10kV配電變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喌难兄?/h1>
2021-10-15 14:51:22鄧雪微梁達(dá)強(qiáng)楊成友郭美君
機(jī)電信息 2021年25期
鄧雪微 梁達(dá)強(qiáng) 楊成友 郭美君
摘要：在10 kV配網(wǎng)運(yùn)維過(guò)程中，當(dāng)遇到增容、減容或者配電變壓器損毀時(shí)，需及時(shí)更換變壓器。然而，更換配電房?jī)?nèi)變壓器的傳統(tǒng)方法既耗時(shí)費(fèi)力，又存在人身傷害和變壓器損傷的風(fēng)險(xiǎn)。鑒于此，研制了一種新型10 kV配電變壓器運(yùn)輸?shù)鼗啠ㄟ^(guò)滑輪的運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)變壓器的安全、高效更換。
關(guān)鍵詞：變壓器;滑輪;配電房;高效
0 引言
10 kV配電變壓器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“變壓器”）在配電網(wǎng)中承擔(dān)變換交流電壓、電流進(jìn)而傳輸交流電能的作用[1]，其容量一般不超過(guò)2 500 kVA，重量高達(dá)1.8～2 t，通常安裝于配電臺(tái)架或者配電房中，是10 kV配電網(wǎng)中必不可少的電氣設(shè)備。在配電網(wǎng)的運(yùn)維過(guò)程中，當(dāng)電力用戶(hù)有增容、減容的需求或變壓器損毀時(shí)，配電運(yùn)維人員需要對(duì)變壓器進(jìn)行更換[2]。對(duì)于更換配電臺(tái)架上的變壓器，可以采用吊車(chē)、起重機(jī)等[2]。而更換配電房?jī)?nèi)的變壓器時(shí)，由于配電房?jī)?nèi)空間狹窄，一般的起重或者搬運(yùn)的機(jī)械設(shè)備無(wú)法使用，為變壓器更換帶來(lái)了困難。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，更換配電房?jī)?nèi)變壓器的傳統(tǒng)方法是4～5名施工人員在現(xiàn)場(chǎng)用鐵筆撐起變壓器，一步一步地挪入（出）配電房[3]，如圖1所示。
在實(shí)際操作中，此種方法雖然可以完成變壓器的更換，但它帶來(lái)的問(wèn)題卻不容忽視：（1）施工過(guò)程復(fù)雜，搬運(yùn)技巧要求高，人力消耗大，搬運(yùn)耗時(shí)超過(guò)1 h;（2）變壓器體積、重量大，搬運(yùn)過(guò)程中容易對(duì)施工人員造成人身傷害，存在職業(yè)傷害風(fēng)險(xiǎn);（3）配電房空間狹小，4～5名施工人員同時(shí)搬運(yùn)變壓器，容易誤入帶電間隔，引發(fā)安全事故;（4）更換時(shí)，鐵筆不斷撐起變壓器，易對(duì)變壓器外殼造成損傷。
基于上述分析，本文致力于研發(fā)一款新型10 kV配電變壓器運(yùn)輸?shù)鼗啠糜谧儔浩鞯娜粘z修，配變的增容、減容及搶修等方面。新型工具的應(yīng)用能夠降低工作強(qiáng)度，提升經(jīng)濟(jì)效益，提高工作效率。
1 設(shè)計(jì)思路
為了安全、高效地更換配電房中的變壓器，本文從變壓器的運(yùn)輸方式出發(fā)，設(shè)計(jì)一款可實(shí)現(xiàn)由人工運(yùn)輸改進(jìn)為半機(jī)械半人工運(yùn)輸?shù)男滦瓦\(yùn)輸工具。在實(shí)際情況中，配電房空間狹小，變壓器體積、重量大，若要保證更換過(guò)程不造成人身傷害和變壓器損傷，結(jié)合實(shí)際工作環(huán)境，本文所研發(fā)的新型配電變壓器運(yùn)輸?shù)鼗啈?yīng)具備以下特點(diǎn)：（1）該工具適用于承載和運(yùn)輸10 kV配電網(wǎng)中不同型號(hào)的變壓器;（2）該工具體積小、質(zhì)量輕，可以滿足不同的空間操作需求;（3）該工具采用滑輪拖動(dòng)替代人工搬運(yùn)，能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少人身傷害;（4）該工具設(shè)有轉(zhuǎn)彎和調(diào)節(jié)角度功能，搬運(yùn)過(guò)程更靈活省力。
2 結(jié)構(gòu)分析
如圖2所示，10 kV配電變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喌闹饕Y(jié)構(gòu)包括：運(yùn)輸平板、滑輪、導(dǎo)軌、拉手、可調(diào)節(jié)伸縮機(jī)構(gòu)五大部分。
