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摘要:在配電網(wǎng)線路停、復電作業(yè)中,人員需要登桿或在地面上使用絕緣棒操作柱上斷路器、隔離開關(guān)及跌落式熔斷器等帶有圓形操作環(huán)的電氣設(shè)備,由于現(xiàn)在電力企業(yè)配置的絕緣棒均為多節(jié)現(xiàn)場組裝、拼接在一起,拼接后的絕緣棒長度較長等原因操作不方便,運行人員在桿塔上作業(yè)時,需要調(diào)整站位或者縮短與帶電設(shè)備距離才能更方便操作,人員移位時存在觸電及高墜風險。設(shè)計一種能夠減少遠距離及夜間情況下絕緣棒準確插入操作環(huán)操作時間,降低人員操作難度,快速實現(xiàn)電氣設(shè)備的停送電,提升供電可靠性的工器具。該技術(shù)應用后,操作時間較原有絕緣棒有了明顯縮短,尤其在夜間情況下操作時間有了很大的改善,絕緣棒工作頭對準圓形操作環(huán)準確率方面也有了較大提升,有效降低了作業(yè)人員操作風險。
關(guān)鍵詞:絕緣棒;帶電作業(yè);操作桿
1選題理由
在配電網(wǎng)線路停電、復電作業(yè)中,人員須登桿或在地面上使用絕緣棒操作柱上斷路器、隔離開關(guān)及跌落式熔斷器等帶有圓形操作環(huán)的電氣設(shè)備,如圖1所示,部分帶圓形操作環(huán)的電氣設(shè)備如圖2所示。根據(jù)安全技術(shù)規(guī)程的要求,人員必須與帶電設(shè)備保持足夠的安全距離,且由于現(xiàn)在電力企業(yè)配置的絕緣棒均為多節(jié)現(xiàn)場組裝、拼接在一起,拼接后的絕緣棒長度較長,在使用絕緣棒時,運行人員須握住絕緣棒尾端,由人力帶動整個絕緣棒棒身運動,使絕緣棒頂部的操作部位去接觸電氣設(shè)備的圓形操作環(huán)。由于圓形操作環(huán)本身直徑較小,在遠距離情況下使用一根長長的絕緣棒去觸碰圓形操作環(huán)非常困難,且由于操作不方便,運行人員在桿塔上作業(yè)時,須調(diào)整站位或者縮短與帶電設(shè)備距離才能方便操作,人員移位時存在觸電及高墜風險。同時,在夜間情況下,由于視線影響,更難將絕緣棒頂端操作部分對準圓形操作環(huán)。在白天情況下,將絕緣棒頂端操作部分對準圓形操作環(huán)將耗時2~4min,在夜間情況下耗時更長,增加了操作時間,進而影響供電可靠性,且人員在使用絕緣棒操作時,會出現(xiàn)手酸及疲憊情況。為解決遠距離使用絕緣棒插入電氣設(shè)備操作環(huán)困難,以及夜間情況下更加難以將絕緣棒插入電氣設(shè)備操作環(huán)問題,成立了專門的QC課題小組,于2019年3月開始研究設(shè)計增大遠距離及夜間情況下絕緣棒能準確插入操作環(huán)的具體方案。
2目標設(shè)定
設(shè)計一種能夠減少遠距離及夜間情況下絕緣棒準確插入操作環(huán)操作時間,降低人員操作難度,快速實現(xiàn)電氣設(shè)備的停送電,提升供電可靠性的工器具。這種工器具使用要方便簡單,而且具備安全可靠的基本原則。
3方案的選擇
為確保目標的實現(xiàn),QC小組結(jié)合日常工作實際,從操作便攜性、可靠性、復雜程度要方面確定了3種方案。第一種,設(shè)計一種新型的操作桿,該操作桿頂部采取增加絕緣棒頂部操作部分接觸面積方式。第二種,在利用現(xiàn)有絕緣棒的基礎(chǔ)上,制作一個可以靈活拆裝的工作頭,形成一個組合式電氣設(shè)備操作工具。該工作頭仍采用增大與圓形操作環(huán)接觸面積方式。在操作電氣設(shè)備圓形操作環(huán)時,可以現(xiàn)場組裝,當不需要時,可以拆卸下來,絕緣棒仍然可以常規(guī)使用。第三種,設(shè)計一種新型的操作桿,利用向日葵遠程控制App、攝像頭及手機,在操作桿頂部安裝有一個帶有紅外成像的攝像頭,通過向日葵遠程控制App,實現(xiàn)遠方適時觀測電氣設(shè)備操作環(huán)位置,并由人工將操作桿操作頭頂部插入圓形環(huán)。