进出配电室。目前，采用穿墙套管进出配电室的方式越来越少，电缆基本通过电缆沟进出，因此，电缆沟盖板在配电网工程中得到大量应用。在日常的巡视维护、事故处理、施工中，需要对电缆沟盖板频繁地开合，工作量大，耗时多，导致故障恢复时间滞后，为配网维护、抢修带来严重影响。

1 传统电缆沟盖板存在的缺陷

传统配电室电缆沟盖板根据材料可以分为多种类型，主要有普通混凝土盖板、钢纤维混凝土盖板、玻璃纤维增强塑料复合盖板以及一些新材料盖板［1-2］。目前配电室内主要采用普通混凝土盖板。尽管传统盖板能起到防尘、防水、载重、便于行走等作用，但存在以下缺点，严重影响日常配网工作。

1）体积大，质量重，盖板开合困难。目前，常见的配电室电缆沟盖板通常自重0.2～0.3 t，长80 cm、宽50 cm、厚5 cm左右［3］，一般需要两人抬起，开合困难。以济南市某区为例，该区共35个中心配电室，每个配电室有电缆沟盖板20～50块不等，每月需开合电缆沟盖板数量在150块左右，占用大量工作时间。

2）缺乏美观，易破损，难复位，后期维护量大。目前，传统盖板一般是由施工人员利用钢锹、撬棍等简易工具打开，打开过程中容易令其边角受损、且不易复位。同时，常用的普通混凝土盖板还存在龟裂、麻面、气孔、色差等问题，缺乏美观，使用周期短，导致后期维护量大。

3）存在安全隐患。由于盖板质量重，工具简陋，施工过程中很可能造成人员意外伤害。

因此，新型配电室电缆沟盖板的研制不仅对提高工作效率，保障正常运维配网、顺利抢修故障等工作具有重要意义，还能保障施工人员的人身安全和公司财产安全。

2 新型电缆沟盖板的原理与设计

选用新型材料板替代普通混凝土作为盖板材质减轻盖板重量。在新材料的选择上，要求制作的盖板能满足牢固性的要求。同时，在盖板正面敷设轨道，反面加装钢架，钢架上安装滑轮，将把手嵌装在新型材料盖板中，通过把手上提、侧拉，从邻近盖板轨道上滑出。

2.1 盖板主体和轨道

结合配电室电缆沟尺寸，盖板主体尺寸设计为75 cm×50 cm×2 cm。主体材料的选择综合材料价格、密度、机械性能、化学性能等多方面考虑，采用聚氯乙烯板材（PVC）。PVC板材硬度高，抗刮伤性能优良；绝缘，具有优良的防静电功能；抗冲击及耐化学腐蚀；外观靓丽，表面平整。盖板主体设计如图1所示。

图1 盖板主体设计

对盖板主体载重性能采用单循环加载方式进行测试，采用2 cm厚的PVC板，荷载逐级增加，每隔10 min读数一次，直至破坏。测试结果显示，盖板可承受4 792.2 N的力，即可承受约489 kg的重量。

2.2 钢架结构

钢架结构采用不锈钢制作，耐化学介质腐蚀。为减少钢材的使用，钢架结构设计为两部分：一部分是边框，设计如图2所示；一部分是滑轮支架，设计如图3所示。

边框设计存在牢固性和便捷性的问题，牢固性即边框与盖板主体能否牢固结合，便捷性即盖板能否从电缆沟中便捷拉合。对于这两个难点，采取了两方面措施加以解决。1）边框的主要作用是使钢架结构与盖板主体牢固结合，因此边框的尺寸按盖板主体尺寸设计，使用沉头螺钉将二者结合固定，牢固可靠；2）钢架结构的长边侧设计为斜角，便于拖拉盖板。

滑轮支架的设计存在稳定性和便捷性的问题，稳定性即盖板在轨道上滑动平稳，不倾斜；便捷性，即滑轮能否快速进入轨道。考虑到滑轮支架主要用于安装滑轮，为保证盖板滑动时稳定、不倾斜，两个支架均安装在距临近边框20 cm处；为使滑轮尽快进入轨道方便盖板的拖拉，滑轮的安装孔设置在支架的两端。