下面將對(duì)其各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)分析。
2.1 ? ?運(yùn)輸平板
如圖2所示，結(jié)構(gòu)1是變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喌倪\(yùn)輸平板，共兩組且可以調(diào)節(jié)寬度。在實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)輸平板的寬度確保不同型號(hào)變壓器底部的凹槽落在兩組運(yùn)輸平板之間，使運(yùn)輸平板承托住變壓器，避免在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)變壓器放置不穩(wěn)、滑落等現(xiàn)象。
2.2 ? ?滑輪
由于變壓器的重量達(dá)1.8～2 t，因此將變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喼械幕喸O(shè)計(jì)為重載型滑輪，保證在承載變壓器時(shí)無(wú)變形現(xiàn)象。圖3展示了滑輪的結(jié)構(gòu)，包括：殼體、滾輪、中軸。滾輪通過(guò)中軸串聯(lián)連接在殼體的下方，并且在每列滾輪之間設(shè)置隔板，防止不同列滾輪之間相互影響。為實(shí)現(xiàn)變壓器地滑輪的換向行駛，將滾輪設(shè)計(jì)為萬(wàn)向輪。
2.3 ? ?導(dǎo)軌
變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喌膶?dǎo)軌位置如圖2所示，結(jié)合滑輪的尺寸設(shè)計(jì)導(dǎo)軌的深度和寬度，根據(jù)滑輪的寬度布置導(dǎo)軌。導(dǎo)軌設(shè)為多組平行排列，在拉動(dòng)拉手時(shí)導(dǎo)軌與滑輪相互配合，分擔(dān)滑輪承受的變壓器重量。同時(shí)，設(shè)雙彎道軌道，便于變壓器在彎道處的運(yùn)輸。
2.4 ? ?拉手
拉手分為拉桿和把手兩部分，其位置定在可調(diào)節(jié)伸縮機(jī)構(gòu)的中間位置，通過(guò)銜接塊讓拉桿和可調(diào)節(jié)伸縮機(jī)構(gòu)上的短桿相連接。在把手的一側(cè)邊框上開(kāi)設(shè)通道，讓拉桿穿過(guò)通道，在拉桿的頂端設(shè)彎鉤，保證拉桿穿過(guò)通道后能卡在把手上。在運(yùn)輸變壓器的過(guò)程中，拉手可以在一定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)角度，便于施工人員操作，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.5 ? ?可調(diào)節(jié)伸縮機(jī)構(gòu)
可調(diào)節(jié)伸縮機(jī)構(gòu)包括第一連接桿和第二連接桿，兩桿安裝于兩組運(yùn)輸平板之間，采用伸縮方式連接，設(shè)置通孔兩組，利用螺栓固定連接桿。此種設(shè)計(jì)一方面是適應(yīng)變壓器運(yùn)輸?shù)鼗嗊\(yùn)輸不同型號(hào)變壓器的需要，另一方面能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)輸，確保變壓器不受損傷。
3 操作步驟
為加深讀者對(duì)變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喌牧私猓旅鎸?duì)利用其更換變壓器的步驟進(jìn)行介紹：（1）用滑動(dòng)千斤頂將變壓器的底部頂起;（2）將變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喭浦磷儔浩鞯撞浚屪儔浩髦糜谶\(yùn)輸平板上;（3）松開(kāi)千斤頂，操作人員拉動(dòng)拉手，變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喖纯砂凑諏?dǎo)軌的方向到達(dá)指定位置。
4 效果分析
為了對(duì)變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喌氖褂眯ЧM(jìn)行測(cè)試分析，采用對(duì)比分析法，針對(duì)相同型號(hào)的變壓器，將傳統(tǒng)方法和使用新工具后的方法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果如表1所示。
