變電站高壓瓷柱式設備搬運車的研制

張 浩，潘曉明，吳 疆，高 揚

(國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司，江蘇 蘇州 215004)

0 引言

高壓瓷柱式SF6斷路器、電流互感器與電壓互感器等瓷柱式設備是110 kV及以上變電站內重要的一次設備，如圖1所示。隨著電力系統規模的不斷擴大，近年來各地區新建、改擴建了大量變電站，施工時站內有大量的高壓瓷柱式SF6斷路器、電流互感器與電壓互感器需要運輸。

圖1 高壓瓷柱式設備

目前，對變電站高壓瓷柱式設備的存儲和運輸仍是一項挑戰：

(1) 220 kV及110 kV電壓等級的瓷柱式設備重量約為1 t，搬運時瓷套容易損壞；

(2) 出于節約變電站所用土地成本的考慮，變電站占地面積小，站內道路狹窄，特別是室內站，在室內安裝大型瓷柱式設備時無法使用吊車。

以往對大型瓷柱式設備的搬運，主要是通過吊運與人工。當在變電站或一次設備存儲倉庫的道路條件允許時，一般采用吊車搬運，這樣能夠保證設備的安全，但需要耗費大量的人工、時間和資金。當變電站或一次設備存儲倉庫內道路狹窄，或變電站為室內站時，吊車無法進入且不具備行車的情況下，只能通過人工搬運。人工搬運一般需要4名身強力壯的勞力，不僅費時費人工，同時不能保證搬運過程中的瓷柱式設備安全和人員安全，容易造成經濟損失和人身事故。因此，研制一種經濟、便捷、安全、可靠的變電站高壓瓷柱式設備搬運車是很有必要的。

1 高壓瓷柱式設備搬運車的設計原則

1.1 靈活性

為了能在變電站狹窄道路上靈活安全地搬運高壓瓷柱式設備，研制的變電站高壓瓷柱式設備搬運車需具有足夠的靈活性。

1.2 適用性

由于高壓瓷柱式設備兩端大小不同，目前市面上常見的搬運車無法使其平穩放置，無法保證設備在搬運過程中的安全。另外，不同類型、廠家、電壓等級的瓷柱式設備外形差異很大。

研制的搬運車需能夠通過自身的液壓機構調節搬運車前端的高度，實現瓷柱式設備的平穩運輸，通過左右調節搬運車的前端的固定件，能夠固定不同大小與規格的瓷柱式設備，適用性強。

1.3 便攜性

110 kV變電站分布較為分散，尤其是220 kV變電站，往往遍布整個地級市。在偏遠變電站安裝、檢修高壓瓷柱式設備時，搬運車本身的運輸也是一個問題。

此次研制的搬運車可拆卸、組合，方便長途運輸，能提高搬運車本身的利用效率。

2 高壓瓷柱式設備搬運車的研制

2.1 可拆卸車體

變電站高壓瓷柱式設備搬運車的可拆卸車體由4根相同的金屬橫梁與前端門型結構、后端門型結構組成。搬運車的車輪置于門型結構下方，前、后端門型結構的頂部為圓弧形固定件，用于固定變電站高壓瓷柱式設備。前、后端門型結構如圖2，3所示。

圖2 前端門型結構

圖3 后端門型結構

當需要對搬運車進行組合時，將金屬橫梁插入門型結構的固定插口，并用插銷固定，從而保證搬運車的牢固與承重能力。搬運時，通過金屬橫梁的端部控制搬運車的方向。當需要對搬運車進行長途運輸時，可依次拆除插銷、金屬橫梁等部件，從而節約裝載空間，提高搬運車本身的利用效率。后端門型結構為固定結構不可調節，而前端門型結構具有可調節功能。

2.2 前端液壓調節系統

前端液壓調節系統用于調節前端門型結構的高度，保證不同型號的變電站高壓瓷柱式設備能夠水平放置于搬運車上，實現瓷柱式設備的平穩運輸。

由圖2可知，2臺液壓千斤頂固定于前端門型結構的中間橫梁上，共同支撐起上橫梁。中間橫梁還設計有用于固定液壓千斤頂操作桿的金屬附件，防止操作桿丟失。使用時，通過操作桿調節2臺液壓千斤頂的高度，從而調節頂部瓷柱式設備固定件的高度，實現瓷柱式設備的水平放置。

2.3 前端緊固系統

前端緊固系統用于調節前端門型結構上端圓弧形固定件的左右距離，保證不同大小的變電站高壓瓷柱式設備能夠緊固于搬運車上，不會左右晃動。

前端門型結構頂端的圓弧形固定件上開有滑動槽，通過4顆螺栓固定于上橫梁上。使用時，根據高壓瓷柱式設備上端的大小，調節圓弧形固定件的位置，再擰緊螺栓，即可保證瓷柱式設備在搬運車上牢固穩定。

2.4 搬運車整體結構

可拆卸車體、前端液壓調節系統、前端緊固系統整合后，搬運車的實物如圖4所示。在橫梁上有多處固定插口，根據瓷柱式設備的長度需要，可以將前端和后端的門形結構固定在不同的位置，以方便搬運。

圖4 搬運車實物示意

3 現場應用

變電站高壓瓷柱式設備搬運車研制完成后，已在多個變電站和倉庫的瓷柱式設備搬運工作中得到應用，如圖5所示。

圖5 搬運車的實際應用示意

使用時，先組合搬運車，根據設備長短調節車身長度，然后依次調節前端門型結構高度、圓弧形固定件的距離，以適用于不同規格的瓷柱式設備，如圖6所示。

圖6 不同規格瓷柱式設備的搬運示意

調節完成后，開始搬運。工作完成后，依次拆除搬運車的插銷、金屬橫梁等部件，以方便搬運車本身的運輸，如圖7所示。

圖7 搬運車的拆卸示意

在變電站和倉庫2種不同的作業環境下，對搬運車、人工、吊車3種搬運方式進行實測對比。經過對比，完成1 000 kg高壓瓷柱式設備搬運工作，其耗時和所需人員對比如表1，2所示。

表1 不同搬運方法耗時對比 h

由表1可知：在變電站使用搬運車，相比于人工搬運可節約2/3的時間成本，相比于吊車搬運可節約3/7的時間成本；在倉庫使用搬運車，相比于人工搬運可節約3/5的時間成本。

表2 不同搬運方法所需人員對比 人

由表2可知：在變電站使用搬運車，相比于人工搬運可節約1/2的人力成本，相比于吊車搬運可節約1/4的人力成本，且無需吊車；在倉庫使用搬運車，相比于人工搬運可節約1/2的人力成本。

因此，研制的高壓瓷柱式設備搬運車可降低時間與人力成本，提高高壓瓷柱式設備的搬運效率。

4 結語

研制了一種高壓瓷柱式設備搬運車，滿足在變電站內狹窄的道路上靈活搬運高壓瓷柱式設備的需求，能夠確保搬運過程中瓷柱式設備的安全。該搬運車在變電站、倉庫等現場的使用、測試中顯示出了便捷、安全、快速、可靠等優點，可將勞動時間降為原來的1/3。同時，該搬運車結構簡單，造價低，可廣泛應用于電力行業一次工作的現場或一次設備存儲的倉庫，有效提高高壓瓷柱式設備的搬運效率與可靠性。