图2 边框设计

图3 滑轮支架设计

2.3 把手

为达到把手牢固、美观、便捷的效果，对把手精心设计，设计图如图4所示。对把手加装橡胶护套利于抓握。在盖板主体上打孔开槽，把手两头从孔内穿过，两孔之间为以凹槽，平时把手沉在开槽内，使用时拉出；同时，中间设一个大孔便于把手提起。

图4 把手设计

3 盖板性能测试

新型电缆沟盖板需要具备牢固性、便捷性、拉合快速性等特点，因此对盖板进行了多方面的测试，包括重量测试、压力测试、拉合测试、快速性测试等。

1）重量测试。使用重力计对盖板进行了重量测试。经测试，盖板重15.3 kg，正常成人可以轻松开合、举放。

2）承重测试。采用单循环加载方式，对新盖板进行承重测试，载荷逐级增加，初始载荷设定为5 000 N，每隔10 min增重100 N，并读数一次，盖板在承受6 100 N的载荷时破损。为进一步精确盖板承重能力，重新设定初始载荷为6 000 N，载荷每隔10 min增重10 N，并读数一次，盖板在承受6 020 N的载荷时破损。测试结果显示，载荷盖板可承受6 010 N的力，即可承受约614 kg的重量，约可载重8个成人，鉴于配电室电缆沟盖板主要载荷为巡视人员，新型电缆沟盖板承重能力达标。

3）拉合测试。使用拉力计测试盖板拉、合用力大小，测试结果如表1所示。

表1 便捷性测试结果N

测试结果显示，盖板拉合用力162 N左右，约合16.5 kg的重量，拉合轻松。

4）快速性测试。安排多人分别拉合传统水泥盖板和新型盖板，并计时，测试结果如表2所示。

经测试，传统水泥盖板拉合时间在平均为223 s；新型电缆沟盖板拉合时间在平均为7.4 s。新型电缆沟盖板拉合快速，节约了正常巡视维护时间，保障了抢修工作的快速性。

表2 快速性测试结果s

4 结语

针对配电室传统电缆沟盖板存在的缺点，结合配电室电缆沟现存条件，设计了新型电缆沟盖板。盖板采用新型材料作为主体材料，减轻盖板重量；通过钢架结构、把手和滑轮的加装，以及轨道的敷设，提高了盖板开合的便捷性、快速性，克服了传统盖板开合困难、易破损的缺点。新型配电室电缆沟盖板促进了配网维护、抢修等工作的顺利开展，对保障人身安全和财产安全也具有重要意义。

［1］曾伟，柯子桓.新型电缆沟盖板在配电网工程中的应用研究［J］.科技创业家，2013（22）：85-86.

［2］徐焕明.浅谈配网新型电缆沟盖板的应用分析［J］.河南科技，2013（15）：53.

［3］薛芳.变电站电缆沟防潮盖板改造［J］.电气设备，2013（12）：24.

A New Type Power Cable Trench Cover in the Switch Room

LIU Bao，LIU Jidong，FENG Youjun，SUN Bing，CHEN Bin
（State Grid Jinan Power Supply Company，Jinan 250001，China）

In distribution network，power cable trench cover needs to be opened and closed frequently.Drawbacks of the traditional power cable trench cover in switch room are described.Based on the existing conditions of the power distribution room cable trench，a new type of power cable trench cover in the switch room is designed.This new cover can overcome the shortcomings of traditional cover，safeguard routine work in distribution network and ensure personal and property safety.

power cable trench cover；PVC；steel framed structure；pathway；handle；pulley

TM726.4

B

1007－9904（2015）06－0078－03

2015-01-14

刘宝（1987），男，从事配电运维检修工作；

刘纪东（1969），男，工程师，从事配电运维检修工作。