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)手動裝拆接地線低效、安全風(fēng)險大等問題,減輕了站內(nèi)運(yùn)行維護(hù)人員的勞動強(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電動輔助接地線裝拆工具的應(yīng)用問題

電動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)省了停電操作時間。經(jīng)過多次現(xiàn)場使用后,項(xiàng)目開發(fā)人員對其實(shí)用效果進(jìn)行了進(jìn)一步評估,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電動輔助接地線裝拆工具

1.1連接方式相對復(fù)雜

前期的電動輔助接地線裝拆工具安裝采用"打孔式"連接,即在電動輔助接地線裝拆工具連接金具的頂部打一個圓孔,再將需要掛接的接地線絕緣桿底部使用沖擊鉆打一個圓孔,使用時將接地線底部護(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,利用螺栓穿入對其緊固,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)動下緊密帶動絕緣桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)行拆裝動作,但需將所有的接地線絕緣桿進(jìn)行打孔操作,同時使用時需進(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,但同時較大的重量也為操作人員造成安裝、使用、拆卸時的不便,加大了工具操作難度,降低了工具便捷性,同時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)是電動輔助接地線裝拆工具的動力來源,是整個工具實(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,帶動整個工具轉(zhuǎn)動,同時轉(zhuǎn)動接地線絕緣桿進(jìn)行裝拆,但是電機(jī)的啟動按鍵為接觸型,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,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,同時對溫度的反應(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護(hù)套可保持固定,但對于電機(jī)的扭矩調(diào)節(jié)、護(hù)套內(nèi)配件更換等造成了困難。

2電動輔助接地線裝拆工具的創(chuàng)新改造

2.1技術(shù)要求

針對以上方面的優(yōu)化問題,在保證電動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,同時對持續(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原本使用的接地線絕緣桿進(jìn)行改動,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,避免由于誤啟動工作按鈕帶來的不便,同時豐富其對應(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)

對于前期存在的連接方式問題,項(xiàng)目組通過對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)動鎖緊部件對絕緣桿底部進(jìn)行固定。同時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、不同型號的接地線絕緣桿均可以和工具進(jìn)行可靠連接,同時不需要對接地線絕緣桿進(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

對于連接金具的重量問題,項(xiàng)目組采用對比分析方法,分別采用不同材質(zhì)對其機(jī)械強(qiáng)度和操作效果進(jìn)行評估。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

針對之前提出的問題,項(xiàng)目組對正反轉(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不會由于誤啟動導(dǎo)致電機(jī)動作。同時增加到位告警功能,當(dāng)工具操作到位后,電機(jī)停止啟動,以保護(hù)電機(jī)及設(shè)備導(dǎo)線不受損壞。對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。對于連接方式方面的改進(jìn),新的絕緣護(hù)套設(shè)計為可裝拆式,對于護(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,具備全面推廣價值。