引言

接地線作為一種重要的電力安全工器具,在換流站、變電站停電檢修工作中的作用是不可替代的,保障了作業(yè)人員的安全,為停電檢修工作奠定了堅(jiān)實(shí)的作業(yè)安全基礎(chǔ)。而電動(dòng)輔助接地線裝拆工具的成功研制并應(yīng)用,極大地促進(jìn)了接地線裝拆的效率,解決了傳統(tǒng)手動(dòng)裝拆接地線低效、安全風(fēng)險(xiǎn)大等問題,減輕了站內(nèi)運(yùn)行維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。然而該工具在實(shí)際運(yùn)用中也遇到了一些問題,比如工具與接地線絕緣桿的連接方式不夠便捷,工具旋轉(zhuǎn)到位情況無法定量判斷等,因此,研究如何改造該工具,使其更加方便、實(shí)用顯得尤為重要。

1電動(dòng)輔助接地線裝拆工具的應(yīng)用問題

電動(dòng)輔助接地線裝拆工具(圖1）在投入換流站、變電站內(nèi)應(yīng)用后,在功能上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了接地線電工裝拆的效果,使電氣設(shè)備接地操作更加快速,節(jié)省了停電操作時(shí)間。經(jīng)過多次現(xiàn)場使用后,項(xiàng)目開發(fā)人員對(duì)其實(shí)用效果進(jìn)行了進(jìn)一步評(píng)估,通過仔細(xì)觀察和數(shù)據(jù)分析后,發(fā)現(xiàn)了一些可以持續(xù)改進(jìn)的問題。

圖1電動(dòng)輔助接地線裝拆工具

1.1連接方式相對(duì)復(fù)雜

前期的電動(dòng)輔助接地線裝拆工具安裝采用"打孔式"連接,即在電動(dòng)輔助接地線裝拆工具連接金具的頂部打一個(gè)圓孔,再將需要掛接的接地線絕緣桿底部使用沖擊鉆打一個(gè)圓孔,使用時(shí)將接地線底部護(hù)套拆除,將連接金具穿入接地線絕緣桿底部,當(dāng)兩孔重合時(shí),利用螺栓穿入對(duì)其緊固,達(dá)到一體化效果。此方法可以有效保障連接金具在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下緊密帶動(dòng)絕緣桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)行拆裝動(dòng)作,但需將所有的接地線絕緣桿進(jìn)行打孔操作,同時(shí)使用時(shí)需進(jìn)行螺栓拆裝,連接方式復(fù)雜。

1.2連接金具重量大

前期電動(dòng)輔助接地線裝拆工具中的連接金具采用實(shí)心柱狀鋼材,其機(jī)械強(qiáng)度大,可以有效保證工具操作過程中的可靠性,但同時(shí)較大的重量也為操作人員造成安裝、使用、拆卸時(shí)的不便,加大了工具操作難度,降低了工具便捷性,同時(shí)鋼材重量使得工具的攜帶更加費(fèi)力。

1.3正反轉(zhuǎn)及調(diào)速電機(jī)功能不夠完善

正反轉(zhuǎn)及調(diào)速電機(jī)是電動(dòng)輔助接地線裝拆工具的動(dòng)力來源,是整個(gè)工具實(shí)現(xiàn)功能的關(guān)鍵。前期調(diào)速電機(jī)可以滿足工具正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),帶動(dòng)整個(gè)工具轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)接地線絕緣桿進(jìn)行裝拆,但是電機(jī)的啟動(dòng)按鍵為接觸型,容易使操作人員在工具安裝過程中造成誤觸,使電機(jī)開始旋轉(zhuǎn),從而影響操作實(shí)施。同時(shí)電機(jī)未配置照明光源、電量顯示、到位告警等輔助功能,在操作實(shí)用性上存在一定的改進(jìn)空間。

1.4絕緣護(hù)套配置需優(yōu)化

絕緣護(hù)套的作用是當(dāng)操作工具時(shí),為操作人員提供固定握持的功能。前期的絕緣護(hù)套采用較薄的聚氯乙烯材料中空圓管,其機(jī)械強(qiáng)度有所欠缺,同時(shí)對(duì)溫度的反應(yīng)更加敏感,更容易受熱脹冷縮影響。絕緣護(hù)套采用固定式安裝,其與正反轉(zhuǎn)及調(diào)速電機(jī)連成一體,雖可保證工具在工作時(shí)護(hù)套可保持固定,但對(duì)于電機(jī)的扭矩調(diào)節(jié)、護(hù)套內(nèi)配件更換等造成了困難。

2電動(dòng)輔助接地線裝拆工具的創(chuàng)新改造

2.1技術(shù)要求

針對(duì)以上方面的優(yōu)化問題,在保證電動(dòng)輔助接地線裝拆工具改造后符合安全性能的前提下,滿足前期提出的功能需求,同時(shí)對(duì)持續(xù)提高工具的可靠、實(shí)用、高效等方面提出了新的技術(shù)要求:

