袁永智,唐云武,张栩铖,高代阳,范 勇
(国家能源集团大渡河检修安装有限公司,四川 乐山 614900)
某水电站开关站主接线为双母线带旁母接线方式,其220 kV户外隔离刀闸共计30余组,隔离开关是高压输变电中使用最为广泛的开关电器,在电力系统中的用量约为断路器的3~4倍。高压隔离开关多安装在室外,受到环境的影响,运行一段时间后,导电部分出现锈蚀、氧化现象而导致回路电阻增加。其传统的检修工作方式是采取在两支柱绝缘子中间捆绑杉杆搭设临时检修作业“平台”,检修作业人员通过站在杉杆上对隔离刀闸导电杆进行检修处理,作业人员通常是将自身安全带直接系在瓷瓶上或者刀闸构件上,安全隐患较大。本文围绕如何降低220kV隔离刀闸检修安全风险,结合现场检修实际探索研究制作一种可拆式220 kV户外隔离刀闸检修平台。该平台将为检修作业人员提供较牢固的作业平台,同时设计较独立的安全带挂点,全面保证作业人员的人身安全。
根据现场实践作业情况,初步拟定了三个方案,具体情况如下。
方案一:通过抱箍安装专用检修梯子至隔离刀闸基础水泥支柱,无需底座。具有结构简单,制作容易的优点,但因大部分隔离刀闸其基础为钢架机构,具有不规则性,加上抱箍不够牢固,且实际检修作业时间较短,因此针对如母线检修时每天2~3组刀闸的时候需要的专用梯子较多。
方案二:在隔离刀闸构架上焊接永久性的底座,用于安装临时支架,具有牢固可靠拆穿方便的,但永久性底座需要对隔离刀闸基础进行焊接改造,增加了隔离刀闸基础的附件,且改造周期较长。
方案三:采用固定在隔离刀闸构架上的可拆卸底座,用于安装临时检修支架。材料选材为轻型材料,具有安全可靠、拆装方便、便于携带等优点。
通过对三种方案的优缺点综合比较,计划根据方案三进行制作实施。
220 kV户外隔离刀闸检修支架共由四大部分组成,分别为可拆卸底座、绝缘支架、检修平台、安全带支架及挂钩四大部分。
1)可拆卸底座。220 kV户外隔离刀闸底座为10号槽钢焊接(文中所有焊接部分均为满焊,以确保平台强度)而成,其底座宽度为为300±5 mm,长度为2 650 mm,因此设计可拆卸底座为“卡扣式”,其中在槽钢上面焊接绝缘支架“插孔”,并在“插孔”可设置锁销,确保方杆不脱出孔。“插孔”的内部尺寸与绝缘支架配合,孔截面积尺寸为80 mm×40 mm。在隔离刀闸检修时2组底座为一对,分别装至每相底座槽钢上(见图1)。
图1 可拆卸底座示意图
2)绝缘方杆。绝缘方杆材质为由环氧树脂、玻璃纤维布、和306树脂苯酐组成,俗称令克杆,轻巧、具备优良的机械性能和绝缘性能。绝缘方杆截面积为80 mm×40 mm×5 mm,长度为1 300 mm。在安装检修支架时将绝缘支架插入至底座“插孔”中,每4根绝缘方杆为一组(见图2)。
图2 绝缘方杆示意图
3)检修平台。该检修平台采用高强度铝合金材质,平台长度为2 050 mm,厚度为5 mm,平台下表面同样焊接“插孔”,即将检修平台安装至4根绝缘方杆上,检修平台上表面焊接钢管,钢管截面积Φ25×5(外径×壁厚),长度为50 mm,钢管套内螺纹,配合安全带悬挂杆使用(见图3)。
图3 检修平台示意图
4)安全带悬挂杆。该安全带悬挂点其支撑材料仍为令克棒(类似于高压试验的专用支架),环氧树脂、玻璃纤维布和306树脂苯酐等材料制成其截面为圆管,底部外包金属部分,对金属部分套外螺纹(与检修平台钢管内螺纹配合使用),顶部外包金属部分,并制作出安全点挂点(见图4)。
图4 安全带悬挂杆
整个检修平台的组装需根据检修现场实际情况调整检修作业平台的整体水平位置,组装时按由下到上进行组装,示意图如图5。
组装流程:将可拆卸底座通过卡扣固定在所检修隔离刀闸基础槽钢上→将4根绝缘方杆插入连接槽口中,并用锁销锁好→将检修平台放置4根绝缘上,此时需根据检修平台连接槽口位置调整可拆卸底座位置,位置调整好后锁定绝缘方杆上端→将安全带悬挂令克棒通过螺纹连接至检修平台。
此检修平台构造简单,生产成本低,使用方便快捷,可以极大的提高检修人员工作效率。从硬件条件上提高了检修人员施工的安全性,极大降低了检修人员的安全。同时,在这个结构合理、设计科学的新型电力检修工具的应用之中,增强电力检修的安全性,成为了电力检修的一项改革,在减轻检修人员工作强度的同时,缩短了停电检修时间,提升了电力检修质量和工作效率。
图5 220 kV隔离刀闸检修作业平台组装示意图