新型纖維增強型檢修平臺的應用

張友蘭,王新洲,吳俊智,高當發

（國網湖北省電力公司咸寧供電公司,湖北 咸寧 437100）

新型纖維增強型檢修平臺的應用

張友蘭,王新洲,吳俊智,高當發

（國網湖北省電力公司咸寧供電公司,湖北 咸寧 437100）

為適應智能電網廣泛發展和應用的需要，本文設計了一種新型纖維增強型檢修平臺，該檢修平臺工作高度可調性高，絕緣性好，使用安全，維護方便，適合在地形較為復雜的變電站使用。本文主要介紹了該檢修平臺的應用情況，供電網同行參考。

復合材料；檢修平臺；變電站

1 傳統絕緣腳手架檢修平臺

目前使用的檢修平臺一般為快速搭建型絕緣腳手架，層與層之間采用固定搭接方式，在工作時不能按照現場施工高度進行升降，不利于日常檢修工作的進行。剪叉式高空作業平臺可以根據要求升降至施工高度，但該高空作業平臺采用金屬（鋼材）材料制造，整機重量一般在400kg至1200kg之間，在地形相對復雜的變電站一般很難移動該作業平臺。在變電站檢修作業時使用該高空作業平臺的工作效率比較低，不利于檢修工作的進行。另外，金屬材料一般為導電材料，在變電站中使用該高空作業平臺難以保證施工人員的人身安全。

隨著新型纖維增強型材料的快速發展，采用傳統材料制造的檢修平臺已經不能滿足生產需求，迫切需要開發研制更加輕便型、絕緣性高、功能更齊全的新型檢修平臺。

2 新型纖維增強型檢修平臺

2.1 新型纖維增強型檢修平臺的選材

新型纖維增強型檢修平臺其主要制造材料為纖維增強復合材料，接頭件采用尼龍材料（如Nylon12或增強PA66），少數關鍵連接部位采用金屬連接件。纖維增強復合材料由于其優良的特性如比強度高、比剛度大、可設計性強、成型工藝性好，以及良好的抗疲勞損傷性能、高沖擊能量吸收能力、抗噪聲和耐腐蝕等性能，最初廣泛應用于國內、外航空航天的零、部件結構如機翼、尾翼、機身、箭頭、箭體、艦體、發動機短艙、防火隔板等。一些大的飛機制造商在飛機設計制造中，正逐步減少傳統金屬結構件，使航空復合材料逐漸成為新型飛機的主體結構材料。新型纖維增強型檢修平臺的承力構件選用碳纖維增強復合材料及少量玻璃纖維增強復合材料。

2.2 新型纖維增強型檢修平臺總體結構

本纖維增強型檢修平臺按功能分類主要由四大部分組成，分別為工作平臺、升降機構、底座以及斜支撐，如圖1所示。

圖1 纖維增強型檢修平臺總體結構圖

工作平臺主要部件為防護欄和平臺支架。防護欄高為1米，其上設置有升降高限位報警器，防止工作平臺上升高度過高，保護施工人員人身安全。平臺支架主要用于提供施工人員工作場地，支架上設置有防滑平板。

升降機構為剪叉式升降機構。剪叉臂采用碳纖維增強復合材料，剪叉臂之間的連接采用金屬鋼套連接。升降機構的升降功能由伺服電動機提供，同時在沒有電力設施情況下，本升降機構可以通過搖把人力提升工作平臺。

底座的主要作用是為升降機構及工作平臺提供支撐平臺，底座上設計有萬向輪，方便在施工場地搬運移動檢修平臺。底座的主要承力構件為纖維增強型圓管。

斜支撐架為可伸縮式支撐架，本檢修平臺選用纖維增強型材料具有輕便特點，在使用過程中，輕便性使用得檢修平臺會發生橫向側翻，設計斜支撐架就是為了降低發側翻的可能性。

3 新型纖維增強型檢修平臺的應用前景

新型纖維增強型檢修平臺適用于110KV變電站檢修作業。本檢修平臺的設計依據主要是以咸寧供電公司實際情況為基礎，所設計的功能滿足日常檢修需求。

根據新型纖維增強型檢修平臺的設計方案來看，其具有如下特點。

（1） 改進檢修平臺工作方式。本檢修平臺為可升降式檢修平臺，可根據施工高度要求，通過電力或人力方式提升工作平臺至工作高度。檢修平臺底座設置有萬向輪，方便在工作場地搬運檢修平臺，提高檢修效率。

（2）動力裝置采用伺服電動機裝置。該裝置提供有操作手柄，施工人員可在距離檢修平臺較遠處操控檢修平臺的升降，保證施工人員人身安全。同時升降速度可調，可以根據現場工作需要調整升降速度。

（3）本檢修平臺設置有水平傾斜報警器及升高限位報警器。水平傾斜報警器在檢修平臺底座處于非平衡狀態時發出警報，提醒施工人員注意調整檢修平臺底座的萬向輪高度。升高限位報警器作用是隨時監測工作平臺上方的電場強度，在電場強度超出安全范圍時發出警報，提醒施工人員注意降低工作高度，保證施工人員人身安全。

（4）本檢修平臺主要承力構件采用纖維增強型復合材料，承力構件尺寸按照給定工況進行計算，由該材料制成的檢修平臺其重量大大地下降。相比傳統的高空作業平臺，本檢修平臺在輕便性上有很大的優勢，方便施工人員搬運，提高了變電站的檢修效率。

由于本新型纖維檢修平臺目前還在初步研制及試用階段，還沒有廣泛地推廣本檢修平臺。目前還沒有積累多少使用、運行和管理的經驗，本檢修平臺在設計及運行方式還有許多可以改進的地方。相信未來隨著纖維增強型材料的快速推廣以及新型檢修平臺的進一步完善，新型檢修平臺會得到廣泛地推廣，其使用方式會越來越方便，越來越高效率。

張友蘭（1959—），男，湖北團風人，本科，工程師，主要研究：變電一次設備的試驗檢修及設備運行狀態的評價。