遙控旋轉升降絕緣平臺研究與實踐

吳兆彬+縣國成+趙志海+林江+馮亢亢

摘 要：配電網帶電作業需求日益顯著，為克服絕緣斗臂車等大型工具無法達到作業現場的難題，研制一種絕緣平臺，其主要功能特點無線電動遙控，可圍繞電桿180°水平旋轉，同時可沿電桿垂直方向升降。通過試驗和現場驗證，遙控旋轉升降絕緣平臺技術先進、實用性強，方便推廣使用。

關鍵詞：絕緣平臺 旋轉 升降 無線遙控

中圖分類號：TM755 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（a）-0025-02

1 研究背景

隨著人們生活水平的不斷提高，用電需求越來越大，配電網規模不斷擴大，線路檢修、消缺、故障工作也日益增多。為提高用戶用電可靠性，配電網檢修帶電作業的需求越來越高。

以往帶電作業時用到的主要支撐工具包括絕緣斗臂車，絕緣高架車等大型工具，針對鄉間小路、山區等特殊區域難以適應。針對絕緣斗臂車臂展絕對高度達不到要求的現場，一般采用傳統的絕緣梯等工具。傳統絕緣梯的特點是機械化和智能化不足，作業時無法進行組合操作，現場操作要多次移動絕緣梯，費時費力，安全性也不夠。

為保障絕緣平臺的機械化、智能化，同時提高帶電檢修作業的安全性，設計一套遙控旋轉升降絕緣平臺。遙控旋轉升降絕緣平臺可方便拆缷，組裝后以抱箍的形式固定在電桿上，可圍繞電桿進行旋轉，也可進行一定程度的升降。同時，遙控旋轉升降絕緣平臺采用無線遙控設計，桿上作業人員和地面監護人員可對絕緣平臺進行旋轉升降控制。

2 平臺結構

遙控旋轉升降絕緣平臺整體架構滿足拆缷，分段攜帶，需要使用時再進行組裝，使用材料符合電氣性能指標，以滿足絕緣要求。

絕緣平臺為主要承力結構，平臺上下兩端分別增加兩條支撐桿，與平臺形成三角形結構，一方面為平臺增大承重范圍；另一方面防止檢修人員從平臺兩端墜落。電桿上安裝固定附件，附件上增加滑輪裝置，牽引繩通過滑輪分別連接絕緣平臺和牽引電機，以滿足絕緣平臺的升降操作。固定絕緣平臺的抱箍為特制齒輪抱箍，齒輪連接電機傳動部件，以滿足絕緣平臺的旋轉操作。

3 功能特性及參數

3.1 絕緣性能

配電線路檢修作業時，人體與帶電設備之間的最小安全距離為0.4 m。平臺選取的材料為環氧樹脂絕緣材料，在滿足絕緣電氣性能指標的同時，在平臺上增加絕緣豎梯結構，可上下移動0.4 m，達到絕緣距離的靈活性。絕緣平臺材料選擇，滿足以下電氣性能指標（見表1）。

3.2 旋轉功能

為實現絕緣平臺的水平旋轉功能，設計齒輪抱箍、電機、傳動機構等部件。齒輪抱箍由兩組半圓形齒輪組裝而成，安裝前為打開狀態，安裝時將兩組齒輪固定在電桿上，為絕緣平臺提供重力支撐。

電機參數DC24V/250 W，電機將動力傳到減速裝置，速度變比為30/1，再由減速裝置的齒輪將動力傳到齒輪抱箍上，實現平臺的水平旋轉功能。

3.3 升降功能

升降系統的組件包括牽引電機、滑輪、牽引繩、升降導軌和預鎖緊裝置。

牽引電機為升降系統提供動力，牽引繩的兩端通過固定在電桿上的滑輪分別連接電機和絕緣平臺，通過無線控制器控制電機的正反轉，實現絕緣平臺沿升降導軌進行上下動作。

升降導軌由兩條相距0.2 m、長2 m的絕緣桿組合而成，為絕緣平臺提供上下1.8 m的升降范圍。絕緣桿兩端為鎖死狀態，防止電機失控導致絕緣平臺滑離導軌區域。同時，一旦連接導軌的預鎖緊裝置在絕緣平臺以不正常的速度上下移動時，也可迅速鎖緊，防止絕緣平臺急上急下，為人員安全提供保障。

3.4 遙控功能

無線遙控控制功能為先進點，整體組成部件包括電機、繼電器和無線控制器。

無線控制器包括發射器和接收器，通過在發射器將信號發至無線接收器，接收器通過對信號的處理，控制相應繼電器的開閉狀態，以控制電機的正反轉，完成升降和旋轉功能。

考慮到高壓線路周圍磁場對無線信號的影響，采用高頻鎖碼技術，并且將重要的元器件進行電磁屏蔽，達到防干擾和防誤操作的要求。

此外，無線控制功能設置權限，平臺人員和地面監督人員均可進行操作，但兩者權限不同。平臺人員如需操作平臺，需通過無線控制器發送請求操作，地面監督人員根據現場情況判斷此操作是否安全，確認后可點擊允許按鈕，平臺人員方可進行。

4 實踐驗證

遙控旋轉升降平臺已研制完成并通過實踐驗證。

使用過程中，首先應仔細檢查工具有無裂痕、各組件是否齊全、現場安裝是否牢固可靠登，同時在登梯前對旋轉、升降、承重各項功能進行試驗。另外，建議采取雙重安全措施，平臺人員使用安全帶和平臺進行連接，絕緣平臺用安全繩連接電桿上的固件。

總的來說，平臺具有很強的適用性，不受地形和交通的影響，可代替絕緣斗臂車等大形絕緣平臺進入現場完成帶電檢修作業，顯著提高檢修人員在進行帶電作業時的安全性和工作效率，提高供電企業的經濟效益。

參考文獻

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