摘要:为确保变电站户外设备检修或更换,在检修或更换时经常会遇到起吊大型设备的工作。因变电站站内户外间隔空间有限,在可靠检修安全距离内,常需要陪停邻近间隔,造成因检修安全距离而扩大停电范围,同样在吊车是不能进入施工现场的情况下,传统方法需要多人协同操作,传统工具耗时又费工,加大了作业人员的劳动长度增加了安全风险,延长了检修和停电时间。本文简要论述了高压隔离开关吊装装置的基本设计原理、装置基本功能
。
关键词:隔离开关;吊装装置;基本设计;功能要求
近年来,随着国家现代化建设高速发展,电力输送网络迅速扩大,电力行业中,常常要对变电站户外设备检修或更换,在检修或更换时经常会遇到起吊大型设备的工作。现有方法一般是用吊车吊装,但变电站站内户外间隔空间有限,在母线不停电,吊车是不能进入施工现场的情况下,传统方法是采用人力扒杆吊装,人力扒杆操作复杂,需要多人协同操作,并且要时刻注意保持与施工场地周围带电设备的安全距离,防止安全事故发生。传统工具耗时又费工,加大了作业人员的劳动长度增加了安全风险,延长了检修和停电时间。不能更好更快的完成工程,不能给人民带去更好的光明,不能更好的服务客户。
根据实际需求我们决定设计一种适合变电站户外设备检修的起吊装置,且操作简单、安全可靠、省时省力,能大幅度提高工作效率,满足长期工作要求。
1、隔离开关起吊装置设备概述
隔离开关起吊装置由底板、立柱、立柱外套、连接板、抱箍、工字铝、葫芦(未画出)组成。通过将立柱插入底板,通过螺丝将立柱和底板固定,通过立柱外套将其他立柱彼此连接,通过螺丝彼此固定;工字铝通过连接板与立柱连接固定;葫芦安装在工字铝上面;整个装置通过抱箍与电线杆固定。通过操作工字铝上面的葫芦来完成电力设备的起吊。
2、隔离开关起吊装置基本设计原则:
高压隔离开关吊装装置的研制,通过将立柱插入底板,通过螺丝将立柱和底板固定,通过立柱外套将其他立柱彼此连接,通过螺丝彼此固定;工字铝通过连接板与立柱连接,工字铝可围绕立柱转动,使吊起的检修设备移动位置,方便对其操作;葫芦安装在工字铝上面;整个装置通过抱箍与电线杆固定。通过操作工字铝上面的葫芦来完成电力设备的起吊。实现适合变电站户外设备检修的起吊装置,且操作简单、安全可靠、省时省力,能大幅度提高工作效率。
基本原则:适用于电力行业工作人员使用,经过简单培训,即可快速掌握起吊装置的起吊操作及拆装方法。
3、隔离开关起吊装置基本功能
隔离开关起吊装置采用可拆卸式伸缩结构,方便工作完成后设备的拆除,方便运输存放管理。上部采用旋转式设计,可360°旋转,一次固定,可进行多个隔离开关的拆装、检修。隔离开关起吊装置主要由:固定抱箍、支撑杆、旋转机构、支撑梁等组成。
(1)隔离开关起吊装置顶端的可旋转设计
隔离开关起吊装置的支撑杆中间设置内轴,通过轴承连接,实现顶部圆盘的可旋转型。支撑梁通过螺栓与压板固定在圆盘上,可由圆盘带动支撑梁转动。同时,为防止起吊过程中支撑梁转动造成的设备碰撞损失情况,增加了圆盘固定装置,通过柱销与圆盘上圆周孔的对应,实现圆盘的锁定。
(2)隔离开关起吊装置支撑杆的可拆卸结构
根据对实际施工环境的调研,参照塔吊结构,本项目将隔离开关起吊装置的支撑部分设计为可拆卸式圆管连接,通过大管套小管的方式连接,每两节连接管之间通过螺栓连接固定,实现起吊装置支撑杆的组装。同时通过三维模拟及现场进行负载测试,检验起吊装置承载能力。
4、隔离开关起吊装置创新点
