10 kV 帶電作業(yè)用絕緣斗臂車典型故障排除研究

孫占功，林冬晧，王輝云，朱國軍，張 磊

（國網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司，山東 濟(jì)南 250012）

10 kV 帶電作業(yè)用絕緣斗臂車典型故障排除研究

孫占功，林冬晧，王輝云，朱國軍，張 磊

（國網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司，山東 濟(jì)南 250012）

10 kV配電帶電作業(yè)是提高供電可靠性的重要手段，目前采用絕緣斗臂車進(jìn)行10 kV帶電作業(yè)已得到廣泛應(yīng)用。由于使用頻次較高，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多樣，長時(shí)間使用造成的磨損以及作業(yè)環(huán)境的影響，使絕緣斗臂車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性下降。對(duì)絕緣斗臂車常見的機(jī)械故障和電氣故障進(jìn)行分析與研究，給出了故障產(chǎn)生原因及對(duì)應(yīng)的解決措施，快速排除絕緣斗臂車故障，確保車輛處于良好工作狀態(tài)，為帶電作業(yè)的高效開展提供保障，具有實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值。

帶電作業(yè)；絕緣斗臂車；故障排除

0 引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，供電可靠性的要求越來越高。目前，10 kV配網(wǎng)帶電作業(yè)已成為電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作中不可或缺的檢修手段［1-2］。

絕緣斗臂車是具有絕緣高架裝置與其運(yùn)載工具和有關(guān)設(shè)備，用來提運(yùn)工作人員和使用器材在配電網(wǎng)開展帶電作業(yè)的特種車輛［3］。它通常安裝在帶底盤的機(jī)動(dòng)車上，其工作斗、工作臂、控制油路和線路、斗臂結(jié)合部都具有一定的絕緣性能。絕緣斗臂車的絕緣臂具有質(zhì)量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、絕緣性能好、憎水性強(qiáng)等特點(diǎn)，在帶電作業(yè)時(shí)為人體提供相與地之間的主絕緣防護(hù)。絕緣斗臂車不僅減輕了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，增強(qiáng)了人身安全防護(hù)水平，而且具有升空便利、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、可開展復(fù)雜帶電作業(yè)項(xiàng)目等優(yōu)點(diǎn)，因而在10 kV帶電作業(yè)工作中得到廣泛應(yīng)用。

為保證絕緣斗臂車安全高效地使用，提高帶電作業(yè)的安全性及開展效率，當(dāng)車輛發(fā)生故障后，需要及時(shí)分析，判斷出故障發(fā)生的部位及原因，并采取適當(dāng)?shù)拇胧┯枰耘懦?/p>

1 機(jī)械系統(tǒng)典型故障排除

絕緣斗臂車的機(jī)械系統(tǒng)由適當(dāng)布局的機(jī)械零部件構(gòu)成，主要包括副車架、支腿、轉(zhuǎn)臺(tái)、工作臂、工作斗等機(jī)構(gòu)。

1.1 美系車輛機(jī)械系統(tǒng)典型故障排除

目前我國應(yīng)用的美系車輛主要為混合式絕緣斗臂車和折疊臂式絕緣斗臂車［4］，如圖1~2所示。

1.1.1 運(yùn)動(dòng)功能停止工作

首先檢查PTO取力器是否連接，若PTO未連接或連接不牢，應(yīng)重新連接或固定［5］。其次，檢查液壓油油位是否正常，液壓油未到達(dá)液壓泵也會(huì)導(dǎo)致此故障發(fā)生，此時(shí)如圖3所示。最后檢查吸油管路是否堵塞、斷裂，以及液壓油泵是否工作，必要時(shí)維修或更換。

圖1 混合式絕緣斗臂車

圖2 折疊臂式絕緣斗臂車

圖3 液壓油箱液壓表計(jì)