根據(jù)表1可以看出，使用本文所研制的工具后，僅需2名人員即可完成工作，耗時(shí)僅為0.5 h，極大地提高了工作效率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。該工具體積小，操作方面可靈活應(yīng)用于不同配電房和不同型號(hào)變壓器，同時(shí)避免了采用傳統(tǒng)方法時(shí)鐵筆對(duì)變壓器的多次撬動(dòng)，將對(duì)變壓器的損傷降到了最低。
5 結(jié)語(yǔ)
本文所研制的新型10 kV配電變壓器運(yùn)輸?shù)鼗啿捎冒霗C(jī)械代替人工更換變壓器，施工人員只需將變壓器移到變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喩希纯赏ㄟ^(guò)滑輪安全、快速、省力地實(shí)現(xiàn)變壓器更換，既保證了人員安全，又減輕了搬運(yùn)過(guò)程中變壓器外殼的損傷，提高了工作效率。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 《中國(guó)電力百科全書(shū)》編輯委員會(huì)，《中國(guó)電力百科全書(shū)》編輯部.中國(guó)電力百科全書(shū)[M].3版.北京：中國(guó)電力出版社，2014.
[2] 劉百坤.實(shí)用電工技術(shù)問(wèn)卷[M].呼和浩特：內(nèi)蒙古人民出版社，2012.
[3] 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司生產(chǎn)技術(shù)部.配網(wǎng)運(yùn)維班組基本技能和核心業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)手冊(cè)[Z]，2012.
收稿日期：2021-06-21
作者簡(jiǎn)介：鄧雪微（1994—），女，安徽宣城人，碩士研究生，從事配網(wǎng)綜合工作。
梁達(dá)強(qiáng)（1979—），男，廣東江門(mén)人，高級(jí)工程師，從事配網(wǎng)運(yùn)維工作。
猜你喜歡
理想變壓器的“三個(gè)不變”與“三個(gè)變”中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化)(2020年11期)2020-12-14 07:36:08 開(kāi)關(guān)電源中高頻變壓器的設(shè)計(jì)通信電源技術(shù)(2018年3期)2018-06-26 06:33:30 如何實(shí)現(xiàn)小學(xué)語(yǔ)文課堂教學(xué)的高效化課程教育研究·學(xué)法教法研究(2016年21期)2016-10-20 18:19:52 為小語(yǔ)課堂“瘦身”，為學(xué)生語(yǔ)文素養(yǎng)增“肥”啟迪與智慧·教育版(2016年8期)2016-10-20 16:27:35 農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展思路初探中國(guó)科技博覽(2016年19期)2016-10-19 12:02:47 提高提問(wèn)的有效性， 構(gòu)筑高效的語(yǔ)文課堂考試周刊(2016年77期)2016-10-09 10:47:06 打造務(wù)實(shí)、創(chuàng)新、高效的語(yǔ)文課堂考試周刊(2016年76期)2016-10-09 08:32:41 高校三維動(dòng)畫(huà)課程教學(xué)方法研究成才之路(2016年25期)2016-10-08 10:00:36 一種不停電更換變壓器的帶電作業(yè)法現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化(2016年4期)2016-05-17 05:35:38 變壓器免維護(hù)吸濕器的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用通信電源技術(shù)(2016年3期)2016-03-26 07:13:46
鄧雪微 梁達(dá)強(qiáng) 楊成友 郭美君
摘要：在10 kV配網(wǎng)運(yùn)維過(guò)程中，當(dāng)遇到增容、減容或者配電變壓器損毀時(shí)，需及時(shí)更換變壓器。然而，更換配電房?jī)?nèi)變壓器的傳統(tǒng)方法既耗時(shí)費(fèi)力，又存在人身傷害和變壓器損傷的風(fēng)險(xiǎn)。鑒于此，研制了一種新型10 kV配電變壓器運(yùn)輸?shù)鼗啠ㄟ^(guò)滑輪的運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)變壓器的安全、高效更換。
