电动小型检修作业平台的研制

揣振国 耿亚明 周骁 李明

摘要：近年存在一些因设备检修工艺质量不到位、安装工艺不良等原因引起的设备强迫停运事件。为落实“应修必修、修必修好”的检修方针，对于站内安装位置偏内的设备作业质量更不容忽视，在确保设备质量的前提下，更应牢固树立安全发展理念，弘扬“生命至上、安全第一”思想。而如何在有限的时间内保证人身安全的前提下，设备保质保量按期完成，研制一种小型检修作业平台极为必要。

关键词：检修作业;平台设计;安全保障

一、国内外研究综述

目前很少有公司开发针对于电力行业检修的特种高空作业平台来同时适应电力检修的狭小空间、特殊场地、空间结构复杂、人员高空作业危险系数高的各种复杂环境。国内主要厂家建议还是使用折叠臂高空作业车及脚手架进行检修。具体应用难题或发展瓶颈如下：

针对垂直伸缩型隔离开关触头、户外管母金具、变压器套管桩头等设备高处部件的检修、试验、验收等情况，目前现场采用斗吊车载人伸入的方式进行相关修试、验收工作，但针对部件偏于内测的设备，如：变压器中压侧桩头，垂直伸缩型母线闸刀、管母金具等设备，受空间及安装位置限制，斗吊作业车无法伸入，导致现场工作存在困难，目前现场主要通过临时搭设脚手架的方式进行解决，但存在工时长、效率低、移动不便、搭设高度较高出现摆动、倾斜极易引发误碰相邻带电设备等问题和安全风险。

二、项目的理论和实践依据

登高作业平台采用液压机构对工作斗进行上升的操控，液压系统开发时考虑到高空安全问题，配备单向阀控制设备在高空作业时确保举升液压缸保持在恒定的压力中，同时也考虑到设备在工作中发现故障无法下降，设备配备紧急泄压装置，能让高空作业人员安全的下降，整个设备的行走模块依靠液压泵转动带动履带转动行走，工作斗内配置了带电距离检测传感器，当设备在指定区域工作时，通过对传感器的设置，可以准确的对设备带电安全距离检测，高空作业时一旦设备与带电设备距离小于安全距离，立即发出警报提示操作人注意安全，前方设备带电，下车身配置有效的接地端口，能够直接快速的实现安全接地，全车液压系统带保护，设备能够安全可靠的对工作人高空作业时进行安全防护。

三、项目预期目标

（1）解决操动问题，实现电动操动成效，配备电池，可充电;（2）解决行驶方式问题，实现避免下陷、倾斜功、特殊路况行驶成效，考虑到现场有水泥地、石子地、草坪地等特殊路况，如底部采用轮子，在石子、草坪上存在下陷的风险，导致行驶不便，采用履带式较为合适，增大与地面的接触面积，更加可靠安全;

（3）解决上升方式问题，实现垂直升降，平稳可靠成效，拐臂伸缩方式如设备有横梁或与相邻间隔设备距离较近，存在操作不便、感应电伤人等风险，预期采用垂直升降，直上直下，液压方式;（4）解决带电警示功能问题，实现与相鄰间隔小于带电作业安全距离时警示成效，具备带电传感器，与相邻间隔距离不满足安全距离要求时，自动报警。

四、电动小型检修作业平台研发方案

1、车型技术要求

（1）小型检修作业平台特殊路况平稳行驶技术

平台采用液压驱动的行星减速马达带动橡胶履带高、低速行走，能保证在草地及砂石地面有良好的通过性及平稳性;

（2）小型检修作业平台多维运动与精准操纵技术

平台采用履带底盘，保证平台前、后和原地旋转，同时采用进口液压阀组控制，加上平台本身的上升与下降功能，让平台能在三维空间精准运动;

（3）小型检修作业平台全方位安全保障技术

1、平台采用水平传感保证平台在水平整体下才能进行工作;2、平台采用负载传感器，保证设备在安全负载下工作，避免安全事故;3、平台采用高压电力非接触预警系统，保证人员在工作状态下能始终保持与高压带点设备的安全距离;4、平台系统配备防爆管及应急下降功能，保证设备故障下的人员安全。

2、高压电力非接触预警系统

高压电力设备非接触智能预警系统（以下简称：智能预警系统）是根据作业车辆在超越高压电力设备规定安全范围作业时在非接触状态下的一种智能预警系统。此智能预警系统分为两个模块，即发送模块（发送端）及接收模块（接收端），通过2.4G无线方式传输数据，无障碍情况下数据通讯传输距离可达200 米以上，可满足现场距离的需求。发送模块（发送端）、接收模块（接收端）可采用本地电源供电（12V～24V）及电池供电，其中电池供电为选配，本地电源可正常供给时不需安装，有无源开关量输出及485输出端口，485接口支持MODBUS 协议可方便的接入自控系统中。

智能预警系统将接收到的监测信号进行前端分析处理，取出 50HZ 工频信号，经过数字滤波排除干扰信号，分析其信号强度，当达到预设值时发出无线报警信号给接收端，接收端在接收到该信号后报警，提示用户设备已接近强电，请注意危险。预警系统只对220V以上工频50HZ-60HZ的电压预警，电路通过数字滤波抗干扰，稳定可靠。特别注意：智能预警系统不对直流、高频、静电预警，该设备主要用于对检测架空线下施工的作业车辆预警的系统，检测的电压可根据需要通过接收端人机界面设置。

3、液压系统研发

登高作业平台采用液压机构对工作斗进行上升的操控，液压系统开发时考虑到了高空安全问题：（1）配备单向阀控制设备在高空作业时确保举升液压缸保持在恒定的压力中;（2）同时也考虑到设备在工作中发现故障无法下降，设备配备紧急泄压装置，能让高空作业人员安全的下降;

下车身配置有效的接地端口，能够直接快速的实现安全接地;（3）全车液压系统带保护，设备能够安全可靠的对工作人高空作业时进行安全防护。

参考文献：

[1]徐浩，王成，吴炜.三点式线路停电检修作业平台的研制[J].电工电气，2020（08：60-63