一种高效变电接地线拆装辅助工具的研制

发表时间:2019/4/22   来源:《电力设备》2018年第31期   作者:龙湘雯
[导读] 摘要:电力系统设备维护的生产作业中常涉及电力生产设备的停电检修,为保证工作环境安全需要进行接地操作。
        (广东电网有限责任公司东莞供电局  广东东莞  523000)
        摘要:电力系统设备维护的生产作业中常涉及电力生产设备的停电检修,为保证工作环境安全需要进行接地操作。设备在不能通过合上接地刀闸接地的情况下,需要通过挂设接地线的方式来实现接地。为提高变电站值班员装设和拆解接地线的工作效率,现研制一种高效变电接地线拆装辅助工具,能够避免操作时所带的绝缘手套造成的不便;能够采取无线电动方式操作,省时省力;能够从加装的压力计上读取接头处实际接触压力,量化接触质量,保证可靠接地。本文主要讨论该工具的工作原理,以及该工具对比常规接地线对接地作业工作效率的改善状况。
        关键词:接地线;拆装辅助工具;电动拆地线
        电力系统中接地线的作用是接在处于冷备用状态的设备上,使设备可靠地与大地连接,以此保证安全可靠的工作环境。10kV-66kV电压等级的变电站接地线按照拆装方式分为旋棒式和旋把式两种,两种拆装方式均需要在戴上绝缘手套下使用,用力方式较为不科学,平均拆、装一次需要30秒,是变电运行专业日常操作中最费力、耗时长的工作,在主变、母线等大型停电工作中往往耗费总操作时间的近34%。因为,针对接地棒进行改进,使之能够快速、方便、可靠地进行接地操作,将能大大提升变电运行人员的工作效率,有效减少停电时间。
        目前,常见类型的几种接地棒在使用上存在下述不便之处:其一是旋棒式和旋把式这两种接地线形式的接地棒一般设计时力臂较短,且根据操作规程(《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》)都必须在戴上绝缘手套后拧动,绝缘手套使变电运行人员发力不便,导致接地操作费时费力;其二是接地棒接地是否良好只能通过人手通过触感、肉眼观察确认地线接头的装设情况,无法测力保证接触质量,存在接地不良的可能。
       
        图1  常用类型的接地棒
        1.工作原理
        为克服上述造成接地棒使用效率低下的两个要素,新研制的高效接地线拆装辅助工具(下简称新工具)对现有的接地棒进行了下述改进:
        改装绝缘操作把手,增加操作辅助手柄。变电运行人员在使用现有接地棒进行操作时,顺时针拧动绝缘操作把手,通过内部连杆带动活动夹片,使夹片位移继而改变夹口的大小,以此夹住导线。原有接地棒的较短力臂和所要求使用的绝缘手套造成操作人员使用困难。因此,新工具对原有接地棒的尾端改造为齿轮形,使操作辅助手柄能够加装在接地棒上,延长力臂、增大力矩的同时改善变电运行人员带着绝缘手套的使用体验。
        利用电动工具拧动绝缘棒,解放人力。现有的接地棒在使用时十分费力,在需要停电检修多个设备,挂接多处接地线时十分容易引起变电运行人员疲劳,影响咬合处的咬合程度,造成接地质量下降。新工具尾端的齿轮形竖纹在设计时已考虑到配合电动工具进行操作,因此新工具存在电动式和手动式两种操作方式。在条件允许时,可以在尾部套入专用电动工具,以此代替人力拧动接地棒,提高接地效率,减少变电运行人员操作时的体力消耗。此转动电动工具可调力矩档位、可调速、急停、防水、防雨等功能,能有效防止使用电动模式时遇阻损坏接地绝缘棒,能适应各种恶劣的施工环境现场。
        在接地棒咬合接口处加装压力传感器,量化接地可靠程度。手动操作时,因变电运行人员疲劳容易引起咬合处咬合不严,接地质量下降的情况。为保证接地质量,新工具在操作辅助手柄与接地棒(或专用电动工具或接地棒)之间增设了一个数字测力计。通过此计地液晶显示屏在手动或电动拧动时能够直观地读出接触压力,保证接地线的安装质量。在电动操作模式下,在接触压力很大时能为操作人员提供参考依据,紧急停止电动工具转动,避免电动工具拧转接地棒过度造成咬合处或电动工具自身损坏。
       
        图2  新型高效接地线拆装辅助工具示意图
        2.应用实效
        目前新工具已在部分变电巡维中心进行实践推广,以下为某变电巡维中心所统计的使用新工具前后拆装接地线耗时统计表:
        表1  三种模式横向对比时间表(单位:秒)
       
        从3种不同操作模式拆装接地线的耗时统计对比中,不难看出传统手动拆装模式耗时要远大于高效手动拆装模式和电动操作模式,同时电动操作模式的耗时是最少的,也是最省力最便捷的,满足单组人员一次性大量接地操作的体力及耗时需求。
        结束语:
        电网稳定运行离不开电力生产设备的可靠运行。电力生产设备的停电检修经常需要通过接地的方式来保证工作环境的安全。为应对电网趋于健壮带来日渐繁重的变电运行维护压力,每一个工作细节都存在优化的必要性。高效接地线拆装辅助工具的研制顺应了机器代替人手的大潮流,从停电操作耗时长出发,发现了现有接地棒的使用不便以及造成这种现状的关键要素,并对这些要素进行了相应优化:针对绝缘手套引起的操作不便,改装绝缘操作把手,增加操作辅助手柄;针对人力拧动接地棒会造成操作人员疲劳,降低接地线安装质量,便引入电动工具拧动绝缘棒,解放人力;现有的接地线接地可靠程度不能量化,不能保证接地质量,为安全生产埋下隐患,为此在接地棒咬合接口处加装压力传感器,量化接地可靠程度。本文由改进接地棒的必要性咏起,讨论了新型高效接地线拆装辅助工具工作原理囊括了上述三个方面,希望能够达到抛砖引玉的目的,进一步优化接地棒,或唤起技能、技术人员关注,对变电运行的其他维护工作进行更广、更深的优化。
        参考文献
        [1]徐亮 一种新型易拆接的接地线的介绍2012(03)
        [2]李运涛 新型电动临时接地线的研制与应用 2014(04)
        龙湘雯,1993,女,汉,吉林长春,东莞供电局,助理工程师,工学学士,变电运行。
        项目名称:高效接地线拆装辅助工具的研制。
        项目编号:031900KK52180080
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