杆上设备吊装技术的研究

2020-03-05 02:34
技术与市场 2020年2期
关键词:吊臂绝缘材料吊装

(国网浙江嵊州市供电有限公司,浙江 嵊州 312400)

0 引言

伴随国民经济的飞速发展,用户对电力的需求日益增长,不停电作业已成为我国电力行业从业人员的普遍共识。目前,山区线路受地理环境限制,绝缘斗臂车无法进入作业现场,在更换受损杆上设备时,往往采用停电吊装的手段完成检修作业[1]。这与当今保障用户可靠用电的主流观点冲突。因此,研发一款易于安装、适用性广的杆上配电设备起吊、安装工具显得尤为重要。

目前,吊装配电设备常用的方法是利用绝缘斗臂车小吊起吊,但此种方法在高低压同杆或多回路线路场景中难以开展作业,在道路不通畅的山区线路或人流量较大的市区道路附近,也不适宜开展大型起吊作业[2]。采用人力停电作业起吊时,不仅存在较大安全隐患,同时可能使配电设备碰撞受损,埋下运行安全隐患。因此,亟需研发1套携带方便、作业人员可通过登杆操作即可完成安装,并且在不停电状态下依靠动力起吊配电设备的工具,以便解决实际作业中由于地理环境和线路走廊问题导致的杆上设备难以安装的难题,使配电线路带电施工应用更广泛。

1 方案可行性

为实现安全作业要求,方案关键需要解决的是带电作业条件下的绝缘问题和满足吊装重物的能力[3]。通过试验显示,普通绝缘材料绝缘强度和机械强度分别为15 kV和60 MPa[4];现有杆上设备质量最大的为真空断路器,质量可达130 kg左右,即装置需要承受1 300 N重力,假设装置承力杆宽度为3 cm,长度为50 cm,则该承力杆所受压强为:

p=F/s=1 300/(0.03×0.5)=0.9 MPa<60 MPa

由此判断,绝缘材料机械性能符合要求。另外,嵊州配电网在运电压等级为10 kV,低于绝缘材料15 kV的绝缘强度承受范围,因此,本方案理论上讲可行。

图1 装置结构图

2 装置结构

装置重质量轻、体积小,作业人员可在省力状态下完成工具安装工作,并快速开展带电起吊安装杆上设备的工作,简化操作步骤和解放人力,可适应不同环境下的带电吊装任务。

2.1 固定效果

装置依靠卡紧结构实现可靠固定在电杆上,为此,卡紧装置需要满足安装便捷、固定牢靠的要求。设计时,为提升贴合效果,采用与电杆形状相似的圆形结构,连接方式采用螺母连接;材料选用机械强度大的不锈钢。为保障作业安全性,卡紧装置设计成上下两个,达到“双保险”功效。

2.2 吊装能力

为满足带电作业安全性要求,吊臂需要实现10 kV及以上的耐压性。作为装置的主绝缘机构,吊臂对绝缘性、机械性能要求较高,因此,吊臂的备用材料为绝缘材料。同时为提升装置的稳定性,吊臂采用“三角形”结构,保证了装置不易发生变形。

2.3 过载保护

装置依靠过载传感器自动保护功能,确保吊装装置起吊设备在允许范围内;同时过载传感器具有速差保护功能,确保装置匀速吊装,保证设备安全。

3 结语

吊装装置可满足作业人员安全施工的前提下,便于作业人员快速地将吊装工具安装到电杆合适位置上,并帮助作业人员快速开展带电吊装及安装杆上设备的工作,提高作业效率和供电可靠性。该设备主材料采用绝缘材料制成,不仅符合绝缘强度要求、减轻了设备自身重量,又保证了机械强度及稳定性。同时,该装置适用范围广,可适用于绝缘斗臂车等大型车辆不易停放的人口密集区,同时也适用于车辆不宜进入的山区线路。

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