1.1.2 上部控制不動(dòng)作

故障原因及排除措施如表1所示。

表1 上部控制不動(dòng)作時(shí)故障原因及排除措施

1.1.3 支腿操作不動(dòng)作

首先檢查支腿是否有卡澀現(xiàn)象，必要時(shí)進(jìn)行潤滑或替換。其次，檢查支腿的液壓油路是否堵塞或發(fā)生泄漏，若有，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行去堵或更換管路。若支腿的操作閥發(fā)生故障，需要對(duì)操作閥進(jìn)行維修或更換。幾種常見型式的支腿如圖4所示。

圖4 常見型式的支腿

1.1.4 支腿支撐不牢

加負(fù)載后支腿支撐不牢，發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，檢查支腿油缸是否有泄漏，及時(shí)更換油缸密封件。當(dāng)支腿單向閥受到污染或發(fā)生故障時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致支腿發(fā)生滑動(dòng)現(xiàn)象，此時(shí)采用溶劑清洗單向閥，用壓縮空氣吹干，或?qū)蜗蜷y進(jìn)行維修或更換。

1.1.5 液壓工具不動(dòng)作

首先檢查工具閥是否打開；其次，拆卸閉鎖閥并蓋上工具控制閥的先導(dǎo)控制端油路，以確定閉鎖閥是否有故障，并進(jìn)行維修或更換。

1.1.6 臂架動(dòng)作緩慢

故障原因及排除措施如表2所示。

表2 臂架動(dòng)作緩慢時(shí)故障原因及排除措施

1.1.7 伸縮動(dòng)作不圓滑

當(dāng)缸筒內(nèi)有空氣，或限速閥調(diào)整不當(dāng)時(shí)，會(huì)造成臂架伸縮動(dòng)作不能圓滑過渡或停止時(shí)擺動(dòng)過大，此時(shí)需按照車輛的維修方法排除缸筒內(nèi)的空氣，或重新調(diào)整限速閥。

1.2 日系車輛機(jī)械系統(tǒng)典型故障排除

日系車輛的典型代表車型是伸縮臂式斗臂車，如圖5所示。此類車輛的控制系統(tǒng)采用電液控制，即通過電信號(hào)來控制液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)。

圖5 伸縮臂式絕緣斗臂車

1.2.1 上部控制不動(dòng)作

故障原因及排除措施如表3所示。

表3 上部控制不動(dòng)作時(shí)故障原因及排除措施

1.2.2 工作臂無法自動(dòng)收回

接通工作臂自動(dòng)收回開關(guān)，工作臂不動(dòng)作。這是由于工作臂的回轉(zhuǎn)位置在收回位置附近或升降角度在15°以下，無法進(jìn)行自動(dòng)收回操作。這時(shí)用操作手柄收回，或?qū)⒐ぷ鞅垡频焦ぷ鞅圩詣?dòng)收回指示燈點(diǎn)亮的位置后再進(jìn)行自動(dòng)收回操作。

1.2.3 工作斗傾斜

在進(jìn)行升降、伸縮操作時(shí)，工作斗傾斜。此時(shí)確認(rèn)平衡切換閥的切換操縱桿是否完全被推壓復(fù)位。

1.2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)停止

操作工作臂時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)停止，工作臂無法操作。這是因?yàn)樵谧鳂I(yè)前檢查開關(guān)接通情況下，進(jìn)行常規(guī)的工作臂操作，如果超過作業(yè)前檢查時(shí)的動(dòng)作范圍，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)停止。此時(shí)通過駕駛室內(nèi)鑰匙開關(guān)再次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，即可進(jìn)行常規(guī)的工作臂操作。

1.2.5 支腿無法操作

確認(rèn)工作臂是否收回到工作臂托架上，工作臂是否全部縮回。

1.3 機(jī)械系統(tǒng)故障排除注意事項(xiàng)

1）選擇足夠大的工作場(chǎng)所，將絕緣斗臂車放置水平表面，拉起停車制動(dòng)并用輪擋鎖住車輪。檢查液壓油位，閉合取力器，妥當(dāng)設(shè)置支腿。

