于成涛,孙兆键,王德论,王新强,丁世学
(国网山东省电力公司烟台供电公司,山东 烟台 264000)
·班组创新·
新型走线滑车研制
于成涛,孙兆键,王德论,王新强,丁世学
(国网山东省电力公司烟台供电公司,山东烟台264000)
为保证输电线路安全可靠运行,每年需进行输电线路停电走线检查作业。针对走线检查过程中滑车通过防震锤和间隔棒用时长和单、双分裂导线走线滑车不通用的问题,研制一种单、双分裂导线通用且可直接通过防震锤和间隔棒的走线滑车。现场试验表明,该走线滑车操作简单、安全可靠性高,能够大幅提高输电线路走线检查工作效率,并降低工程费用支出。
输电线路;防震锤;间隔棒;滑车
输电线路是电力系统中关键电力设施,一般分为架空输电线路和电缆线路。目前,架空输电线路是世界范围内使用最广泛的输电形式,具有施工方便、费用低、维护检修方便的特点[1]。
随着架空输电线路运行年限的增加,同时受气候和环境的影响,架空输电线路上的安全隐患将越来越多,如导线断股、防震锤滑跑、导线磨损、间隔棒缺失、螺栓松动、缺少销子等,严重威胁电网安全稳定运行。为消除架空输电线路存在的隐患,特别是对于一些常规线路巡视很难发现的导线隐患,通常采用线路停电走线检查消缺的方式进行线路检查并消除缺陷[2]。
目前,四分裂导线走线检查作业一般无需滑车,而单、双分裂导线走线检查作业主要采用单轮滑车作业和软梯头作业两种作业方式,这两种作业方式在通过间隔棒和防震锤时,由于滑车滑轮和软梯头滑轮无法通过防震锤和间隔棒,需要先拆除间隔棒和防震锤,待滑车通过后,再重新安装间隔棒和防震锤。这导致单、双分裂导线走线检查流程复杂、作业耗时长、工程费用高、安全风险大、易发生高空坠落[3]。
为提高输电线路走线检查工作效率、降低作业安全风险和工程费用支出,研制了一种新型走线滑车,作业人员使用该滑车作业可直接通过防震锤和间隔棒,同时通过独特设计该滑车可单、双分裂导线通用。
研制的新型走线滑车分为走线滑车主体部分、滑车滑轮、滑轮支撑部分、工作台和脚踏部分,如图1所示。
1.1走线滑车主体部分设计
走线滑车主体部分对整个滑车起支撑作用,连接滑轮支撑部分、工作台和脚踏部分。针对走线滑车主体部分架构,提出了工型构架、门型构架、夹角型构架3种方案,如图2所示。
图1 走线滑车结构组成
图2 三种构架示意
3种构架受力
式中:T为构架中部支撑杆所受拉力;G为外部施加拉力;α为夹角型构架俩支撑杆夹角。
从式(1)中可以看出门型构架结构稳定,中部连接杆受力较小,且作业方便,因此走线滑车设计成门型构架,如图3所示。
图3 走线滑车主体设计
1.2走线滑车滑轮选择
走线滑车滑轮选择电力工程中常见的玻璃纤维滑轮,玻璃纤维滑轮具有韧性好、密度小等优点。
走线滑车滑轮尺寸是滑车能否直接通过防震锤和间隔棒的关键,滑车滑轮尺寸应根据导线直径、防震锤线夹直径和间隔棒线夹尺寸选择,表1为输电线路导线型号及其对应防震锤和间隔棒型号表。
从表1可以看出,输电线路所用防震锤和间隔棒的最大外径为65 mm,因此为使走线滑车直接通过防震锤和间隔棒,滑车滑轮宽度至少为65 mm。考虑留取一定裕度,滑车滑轮宽度至少为95 mm,同时考虑滑轮线上运行稳定性,滑车滑轮宽度不应超过125 mm。
表1 导线、防震锤和间隔棒型号对照
1.3走线滑车滑轮支撑部分设计
走线滑车滑轮支撑部分是实现走线滑车单、双分裂导线通用和直接通过防震锤和间隔棒功能的关键所在。为使滑车单双分裂导线通用,将滑车滑轮支撑部分设计为可转动支撑构架,通过转动连接螺栓实现单、双分裂导线模式转换;为使滑车可直接通过防震锤和间隔棒,滑轮支撑构架需一侧开口,设计如图4所示,滑轮过间隔棒如图5所示。
图4 滑轮支撑构架设计
图5 滑轮过间隔棒示意
1.4走线滑车工作平台设计
走线检查作业方式通常有站立作业和坐姿作业两种方式。站立作业无需座椅,滑车设计简单,作业人员活动范围大,但作业人员易产生疲劳,安全风险大;坐姿作业需走线滑车具有倚靠式座椅,但能有效降低劳动强度,减少作业人员体力消耗,稳定性更优,因此将滑车设计为具有倚靠式座椅式,具体如图6所示。