關(guān)鍵詞：變壓器;滑輪;配電房;高效
0 引言
10 kV配電變壓器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“變壓器”）在配電網(wǎng)中承擔(dān)變換交流電壓、電流進(jìn)而傳輸交流電能的作用[1]，其容量一般不超過(guò)2 500 kVA，重量高達(dá)1.8～2 t，通常安裝于配電臺(tái)架或者配電房中，是10 kV配電網(wǎng)中必不可少的電氣設(shè)備。在配電網(wǎng)的運(yùn)維過(guò)程中，當(dāng)電力用戶(hù)有增容、減容的需求或變壓器損毀時(shí)，配電運(yùn)維人員需要對(duì)變壓器進(jìn)行更換[2]。對(duì)于更換配電臺(tái)架上的變壓器，可以采用吊車(chē)、起重機(jī)等[2]。而更換配電房?jī)?nèi)的變壓器時(shí)，由于配電房?jī)?nèi)空間狹窄，一般的起重或者搬運(yùn)的機(jī)械設(shè)備無(wú)法使用，為變壓器更換帶來(lái)了困難。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，更換配電房?jī)?nèi)變壓器的傳統(tǒng)方法是4～5名施工人員在現(xiàn)場(chǎng)用鐵筆撐起變壓器，一步一步地挪入（出）配電房[3]，如圖1所示。
在實(shí)際操作中，此種方法雖然可以完成變壓器的更換，但它帶來(lái)的問(wèn)題卻不容忽視：（1）施工過(guò)程復(fù)雜，搬運(yùn)技巧要求高，人力消耗大，搬運(yùn)耗時(shí)超過(guò)1 h;（2）變壓器體積、重量大，搬運(yùn)過(guò)程中容易對(duì)施工人員造成人身傷害，存在職業(yè)傷害風(fēng)險(xiǎn);（3）配電房空間狹小，4～5名施工人員同時(shí)搬運(yùn)變壓器，容易誤入帶電間隔，引發(fā)安全事故;（4）更換時(shí)，鐵筆不斷撐起變壓器，易對(duì)變壓器外殼造成損傷。
基于上述分析，本文致力于研發(fā)一款新型10 kV配電變壓器運(yùn)輸?shù)鼗啠糜谧儔浩鞯娜粘z修，配變的增容、減容及搶修等方面。新型工具的應(yīng)用能夠降低工作強(qiáng)度，提升經(jīng)濟(jì)效益，提高工作效率。
1 設(shè)計(jì)思路
為了安全、高效地更換配電房中的變壓器，本文從變壓器的運(yùn)輸方式出發(fā)，設(shè)計(jì)一款可實(shí)現(xiàn)由人工運(yùn)輸改進(jìn)為半機(jī)械半人工運(yùn)輸?shù)男滦瓦\(yùn)輸工具。在實(shí)際情況中，配電房空間狹小，變壓器體積、重量大，若要保證更換過(guò)程不造成人身傷害和變壓器損傷，結(jié)合實(shí)際工作環(huán)境，本文所研發(fā)的新型配電變壓器運(yùn)輸?shù)鼗啈?yīng)具備以下特點(diǎn)：（1）該工具適用于承載和運(yùn)輸10 kV配電網(wǎng)中不同型號(hào)的變壓器;（2）該工具體積小、質(zhì)量輕，可以滿足不同的空間操作需求;（3）該工具采用滑輪拖動(dòng)替代人工搬運(yùn)，能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少人身傷害;（4）該工具設(shè)有轉(zhuǎn)彎和調(diào)節(jié)角度功能，搬運(yùn)過(guò)程更靈活省力。
2 結(jié)構(gòu)分析
如圖2所示，10 kV配電變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喌闹饕Y(jié)構(gòu)包括：運(yùn)輸平板、滑輪、導(dǎo)軌、拉手、可調(diào)節(jié)伸縮機(jī)構(gòu)五大部分。
下面將對(duì)其各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)分析。
2.1 ? ?運(yùn)輸平板
如圖2所示，結(jié)構(gòu)1是變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喌倪\(yùn)輸平板，共兩組且可以調(diào)節(jié)寬度。在實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)輸平板的寬度確保不同型號(hào)變壓器底部的凹槽落在兩組運(yùn)輸平板之間，使運(yùn)輸平板承托住變壓器，避免在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)變壓器放置不穩(wěn)、滑落等現(xiàn)象。
