GIS拆装智能辅助平台的探究

胡振华,陈越伟,范立新,陈铭炜（国家电网绍兴供电公司变电检修室,浙江 绍兴 312000）



GIS拆装智能辅助平台的探究

胡振华,陈越伟,范立新,陈铭炜
（国家电网绍兴供电公司变电检修室,浙江 绍兴 312000）

摘 要：针对GIS拆装作业工作量的增加和作业要求较高的情况，设计了GIS拆装智能辅助平台，从而实现了室内GIS设备安装检修的快速化、安全化和精确化。

关键词：GIS；设备拆装；吊装；室内；可行性

1 GIS设备检修现状及问题

GIS设备的普及增大了GIS设备的检修工作量，传统作业方式，施工质量难保证，主要存在以下三个急待解决的问题：

（1）现有条件拆装作业可行性差。现有的GIS变电站开关室内绝大多数没有配置行车，只有在屋顶预安装了吊环，在室内无法使用吊机作业。目前屋顶的吊环在使用时，不但位置无法移动，而且因为在屋顶使得其适用性大打折扣。

（2）作业方式安全性差。采用抱杆或脚手架起吊拆装作业时，抱杆的支撑点很难选择，脚手架太过单薄，承重很难得到保证。GIS气室容易晃动，安全性也得不到保障。而且这些作业设备一般都是从外面租来的，这些临时性的装备缺少常态化专业化的安全试验和监控，设备可靠性得不到保障。

（3）作业方式对GIS设备拆装工艺有负面影响。特别是吊索的自然晃动，以及吊索、吊臂的机械方式升降。在现有的拆装作业中GIS气室对位不准会导致拆装时增加不确定性，大大增加工时，密封面受力不均不达要求，密封橡胶圈扭曲等情况的发生。GIS气室密封性因为接触面对位不精确或接触面有不均匀内应力而受潜在的影响。

2 GIS设备拆装智能辅助平台设计及使用流程

拆装GIS设备，一般工作位置较高，筒体材质为铝合金薄壁件，质量较重，室内的大型GIS设备由于环境限制，大型起重机设备无法进入，使得这些GIS设备很难从高处移至地面，又由于部分GIS设备的周围还有其他GIS设备，更加加大了拆卸难度。针对以上问题，设计如下：

（1.吊臂2.举升油缸3.卷筒4.支脚5.前伸支承6.前推油缸7.前挡固定油缸8.卡爪9.邮箱10.控制台11.车轮12.支座13.滑台14.升降调节丝杠15.变距油缸16.推车把17.滑轮）

如图1所示GIS拆装智能辅助平台，可分为：支座、举升液压缸、吊臂、卷扬、前挡稳定、变距滑移机构。非工作时长宽为2×1.5m，安装的液压缸高度为1.8m，行程为1.4m，安装总高度2.8m，起吊最低高度约为3.0m，起吊时的最高高度约为4.4m。

支座：为了方便运输和移动，底部安装有4个车轮，用于不工作情况下的移动，为了方便运输和移动，支座上方各部件均可拆卸，安装时只需用螺栓连接后便可以正常使用。支座上安装有两个前伸的支腿，在小车到达指定的工作位置后，两前伸支腿伸出。当两前撑伸长到指定位置时，前撑上安装的两个支撑液压缸以及支座上安装的两个支撑液压缸同时动作，将车抬起让车轮离开地面。两前撑能够让小车的翻转支点向前移动增加了力臂，从而能够更好的保证车体的平衡，防止在吊升物体的时候车体发生倾覆。

3 GIS设备拆装智能辅助平台使用效益分析

在变电站新建和检修工作的使用中，新旧作业方式进行了对比。因室内无法使用大型吊机作业，只能采用抱杆或脚手架起吊拆装。这时必须有6到7人以上做3到4小时才能完成单个GIS部件拆装作业。搭建脚手架和抱杆的工作占据了很大一部分时间。如果多间隔作业，耗费间隔工时基本等额。

GIS设备拆装智能辅助平台便携移动性好、适用性好的特点，使得GIS设备气室的拆装用时减少到30到40分钟，缩短了工作时间，提高了工作效率。将作业人员的数量减少到2到3人。降低了作业人员的劳动强度和作业过程中的风险。在多间隔作业中，耗费间隔工时更是大幅降低。

利用GIS拆装智能辅助平台，其压力传感器的设计，保证不会伤及GIS铝质筒体，碰伤其它相邻GIS设备；机械臂的强支撑，使GIS设备在人员作业期间保持稳定，保证了GIS设备检修安装的安全性。

利用GIS拆装智能辅助平台，能保证GIS设备对位非常精确，防止对位问题造成的密封面受力不均不达要求，密封橡胶圈扭曲等情况的发生，出现返工等问题，大大提升了GIS设备检修安装的质量和工作效率。

两对比组的GIS气室年泄漏率虽都在合格范围，但是使用平台安装的气室年泄漏率明显低于传统施工方式安装的气室。

4 GIS设备拆装智能辅助平台设计外延及深化

GIS设备拆装智能辅助平台目前还有很多方向可以深化外延：

（1）因为GIS设备检修时一般会有多个连接部件被拆下，所以平台配置了一定数量的移动手车单元。因为其低位置，高稳定性，可以避免GIS设备部件直接放置在地上，导致被污染。同时因为其有一定高度，所以可以方便吊装。在检修部件多，需要移开处理或放置时，可以方便的移动。

（2）GIS设备维修时需要卡固托举定位住需要维修的气室和相邻气室（尤其是相邻气室），便于工作人员拆除螺帽时不受维修气室和相邻气室的重力影响，完全避免横切力导致的接触面位移和损坏。

（3）GIS拆装智能辅助平台可配备数显水平仪，接触面激光校准仪，使得拆装前中后设备的定位工作得到了保证。精确地定位，使得整个安装检修工作效率和质量大大提高。

（4）在GIS设备安装时就做好各部件定位及安装顺序的数据收集，形成数据库，并储存在GIS拆装智能辅助平台内，在遇到应急检修时能辅助给出合理的拆装方案。

（5）GIS拆装智能辅助平台配备尘埃检测和除尘清理功能。

（6）GIS拆装智能辅助平台配备专用液压力矩工具，在平台上使用省力省时安全性好。

参考文献：

[1]陈昊.户外电力设备GI S检修间的研制[Z].中国设备工程,2014(07).

[2]高林.智能化脱气换油补油装置的设计与实现[J].绍兴文理学院学报,2011(09).

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.111