袁永智,唐云武,張栩鋮,高代陽,范 勇
(國家能源集團大渡河檢修安裝有限公司,四川 樂山 614900)
某水電站開關站主接線為雙母線帶旁母接線方式,其220 kV戶外隔離刀閘共計30余組,隔離開關是高壓輸變電中使用最為廣泛的開關電器,在電力系統中的用量約為斷路器的3~4倍。高壓隔離開關多安裝在室外,受到環境的影響,運行一段時間后,導電部分出現銹蝕、氧化現象而導致回路電阻增加。其傳統的檢修工作方式是采取在兩支柱絕緣子中間捆綁杉桿搭設臨時檢修作業“平臺”,檢修作業人員通過站在杉桿上對隔離刀閘導電桿進行檢修處理,作業人員通常是將自身安全帶直接系在瓷瓶上或者刀閘構件上,安全隱患較大。本文圍繞如何降低220kV隔離刀閘檢修安全風險,結合現場檢修實際探索研究制作一種可拆式220 kV戶外隔離刀閘檢修平臺。該平臺將為檢修作業人員提供較牢固的作業平臺,同時設計較獨立的安全帶掛點,全面保證作業人員的人身安全。
根據現場實踐作業情況,初步擬定了三個方案,具體情況如下。
方案一:通過抱箍安裝專用檢修梯子至隔離刀閘基礎水泥支柱,無需底座。具有結構簡單,制作容易的優點,但因大部分隔離刀閘其基礎為鋼架機構,具有不規則性,加上抱箍不夠牢固,且實際檢修作業時間較短,因此針對如母線檢修時每天2~3組刀閘的時候需要的專用梯子較多。
方案二:在隔離刀閘構架上焊接永久性的底座,用于安裝臨時支架,具有牢固可靠拆穿方便的,但永久性底座需要對隔離刀閘基礎進行焊接改造,增加了隔離刀閘基礎的附件,且改造周期較長。
方案三:采用固定在隔離刀閘構架上的可拆卸底座,用于安裝臨時檢修支架。材料選材為輕型材料,具有安全可靠、拆裝方便、便于攜帶等優點。
通過對三種方案的優缺點綜合比較,計劃根據方案三進行制作實施。
220 kV戶外隔離刀閘檢修支架共由四大部分組成,分別為可拆卸底座、絕緣支架、檢修平臺、安全帶支架及掛鉤四大部分。
1)可拆卸底座。220 kV戶外隔離刀閘底座為10號槽鋼焊接(文中所有焊接部分均為滿焊,以確保平臺強度)而成,其底座寬度為為300±5 mm,長度為2 650 mm,因此設計可拆卸底座為“卡扣式”,其中在槽鋼上面焊接絕緣支架“插孔”,并在“插孔”可設置鎖銷,確保方桿不脫出孔。“插孔”的內部尺寸與絕緣支架配合,孔截面積尺寸為80 mm×40 mm。在隔離刀閘檢修時2組底座為一對,分別裝至每相底座槽鋼上(見圖1)。

圖1 可拆卸底座示意圖
2)絕緣方桿。絕緣方桿材質為由環氧樹脂、玻璃纖維布、和306樹脂苯酐組成,俗稱令克桿,輕巧、具備優良的機械性能和絕緣性能。絕緣方桿截面積為80 mm×40 mm×5 mm,長度為1 300 mm。在安裝檢修支架時將絕緣支架插入至底座“插孔”中,每4根絕緣方桿為一組(見圖2)。

圖2 絕緣方桿示意圖
3)檢修平臺。該檢修平臺采用高強度鋁合金材質,平臺長度為2 050 mm,厚度為5 mm,平臺下表面同樣焊接“插孔”,即將檢修平臺安裝至4根絕緣方桿上,檢修平臺上表面焊接鋼管,鋼管截面積Φ25×5(外徑×壁厚),長度為50 mm,鋼管套內螺紋,配合安全帶懸掛桿使用(見圖3)。

圖3 檢修平臺示意圖
4)安全帶懸掛桿。該安全帶懸掛點其支撐材料仍為令克棒(類似于高壓試驗的專用支架),環氧樹脂、玻璃纖維布和306樹脂苯酐等材料制成其截面為圓管,底部外包金屬部分,對金屬部分套外螺紋(與檢修平臺鋼管內螺紋配合使用),頂部外包金屬部分,并制作出安全點掛點(見圖4)。

圖4 安全帶懸掛桿
整個檢修平臺的組裝需根據檢修現場實際情況調整檢修作業平臺的整體水平位置,組裝時按由下到上進行組裝,示意圖如圖5。
組裝流程:將可拆卸底座通過卡扣固定在所檢修隔離刀閘基礎槽鋼上→將4根絕緣方桿插入連接槽口中,并用鎖銷鎖好→將檢修平臺放置4根絕緣上,此時需根據檢修平臺連接槽口位置調整可拆卸底座位置,位置調整好后鎖定絕緣方桿上端→將安全帶懸掛令克棒通過螺紋連接至檢修平臺。
此檢修平臺構造簡單,生產成本低,使用方便快捷,可以極大的提高檢修人員工作效率。從硬件條件上提高了檢修人員施工的安全性,極大降低了檢修人員的安全。同時,在這個結構合理、設計科學的新型電力檢修工具的應用之中,增強電力檢修的安全性,成為了電力檢修的一項改革,在減輕檢修人員工作強度的同時,縮短了停電檢修時間,提升了電力檢修質量和工作效率。

圖5 220 kV隔離刀閘檢修作業平臺組裝示意圖