(1）工具安裝方式必須更加便捷,在保證連接可靠的情況下盡最可能不對(duì)原本使用的接地線絕緣桿進(jìn)行改動(dòng),從而擴(kuò)大工具的實(shí)用范圍,降低安裝難度:(2）工具進(jìn)一步輕質(zhì)化,在保證機(jī)械強(qiáng)度的前提下,進(jìn)一步減少連接金具及其配件、正反轉(zhuǎn)調(diào)速電機(jī)的重量,使工具具備更加優(yōu)越的操作性能,最大地優(yōu)化現(xiàn)場操作應(yīng)用:(3）正反轉(zhuǎn)調(diào)速電機(jī)采用更加完善的配置,避免由于誤啟動(dòng)工作按鈕帶來的不便,同時(shí)豐富其對(duì)應(yīng)的輔助功能,使其具備在夜里或陰天等較為惡劣環(huán)境下的操作功能,減少由于外在環(huán)境影響所帶來的操作問題:(4）絕緣護(hù)套采用更為優(yōu)化的材料,并具備快速拆裝功能,使正反轉(zhuǎn)調(diào)速電機(jī)扭矩調(diào)節(jié)更為容易,連接金具內(nèi)的配件維修更換更為簡易。

2.2電動(dòng)輔助接地線裝拆工具的改造應(yīng)用

2.2.1連接方式的改進(jìn)

對(duì)于前期存在的連接方式問題,項(xiàng)目組通過對(duì)接地線絕緣桿及工具連接金具的連接可靠度及連接方法進(jìn)行綜合分析,決定采用直筒式連接配件作為新的連接方式。綜合運(yùn)用3'成像技術(shù)及3'打印技術(shù),設(shè)計(jì)并制作一種可以分別調(diào)節(jié)鎖緊半徑的工具,其上半部分與接地線絕緣桿套接,通過轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊部件對(duì)絕緣桿底部進(jìn)行固定。同時(shí)其下半部分與工具的連接金具頂部套接,以同樣的方法進(jìn)行固定。采用新的套筒鎖緊部件后,可以使不同尺寸、不同型號(hào)的接地線絕緣桿均可以和工具進(jìn)行可靠連接,同時(shí)不需要對(duì)接地線絕緣桿進(jìn)行打孔改造,減少前期工作量,提高適配度,完美解決了先前提出的問題。

2.2.2連接金具的優(yōu)化

對(duì)于連接金具的重量問題,項(xiàng)目組采用對(duì)比分析方法,分別采用不同材質(zhì)對(duì)其機(jī)械強(qiáng)度和操作效果進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)連接金具完全采用絕緣木材料的情況下,工具整體重量大幅減輕,但帶來機(jī)械強(qiáng)度方面的問題,可操作性和效果一般。當(dāng)連接金具采用中空型鋼材材料的情況下,其整體質(zhì)量比前期得到了很大改善,同時(shí)具備比完全采用絕緣木材料更好的機(jī)械強(qiáng)度,綜合可用度比其他兩種工況更高。

2.2.3正反轉(zhuǎn)調(diào)速電機(jī)的功能完善

針對(duì)之前提出的問題,項(xiàng)目組對(duì)正反轉(zhuǎn)調(diào)速電機(jī)部分功能進(jìn)行了完善。新工具采用了質(zhì)量更輕的電機(jī)裝置,在具備正反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)按鈕的基礎(chǔ)上增加了鎖定按鈕,可保證操作人員在安裝時(shí)不會(huì)由于誤啟動(dòng)導(dǎo)致電機(jī)動(dòng)作。同時(shí)增加到位告警功能,當(dāng)工具操作到位后,電機(jī)停止啟動(dòng),以保護(hù)電機(jī)及設(shè)備導(dǎo)線不受損壞。對(duì)于夜晚或陰天的操作環(huán)境,配置了輔助照明燈,可使操作人員順利對(duì)工具進(jìn)行安裝操作。

2.2.4絕緣護(hù)套的調(diào)整

改造后的絕緣護(hù)套采用厚度適中的環(huán)氧樹脂材料,其耐磨性、穩(wěn)定性比聚氯乙烯材料更佳,機(jī)械強(qiáng)度也得到進(jìn)一步提高。受環(huán)境溫度變化影響方面,聚氯乙烯材料熱脹冷縮性較大,而環(huán)氧樹脂幾乎不受影響。對(duì)于連接方式方面的改進(jìn),新的絕緣護(hù)套設(shè)計(jì)為可裝拆式,對(duì)于護(hù)套內(nèi)的配件維護(hù)、更換,電機(jī)的扭矩調(diào)節(jié)方面更為便利。

3結(jié)語

電動(dòng)輔助接地線裝拆工具經(jīng)改造后體現(xiàn)出更加強(qiáng)大的功能,在工具實(shí)用性、適用范圍、操作效果等方面得到進(jìn)一步提高,擁有良好的經(jīng)濟(jì)性和安全性,具備全面推廣價(jià)值。