第一種方案是設(shè)計一種新型的操作桿,該操作桿頂部采取增加絕緣棒頂部操作部分接觸面積,該操作桿加工方便,但由于是新型的操作桿,須額外進行安全工器具耐壓試驗、載荷試驗等試驗,且由于是一種新型工具,須新增加一類安全工器具的配置。第二種方案在利用現(xiàn)有絕緣棒的基礎(chǔ)上,制作一個可以靈活拆裝的工作頭,與現(xiàn)有電力企業(yè)常規(guī)配置的絕緣棒配合,形成一個組合式電氣設(shè)備操作工具。該工作頭仍采用增大與圓形操作環(huán)接觸面積方式。在操作電氣設(shè)備圓形操作環(huán)時,可以現(xiàn)場組裝,當不需要時,可以拆卸下來,絕緣棒仍然可以常規(guī)使用,避免安全工器具浪費,不需要而外進行安全工器具的相關(guān)試驗。第三種方案在現(xiàn)有手機App、軟件、硬件條件下,可以實現(xiàn)操作人員利用手機、平板電腦觀看絕緣棒頂端是否對準操作圓形環(huán)功能,但在桿塔上作業(yè)時,固定手機或平板電腦存在不便性,且從安全角度考慮,操作人員過分關(guān)注手機或平板電腦畫面存在人身觸電、高墜風險。對此,QC小組人員經(jīng)對比分析后,選擇采用第二種方案。該方案的基本原理是:該組合工具由耙齒操作頭和絕緣棒組成。耙齒操作頭底部為一圓柱形金屬體,圓柱形金屬體下端為不封閉金屬器身,不封閉的金屬器身上形成卡槽,卡槽底部有一凹型槽,圓柱形金屬體上端有操作頭空腔,操作頭空腔內(nèi)有彈簧,彈簧一端有墊片。耙齒操作頭上部連接有耙齒架,耙齒架上均勻分布有耙齒,如圖3所示。如圖4所示,當絕緣棒與耙齒操作頭連接時,一手握住絕緣棒頭,一手握住耙齒操作頭,將絕緣棒與耙齒操作頭相向推動,絕緣棒垂直工作頭沿卡槽入口插入操作頭空腔,與墊片接觸,并壓縮彈簧,此時,將耙齒操作頭旋轉(zhuǎn),使絕緣棒水平工作頭轉(zhuǎn)向凹型槽方向,絕緣棒垂直工作頭在彈簧作用下,推動絕緣棒水平工作頭與凹型槽接觸,實現(xiàn)耙齒操作頭與絕緣棒的相連,同時,在彈簧作用下,二者可以貼合緊密,不會出現(xiàn)滑脫情況。當不需要耙齒操作頭時,一手握住絕緣棒頭,一手握住耙齒操作頭,將絕緣棒與耙齒操作頭相向推動,絕緣棒水平工作頭高出凹型槽后,將絕緣棒向耙齒操作頭卡槽方向轉(zhuǎn)動,在彈簧作用下,實現(xiàn)二者的分離。
4制定對策及實施
方案確定后,QC小組制定了對策實施計劃,經(jīng)過半年時間的3次技術(shù)改進,通過了公司安全監(jiān)管部、計劃生產(chǎn)部的聯(lián)合驗收,并在柱上斷路器、隔離開關(guān)及跌落式熔斷器倒閘操作中進行了運用,在運行人員實踐中反映良好。
5確認效果
經(jīng)過統(tǒng)計分析,該技術(shù)應用后,操作時間較原有絕緣棒有了明顯縮短,尤其在夜間情況下操作時間有了很大的改善,絕緣棒工作頭對準圓形操作環(huán)準確率方面也有了較大提升,有效降低了作業(yè)人員操作風險,同時,提升了現(xiàn)有安全工器具的利用率,具體如下。操作時間方面。使用原有絕緣棒進行操作時,通過運行人員眼睛和手感配合對準柱上電氣設(shè)備圓形操作環(huán)時間基本在2~4min,在遠距離使用絕緣棒的情況下,人的眼睛容易看花眼,體力有所下降,操作難度大;夜間情況下,對準圓形操作環(huán)時間基本在3~6min。使用新型組合工具后,通過增加耙齒方式,增大了耙齒與圓形操作環(huán)的接觸面積,基本能在30s內(nèi)使耙齒準確插入圓形操作孔。安全管控方面。原有絕緣棒操作費力、費眼,桿塔上移位需要調(diào)整安全帶,在不易對準操作圓形環(huán)的情況下,還需要攀爬至距電氣設(shè)備較近的距離,存在人身觸電、高墜風險。使用新型組合工具后,由于能快速對準插入圓形操作孔,相應地降低了人員在桿塔上移位、向上攀爬接近電氣設(shè)備時存在的人身觸電、高墜風險。作業(yè)材料方面。新型組合工作只是增加了一個耙齒操作頭,該耙齒操作頭不使用的時候,原有的絕緣棒可以繼續(xù)使用,有效利用了現(xiàn)有的安全工器具,且該耙齒操作頭制作簡單、體積小,便于攜帶,組裝具有快捷性。
作者:付軼 單位:昆明供電局變電運行二所