電動小型檢修作業平臺的研制

揣振國 耿亞明 周驍 李明

摘要：近年存在一些因設備檢修工藝質量不到位、安裝工藝不良等原因引起的設備強迫停運事件。為落實“應修必修、修必修好”的檢修方針，對于站內安裝位置偏內的設備作業質量更不容忽視，在確保設備質量的前提下，更應牢固樹立安全發展理念，弘揚“生命至上、安全第一”思想。而如何在有限的時間內保證人身安全的前提下，設備保質保量按期完成，研制一種小型檢修作業平臺極為必要。

關鍵詞：檢修作業;平臺設計;安全保障

一、國內外研究綜述

目前很少有公司開發針對于電力行業檢修的特種高空作業平臺來同時適應電力檢修的狹小空間、特殊場地、空間結構復雜、人員高空作業危險系數高的各種復雜環境。國內主要廠家建議還是使用折疊臂高空作業車及腳手架進行檢修。具體應用難題或發展瓶頸如下：

針對垂直伸縮型隔離開關觸頭、戶外管母金具、變壓器套管樁頭等設備高處部件的檢修、試驗、驗收等情況，目前現場采用斗吊車載人伸入的方式進行相關修試、驗收工作，但針對部件偏于內測的設備，如：變壓器中壓側樁頭，垂直伸縮型母線閘刀、管母金具等設備，受空間及安裝位置限制，斗吊作業車無法伸入，導致現場工作存在困難，目前現場主要通過臨時搭設腳手架的方式進行解決，但存在工時長、效率低、移動不便、搭設高度較高出現擺動、傾斜極易引發誤碰相鄰帶電設備等問題和安全風險。

二、項目的理論和實踐依據

登高作業平臺采用液壓機構對工作斗進行上升的操控，液壓系統開發時考慮到高空安全問題，配備單向閥控制設備在高空作業時確保舉升液壓缸保持在恒定的壓力中，同時也考慮到設備在工作中發現故障無法下降，設備配備緊急泄壓裝置，能讓高空作業人員安全的下降，整個設備的行走模塊依靠液壓泵轉動帶動履帶轉動行走，工作斗內配置了帶電距離檢測傳感器，當設備在指定區域工作時，通過對傳感器的設置，可以準確的對設備帶電安全距離檢測，高空作業時一旦設備與帶電設備距離小于安全距離，立即發出警報提示操作人注意安全，前方設備帶電，下車身配置有效的接地端口，能夠直接快速的實現安全接地，全車液壓系統帶保護，設備能夠安全可靠的對工作人高空作業時進行安全防護。

三、項目預期目標

（1）解決操動問題，實現電動操動成效，配備電池，可充電;（2）解決行駛方式問題，實現避免下陷、傾斜功、特殊路況行駛成效，考慮到現場有水泥地、石子地、草坪地等特殊路況，如底部采用輪子，在石子、草坪上存在下陷的風險，導致行駛不便，采用履帶式較為合適，增大與地面的接觸面積，更加可靠安全;

（3）解決上升方式問題，實現垂直升降，平穩可靠成效，拐臂伸縮方式如設備有橫梁或與相鄰間隔設備距離較近，存在操作不便、感應電傷人等風險，預期采用垂直升降，直上直下，液壓方式;（4）解決帶電警示功能問題，實現與相鄰間隔小于帶電作業安全距離時警示成效，具備帶電傳感器，與相鄰間隔距離不滿足安全距離要求時，自動報警。

四、電動小型檢修作業平臺研發方案

1、車型技術要求

（1）小型檢修作業平臺特殊路況平穩行駛技術

平臺采用液壓驅動的行星減速馬達帶動橡膠履帶高、低速行走，能保證在草地及砂石地面有良好的通過性及平穩性;

（2）小型檢修作業平臺多維運動與精準操縱技術

平臺采用履帶底盤，保證平臺前、后和原地旋轉，同時采用進口液壓閥組控制，加上平臺本身的上升與下降功能，讓平臺能在三維空間精準運動;

（3）小型檢修作業平臺全方位安全保障技術

1、平臺采用水平傳感保證平臺在水平整體下才能進行工作;2、平臺采用負載傳感器，保證設備在安全負載下工作，避免安全事故;3、平臺采用高壓電力非接觸預警系統，保證人員在工作狀態下能始終保持與高壓帶點設備的安全距離;4、平臺系統配備防爆管及應急下降功能，保證設備故障下的人員安全。

2、高壓電力非接觸預警系統

高壓電力設備非接觸智能預警系統（以下簡稱：智能預警系統）是根據作業車輛在超越高壓電力設備規定安全范圍作業時在非接觸狀態下的一種智能預警系統。此智能預警系統分為兩個模塊，即發送模塊（發送端）及接收模塊（接收端），通過2.4G無線方式傳輸數據，無障礙情況下數據通訊傳輸距離可達200 米以上，可滿足現場距離的需求。發送模塊（發送端）、接收模塊（接收端）可采用本地電源供電（12V～24V）及電池供電，其中電池供電為選配，本地電源可正常供給時不需安裝，有無源開關量輸出及485輸出端口，485接口支持MODBUS 協議可方便的接入自控系統中。

智能預警系統將接收到的監測信號進行前端分析處理，取出 50HZ 工頻信號，經過數字濾波排除干擾信號，分析其信號強度，當達到預設值時發出無線報警信號給接收端，接收端在接收到該信號后報警，提示用戶設備已接近強電，請注意危險。預警系統只對220V以上工頻50HZ-60HZ的電壓預警，電路通過數字濾波抗干擾，穩定可靠。特別注意：智能預警系統不對直流、高頻、靜電預警，該設備主要用于對檢測架空線下施工的作業車輛預警的系統，檢測的電壓可根據需要通過接收端人機界面設置。

3、液壓系統研發

登高作業平臺采用液壓機構對工作斗進行上升的操控，液壓系統開發時考慮到了高空安全問題：（1）配備單向閥控制設備在高空作業時確保舉升液壓缸保持在恒定的壓力中;（2）同時也考慮到設備在工作中發現故障無法下降，設備配備緊急泄壓裝置，能讓高空作業人員安全的下降;

下車身配置有效的接地端口，能夠直接快速的實現安全接地;（3）全車液壓系統帶保護，設備能夠安全可靠的對工作人高空作業時進行安全防護。

參考文獻：

[1]徐浩，王成，吳煒.三點式線路停電檢修作業平臺的研制[J].電工電氣，2020（08：60-63