新型纖維增強型檢修平臺的研制

李江漢，夏水英，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研制

李江漢，夏水英，高當發

（國網湖北省電力公司咸寧供電公司，湖北 咸寧 437100）

本文介紹一種新型多功能變電站檢修平臺。該平臺采用新型纖維增強復合材料替代傳統的硬質聚氯乙烯絕緣材料作為平臺構件的材料，這種檢修平臺可以很好的利用纖維增強復合材料強度高、可設計性強、成型工藝性好等優良優質性能，從而可明顯減輕檢修平臺的重量，并優化檢修平臺的結構，達到靈活性高、可靠性強、攜帶組裝方便的目的。本文詳細介紹了該平臺的結構，關鍵技術和應用情況，供同行業技術人員參考。

纖維增強；復合材料；檢修平臺變電站

1 前言

電力檢修平臺是設備檢修工作中重要的施工工具，電力系統中現使用較多的檢修平臺有扣件式絕緣管檢修平臺、帶電動升降平臺的門式檢修平臺，其中，扣件式絕緣管檢修平臺具有扣件易丟失，安裝工效低，自鎖能力差、管件及踏板強度不夠，易于損壞，更換平臺笨重、受作業現場限制的缺點；帶電動升降平臺的門式檢修平臺則受地面高度限制，搬運麻煩，檢修平臺易于損壞并受現場限制的缺點。因此，設計一款重量輕、組裝方便并且安全可靠的檢修平臺非常必要。

目前國內外生產的電力用檢修平臺多為硬質聚氯乙烯絕緣材料制成，該材料有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊能力，有較好的電氣絕緣性能，但其熱穩定性較差，應用范圍較窄，且搬運笨重，不利于成型。近年來，一種新型的纖維增強復合材料逐漸被應用起來，其具有比強度高、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、抗噪聲和耐腐蝕等優良的力學特性與性能，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。例如，Boeing787采用的復合材料達55％以上，A350飛機復合材料用量達到52％，通用航空飛機復合材料使用率大可達85％上。隨著復合材料成本的降低，目前這類比強度高、耐腐蝕、易于成型的纖維增強復合材料開始在諸多民用領域，如汽車、醫療、體育等，目前在電力行業應用較少，更未在公開文獻中發現在檢修平臺中有應用。

2 新型纖維增強型檢修平臺結構和組立

新型纖維增強型檢修平臺主要部件

2.1 結構

新型纖維增強型檢修平臺由底座（可調高度）、升降機構、斜支撐架和工作平臺組成。

2.2 新型纖維增強型檢修平臺的組立

根據檢修作業場地情況，一方面調節底座萬向輪的高度，直到滿足水平傾斜報警器的要求；另一方面，控制伺服電動機進行升降，達到所需要的工作高度，再通過插銷插入軌道定位孔，進行高度鎖定；最后，安裝斜支撐架，保證檢修平臺不發生橫向側翻。

3 新型纖維增強型檢修平臺的關鍵技術

3.1 纖維增強型檢修平臺骨架

3.1.1 圓管骨架

纖維增強型檢修平臺的底座、工作平臺和斜支撐架是由復合材料圓管構成的。圓管件的截面尺寸共有三種，分別為：ф50×2，ф50×5ф，ф40×2 。其中ф50×2為表面帶有防滑花紋的圓管，ф50×5用于主承構件，ф40×2用于實現斜支撐架的伸縮功能。通常的復合材料圓管產品用的是不飽和環氧樹脂，本檢修平臺所使用的圓管為由廠家用飽和環氧樹脂玻璃纖維復合而成。

3.1.2 復合材料圓管性能指標

本檢修平臺使用的復合材料圓管其性能指標采用歐洲標準，性能指標均按照拉擠成型工藝及檢修平臺承受的載荷來指定。

3.2 連接機構

新型纖維增強型檢修平臺的所有接頭為添加了30％玻璃纖維的工業增強尼龍件。圓管與連接件用熱熔膠粘合，粘接拉力15KN。

3.2.1 防護欄與工作平臺架的連接

防護欄為可拆卸裝置，連接采用插接頭。插入后用彈簧片插梢固定防脫。在拆卸時拉出彈簧片，插梢輕松地分離后，插梢仍留在接頭上，不會丟失，方便保管。

3.2.2 斜支撐桿的連接

斜支撐架用手調抱箍夾緊在立柱上，安裝時可以靈活選擇最合適的固定位置。

3.2.3 底座和工作平臺架的連接

底座和工作平臺架的圓管與連接件用熱熔膠粘合，粘接拉力15KN。

3.2.4 檢修平臺的整體移動

在檢修平臺設置有萬向輪，在比較平整堅硬的地面，檢修平臺可以整體移動，更方便檢修作業，甚至可以作為工作點轉移，無需重復拆裝。

4 新型纖維增強型檢修平臺的現場應用

對于一般的電壓等級檢修作業，組立檢修平臺只需兩人，按照組裝說明進行即可。由于檢修平臺是高度絕緣的，工作人員無需穿戴均壓服，但需要佩戴絕緣手套和絕緣靴。檢修工作完成后，只需拆卸斜支撐架，并控制伺服電動機，降下升降機構，無需整體拆卸，最后，放入集裝箱存放。

5 結語

本文提出一種新型的纖維增強復合材料檢修平臺。通過實際應用表明，這套設備具有重量輕、搬運方便、安全性高、且環境適應性好等優點。此項目的研制成功大大提高了變電站檢修工作的效率，并為其他多種類型的帶電作業創造了有利條件。進一步的優化設計及成本控制將是下一步需要研究的方向，相信這一產品的誕生能帶動更多高科技材料與技術應用于電網系統。