穿纜式變壓器套管引線吊裝專用工具的改良

王嘯峰

（廣東電網有限責任公司珠海供電局，廣東珠海519000）

0 引言

變壓器套管是將變壓器內部高、低壓引線引到油箱外部的絕緣套管，不但作為引線對地絕緣，而且擔負著固定引線的作用。變壓器套管是變壓器載流元件之一，在變壓器運行中，長期通過負載電流，當變壓器外部發生短路時通過短路電流。隨著變壓器生產及設計水平的提高，變壓器的故障更多地集中在變壓器的附件上，套管就是經常發生事故的重災區，套管出現故障導致整臺變壓器燒毀的事件時有發生，因此，電網企業都十分關注套管的安全運行，發現存在問題的套管時就需要對其進行及時更換。因此，探討如何更快、更好地完成高壓套管的更換成為企業的一項重要工作。

1 變壓器套管引線吊裝專用工具改良的意義

套管與變壓器高壓引線的連接方式有穿纜和導桿載流兩種，就電網企業來說，最常見的是穿纜方式，即變壓器繞組引線用電纜穿過套管的銅管，上端和接線頭連接引出，常用于額定電流在1 250 A及以下的變壓器。

而變壓器更換套管屬于比較大型的檢修工作，特別是套管的安裝方式不是垂直的，現場進行更換時，要做到防止磕碰、損壞需要較豐富的實際經驗。例如在安裝套管時，需要根據升高座安裝角度，在套管的合適位置進行吊帶綁扎，起吊后將綁有吊環的拽線尼龍繩從套管中穿出，將套管吊至升高座上方后，把拽線吊環擰進相線電纜頭中心的螺孔內。逐漸拉緊拽線尼龍繩，同時指揮吊車緩慢降落套管，把相線從套管中拉出。當套管進入升高座時，要穩住套管，邊落邊調整吊車位置，使套管在升高座中心位置降落，同時，在下降過程中需要不斷調整，防止套管均壓環等與主變外殼發生磕碰。當套管安裝法蘭距升高座20～30 mm時，用尖錐插入套管安裝法蘭的螺孔以定位。安裝完成后，摘下吊帶及卸扣，松開拽線尼龍繩，取下拽線用吊環，安裝套管電纜頭銅螺母，安裝定位銷，安裝電纜頭接線板，檢查密封膠墊位置端正，用螺栓上緊電纜頭接線板。

但是，在實際安裝工作中，拽線用吊環在穿過銅管時，由于線纜的旋轉活動，容易導致線纜的擰結，造成吊環在穿過銅管過程中出現卡澀，不但容易刮花銅管，嚴重時還會卡住在銅管內不能移動，而由于套管的脫離，變壓器處于露空狀態，水分、雜質等隨著時間進入到變壓器內部，會對變壓器造成嚴重影響。因此，我們要解決這個問題，提高更換套管的效率，減少變壓器露空的時間，保證檢修質量。

2 解決問題的思路

本項目就是針對上述問題，計劃改良研制出一個吊裝套管的專用工具。根據現場工作經驗，容易導致線纜擰結的原因在于拽線用吊環在吊裝過程中，由于安裝吊車調整吊鉤位置及線纜、吊繩在原有的扭力作用下，吊繩及線纜都可能出現擰結。如果拽線用吊環具有自旋轉功能，將有效減少各種扭力的影響，杜絕線纜擰結的現象。因此，研制一個專用工具，在吊裝變壓器套管時先緊固引線頭部再進行吊裝，自帶旋轉功能，杜絕引線扭結現象，提高工作效率，顯得十分重要。

本設計以超高強度合金鋼42CrMo圓棒為材料，通過CNC加工而成。專用工具外部光滑，便于在銅管中移動，不會對銅管表面造成傷害。整體外觀如圖1所示。

圖1 整體外觀圖

專用工具由吊環、旋轉體、底座螺桿、緊固螺母、鋼珠五部分組成。

（1）吊環設有吊繩牽引孔，可旋入連接螺栓與旋轉體相連，在實際吊裝作業時，無需反復拆裝吊繩，只需將吊環旋出即可，使用便捷。緊固螺栓統一使用M10，可以與不同型號的旋轉體及底座螺桿配合，加強其通用性。設計如圖2所示。

圖2 吊環結構圖

（2）旋轉體上端設有與吊環相連的螺紋孔，下端為球頭凸面，中部設計半球槽，為鋼珠安裝位置。設計如圖3所示。

圖3 旋轉體結構圖

（3）底座螺桿上端設有凹球面，中部設有半球槽，槽中間還設有一個鋼珠安裝孔，該凹球面可與旋轉體的球頭凸面配合，兩個半球配合成一個球面，鋼珠從鋼珠孔裝入，鋼珠安裝孔設有螺紋，鋼珠安裝好后通過304機米螺絲來堵住，以防鋼珠漏出。底座螺桿、旋轉體、鋼環三者組成滾珠軸承，旋轉體可相對底座螺桿進行360°旋轉，有效防止線纜擰結。設計如圖4所示。

（4）底座螺桿下端則旋入引線頭部的螺桿，螺桿上設有緊固螺母，用于連接固定引線頭部，根據目前主流廠家引線頭部的設計，分別做出3種螺桿尺寸：M8、M10、M12。另外，在底座螺桿和旋轉體上還設有扳手卡位，用于擰緊螺紋。

本項目要解決的問題是針對前文所述吊裝套管時存在的不足而提供一種專用吊裝工具，該工具加強了人機功效，提高了勞動效率，并且適用性強、使用便捷，適用于所有變電站變壓器套管吊裝工作，經過現場實際使用，證明使用效果良好。同時，專用工具經過第三方檢測，拉力試驗達到5 kN以上，安全可靠，可推廣至全行業使用。

3 結語

圖4 底座螺桿結構圖

本專用工具通過結合現場實際工作遇到的困難問題進行研發，實際應用效果良好，首次在套管吊裝工作上采用旋轉體滾珠軸承，從根本上解決了變壓器套管在吊裝過程中引線扭結問題，不但提高了工作效率，還有效提高了套管的安裝技術水平，是現場工作人員解決現場實際應用問題的一個典型例子。而在現場實際工作中，一線人員經常都能發現一些現場工作的實際困難，需要我們發揮集體智慧進行攻關解決，這才是職工創新工作的重要目的。實現真正的強國，不但需要靠科技項目來打造的高精尖技術發展壯大，同樣也需要靠職工創新項目能夠解決現場實際問題的小快靈。