(1)检修效率大幅度提高:高压隔离开关吊装装置的投入使用,在变电站设备检修或跟换时使用高压隔离开关吊装装置可以有效提高工作效率,不需要吊机和工作人员扒杆,大幅度提高了工作效率,特别是在大量的检修更换工作时,效率的提高更加明显。
(2)高度可调:针对不同规格的电力设备,需要起吊设备的高度不同,该起吊装置有五节立柱组成,可对立柱节数调整来满足不同高度要求;整个起吊装置最高可调5米;立柱与立柱之间连接简单易于组装。
(3)安全可靠:针对不同规格的电力设备,需要起吊设备的高度不同,该起吊装置有五节立柱组成,可对立柱节数调整来满足不同高度要求;整个起吊装置最高可调5米;立柱与立柱之间连接简单易于组装。
5、隔离开关起吊装置实用性分析
高压隔离开关吊装装置,使用起来,施工半径较小,可大大减小停电范围,提高供电可靠性。同时由于其本身结构简单,重量轻,拆分组合方便,便于运输,加上其安装平台在变电站作业适用范围广(特别是室内变电站由于空间狭且门较小,吊车无法进入,给工作带来很大问题)。工效高,应用前景广阔。该装置还配置了高压绝缘隔离段,实现对应电压等级的地电位和等电位间的互通。不仅能够满足变电站狭小区间一定高度内的变电设备拆装施工,还可提供安全带系挂点和检修人员高空作业的施工平台,满足施工作业对安全间距、高空作业的可靠性要求。
6、隔离开关起吊装置效益分析
(1)减少停电时间:通过对高压隔离开关吊装装置在检修等现场工作的实际投入使用的模拟分析,使用现有的吊机进行作业整个检修过程需要4小时。该高压隔离开关吊装装置在施工作业的使用,使整个作业过程缩短到3小时,检修设备线路按平均5000kW计,一般工商业用电价格为0.8938元/kWh,一年(按30次检修计)可挽回直接经济损失约5000kW×1h×0.893元/kWh×30次=13.3万元。通过高压隔离开关吊装装置使用,降低检修断电时间,减少了客户停电时间,给广大用户可靠用电提供提供了坚实保障,有效避免了用户投诉,让群众用好电。
(2)生产加工水平大幅度提高: 该高压隔离开关吊装装置投入使用,按照每月设备检修时间3天,在工作人员的配备节约3人,减少了工作人员的工作时间,按人工工资400元/(人*天)计算,每年可节约人工成本:3天*400元*3人*12/月=4.3万元。通过使用本新型高压隔离开关吊装装置,大幅度减少了工作时间和工作量,在实际成产中蕴含着巨大的经济效益。通过高压隔离开关吊装装置现场应用,大幅度减少了现场施工人员的工作时间和工作量, 大幅度提高了工作效率。
7、隔离开关起吊装置应用推广
隔离开关起吊装置推广应用价值:项目的研制成功,将改变现有的电力设备起吊作业的方式。在有限的工作范围内如现场需要起吊作业(承重在荷载有效范围内)的工作时不要动用大型吊车进入工作现场,可以减少因大型吊车工作半径及车辆安全距离等因素造成的停电范围扩大,并去除因使用大型吊车在移位时耽误的工作时间,相对的减少大型吊车所需施工人员数量,因此推广应用价值高。此装置在满足当前业务需要的基础上充分考虑可靠性及可扩展性,为今后向其他省市推广打好了坚实基础。
结束语:
在技术探索方面,基于现有起吊设备分析:本设备与现有起吊设备相结合,充分利用起吊设备的技术功能,从实际出发,通过对底板、立柱、升降的结构尺寸分析,设计底板大小、立柱高度、升降结构行程范围,这不仅提高了电力设备检修起吊装置的使用范围,同时也大大提高了工作效率和施工的安全性。