2）松開重型零部件的緊固之前，使用起吊裝置安全支撐該零部件。

3）禁止松開或拆除受壓的液壓軟管或接頭。斷開所有液壓軟管接頭之前，首先標(biāo)記，以便后續(xù)安裝。在軟管下方放置容器以便接住排出的液壓油，并立即用蓋子或塞子封住所有處于打開狀態(tài)的端口。

4）連接液壓油路之后，操作系統(tǒng)5~6次，以排出系統(tǒng)內(nèi)的空氣，并檢查是否存在液壓油泄漏。

5）更換主要零部件之后，須進(jìn)行結(jié)構(gòu)測(cè)試。液壓油缸、連接銷、回轉(zhuǎn)支撐以及調(diào)平系統(tǒng)等零部件均須在完成安裝之后進(jìn)行測(cè)試。

6）安裝任何可能影響絕緣性能的零部件之后，都應(yīng)該進(jìn)行絕緣測(cè)試，測(cè)試合格后方可使用。

2 電氣系統(tǒng)典型故障排除

2.1 電氣系統(tǒng)故障識(shí)別

短路、開路或零部件故障等都會(huì)導(dǎo)致電氣系統(tǒng)操作異常。

2.1.1 短路

絕緣斗臂車電氣系統(tǒng)發(fā)生短路的原因通常包括電線被夾緊、絕緣損壞、松脫連接件接地或存在有缺陷的零部件。

為確認(rèn)短路位置，可通過斷開部分電路來逐步查找短路點(diǎn)，直到短路現(xiàn)象消失為止。檢查時(shí)首先關(guān)閉電源，用歐姆表檢查在正常操作期間承受電壓的連接件的電阻，如果發(fā)現(xiàn)地電位和這些位置之間沒有任何電阻，則表示發(fā)生短路。

2.1.2 開路

絕緣斗臂車電氣系統(tǒng)發(fā)生開路的原因通常包括電線脫離連接件、電線損壞、腐蝕或電氣零部件與車輛的接地不良等。

發(fā)生開路后，應(yīng)從不工作的零部件附近開始檢查。從零部件布線開始追蹤，查看是否存在斷開的連接件、腐蝕或其他電纜或電線損壞情況。如果零部件與車輛結(jié)構(gòu)件接地，應(yīng)確認(rèn)接地連接狀態(tài)良好。如果布線沒有問題且接地良好，斷開零部件引線，用兆歐表測(cè)量零部件的電阻；如果電阻非常高或無限高，則表明存在開路。

2.1.3 零部件故障

零部件的故障較難確認(rèn)，可能是開路、短路或零部件無法發(fā)揮設(shè)計(jì)功能。判定時(shí)應(yīng)確認(rèn)哪些功能受到影響，哪些系統(tǒng)零部件可能是問題所在。如果不能確認(rèn)開路或短路問題，并且已對(duì)零部件施加了合適的電壓，則表示故障可能出現(xiàn)在機(jī)械方面，而不是電氣方面。

2.2 電氣系統(tǒng)典型故障排除

2.2.1 外伸支腿報(bào)警系統(tǒng)故障

每個(gè)外伸支腿控制系統(tǒng)上設(shè)計(jì)有開關(guān)，并與警報(bào)相連。當(dāng)外伸支腿伸出或回收時(shí)會(huì)觸發(fā)外伸支腿報(bào)警系統(tǒng)，發(fā)出警報(bào)。

為了保證安全，外伸支腿報(bào)警隨時(shí)都應(yīng)運(yùn)行。如果報(bào)警工作，檢查一下微動(dòng)開關(guān)或報(bào)警蜂鳴器是否有接觸不良，并檢查相應(yīng)電路的保險(xiǎn)絲是否完好。