1.5走线滑车脚踏部分设计
走线滑车脚踏部分主要为作业人员提供腿部支点,同时可以起到辅助作业人员利用身体重心平衡滑车偏斜的作用,为此设计如图7所示的走线滑车脚扣。
图6 座椅设计
图7 走线滑车脚扣设计
1.6组装焊接
根据设计的走线滑车总装(图8),利用不锈钢钢管组装焊接的走线滑车实物图,如图9所示。
图8 走线滑车总装
图9 走线滑车实物
国网烟台供电公司在220 kV双分裂导线上对新型滑车进行了功能验证[4]。现场作业如图10所示。
图10 新型走线滑车现场作业
传统走线方式和新型滑车走线方式通过防震锤和间隔棒时间统计如表2、表3所示。
表2 通过防震锤时间对比 min
表3 通过间隔棒时间对比 min
从表2和表3可以看出,使用新型滑车后,通过防震锤的平均时间由5.75 min降到0.975 min,通过间隔棒的平均时间由5.60 min降到0.99 min。因此使用新型滑车可有效降低走线检查作业通过防震锤和间隔棒的时间。
输电线路每个档距至少有2个防震锤,双分裂输电电路每个档距至少有2~3个间隔棒,因此使用新型滑车可提高输电线路检修效率,缩短电网停电时间,具有良好的经济效益和社会效益。
研制一种新型走线滑车,该滑车具有操作灵活、安全可靠和单、双分裂导线通用等优点,可有效降低走线作业中通过间隔棒和防震锤的时间,从而提高输电线路走线检查效率,缩短停电时间,减少工程费用支出,具有良好的经济效益和社会效益,建议在输电线路走线检查工作中推广使用。
[1]刘凯.架空输电线路巡视及防护手册[M].北京:中国电力出版社,2014.
[2]张红乐.输电线路检修[M].北京:中国电力出版社,2010.
[3]GB 50233—2005 110~500 kV架空输电线路施工及验收规范[S].
[4]Q/GDW 1799.2—2013国家电网公司电力安全工作规程[S].
A New Line Tackle
YU Chengtao,SUN Zhaojian,WANG Delun,WANG Xinqiang,DING Shixue
(State Grid Yantai Power Supply Company,Yantai 264000,China)
To ensure the safe and reliable operation,transmission lines need to be checked every year.It should take a long time for the traditional line tackle to through the damper and spacing rods at present,and the tackle can't be used on the single and double split lines at the same time.A new tackle is developed which can through the damper and spacing rods directly and be suitable for single and double split lines.Field tests showed that the new tackle has characteristics of simple operation,high safety and reliability,and can improve the work efficiency,reduce the engineering costs.
transmission lines;damper;spacing rods;tackle
TM755
B
1007-9904(2016)08-0071-04
2016-04-28
于成涛(1987),男,主要从事输电线路运行与检修工作。