2.2.2 支腿互鎖系統(tǒng)故障

支腿互鎖系統(tǒng)用于工作臂工作時(shí)閉鎖支腿操作系統(tǒng)，并當(dāng)支腿未伸展或未支撐可靠時(shí)閉鎖工作臂操作系統(tǒng)。絕緣斗臂車在每個(gè)支腿含有一個(gè)支腿互鎖行程開關(guān)或一個(gè)距離傳感器。電氣系統(tǒng)通過開關(guān)信號(hào)或傳感器信號(hào)實(shí)現(xiàn)互鎖功能。

支腿互鎖系統(tǒng)的檢查：

1）如果主液壓系統(tǒng)檢修合格但不運(yùn)行，問題可能是限制開關(guān)故障或連接松動(dòng)。

2）檢查從每一個(gè)限制開關(guān)到互鎖電磁閥的所有線路是否連接松動(dòng)。

3）收回所有支腿，脫開PTO取力器并關(guān)掉發(fā)動(dòng)機(jī)。測(cè)試電路中的每一個(gè)限制開關(guān)的連續(xù)性。如果限制開關(guān)不存在連續(xù)性，說明限制開關(guān)發(fā)生故障。

2.2.3 超載防止裝置故障

超載防止裝置發(fā)生故障時(shí)，故障表現(xiàn)為負(fù)荷率指示燈和工作臂干涉防止指示燈亮，動(dòng)作停止指示燈閃爍，工作臂無法回收。此時(shí)，接通下部操作的應(yīng)急開關(guān)，收回工作臂，進(jìn)行檢修處理。

2.2.4 指示燈故障

指示燈故障原因及排除措施如表4所示。

表4 指示燈故障原因及排除措施

3 結(jié)語

針對(duì)絕緣斗臂車在使用過程中典型的機(jī)械故障和電氣故障進(jìn)行分析，并給出了具體的故障排除措施，為絕緣斗臂車使用人員提供了技術(shù)指導(dǎo)，為保障車輛處于健康狀態(tài)，更好地服務(wù)于配網(wǎng)不停電作業(yè)工作提供了有效支撐，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

［1］宋偉.配電線路帶電作業(yè)［M］.北京：中國電力出版社，2010.

［2］郭海云，陳德俊.配電線路帶電作業(yè)知識(shí)讀本［M］.北京：中國電力出版社，2013.

［3］王平.高空作業(yè)車安全操作與維修保養(yǎng)［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015.

［4］費(fèi)春明，宋小平，趙志勇.高空作業(yè)車作業(yè)安全技術(shù)［M］.北京：中國電力出版社，2010.

［5］王平.高空作業(yè)車安全操作與維修保養(yǎng)［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015.

Study on the Typical Failure Recovery of Aerial Lift Device with Insulating Arm for 10 kV Live Working

SUN Zhangong，LIN Donghao，WANG Huiyun，ZHU Guojun，ZHANG Lei
（State Grid Jinan Power Supply Company，Jinan 250012，China）

The live-line operation is an important measure to ensure the reliability of power supply of the distribution network.Currently，aerial lifting devices with insulating arms are widely used for carrying out 10 kV live-line operation.Due to the friction caused by frequent usage and the complex working environment，the maneuver ability，economic efficiency and reliability of the vehicle declines.To trouble-shoot and remove the failure quickly and ensure the good condition，the typical failure of the mechanical and electrical system is analyzed.The cause and counter measures to these failures are presented.This research would provide safety support for the live-line operation and has significant practical value.

live working；aerial lift device with insulating arm；failure recovery

TM75

B

1007－9904（2017）11－0017－04

2017-06-11

孫占功（1983），工程師，從事帶電作業(yè)安全生產(chǎn)管理工作；林冬晧（1971），工程師，從事帶電作業(yè)安全生產(chǎn)、創(chuàng)新創(chuàng)效等管理工作；王輝云（1988），中級(jí)工程師，從事帶電作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作；朱國軍（1970），高級(jí)技師，從事帶電作業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作；張 磊（1990），助理工程師，從事帶電作業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作。