2.2 ? ?滑輪
由于變壓器的重量達(dá)1.8～2 t，因此將變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喼械幕喸O(shè)計(jì)為重載型滑輪，保證在承載變壓器時(shí)無(wú)變形現(xiàn)象。圖3展示了滑輪的結(jié)構(gòu)，包括：殼體、滾輪、中軸。滾輪通過(guò)中軸串聯(lián)連接在殼體的下方，并且在每列滾輪之間設(shè)置隔板，防止不同列滾輪之間相互影響。為實(shí)現(xiàn)變壓器地滑輪的換向行駛，將滾輪設(shè)計(jì)為萬(wàn)向輪。
2.3 ? ?導(dǎo)軌
變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喌膶?dǎo)軌位置如圖2所示，結(jié)合滑輪的尺寸設(shè)計(jì)導(dǎo)軌的深度和寬度，根據(jù)滑輪的寬度布置導(dǎo)軌。導(dǎo)軌設(shè)為多組平行排列，在拉動(dòng)拉手時(shí)導(dǎo)軌與滑輪相互配合，分擔(dān)滑輪承受的變壓器重量。同時(shí)，設(shè)雙彎道軌道，便于變壓器在彎道處的運(yùn)輸。
2.4 ? ?拉手
拉手分為拉桿和把手兩部分，其位置定在可調(diào)節(jié)伸縮機(jī)構(gòu)的中間位置，通過(guò)銜接塊讓拉桿和可調(diào)節(jié)伸縮機(jī)構(gòu)上的短桿相連接。在把手的一側(cè)邊框上開(kāi)設(shè)通道，讓拉桿穿過(guò)通道，在拉桿的頂端設(shè)彎鉤，保證拉桿穿過(guò)通道后能卡在把手上。在運(yùn)輸變壓器的過(guò)程中，拉手可以在一定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)角度，便于施工人員操作，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.5 ? ?可調(diào)節(jié)伸縮機(jī)構(gòu)
可調(diào)節(jié)伸縮機(jī)構(gòu)包括第一連接桿和第二連接桿，兩桿安裝于兩組運(yùn)輸平板之間，采用伸縮方式連接，設(shè)置通孔兩組，利用螺栓固定連接桿。此種設(shè)計(jì)一方面是適應(yīng)變壓器運(yùn)輸?shù)鼗嗊\(yùn)輸不同型號(hào)變壓器的需要，另一方面能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)輸，確保變壓器不受損傷。
3 操作步驟
為加深讀者對(duì)變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喌牧私猓旅鎸?duì)利用其更換變壓器的步驟進(jìn)行介紹：（1）用滑動(dòng)千斤頂將變壓器的底部頂起;（2）將變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喭浦磷儔浩鞯撞浚屪儔浩髦糜谶\(yùn)輸平板上;（3）松開(kāi)千斤頂，操作人員拉動(dòng)拉手，變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喖纯砂凑諏?dǎo)軌的方向到達(dá)指定位置。
4 效果分析
為了對(duì)變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喌氖褂眯ЧM(jìn)行測(cè)試分析，采用對(duì)比分析法，針對(duì)相同型號(hào)的變壓器，將傳統(tǒng)方法和使用新工具后的方法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果如表1所示。
根據(jù)表1可以看出，使用本文所研制的工具后，僅需2名人員即可完成工作，耗時(shí)僅為0.5 h，極大地提高了工作效率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。該工具體積小，操作方面可靈活應(yīng)用于不同配電房和不同型號(hào)變壓器，同時(shí)避免了采用傳統(tǒng)方法時(shí)鐵筆對(duì)變壓器的多次撬動(dòng)，將對(duì)變壓器的損傷降到了最低。
5 結(jié)語(yǔ)
本文所研制的新型10 kV配電變壓器運(yùn)輸?shù)鼗啿捎冒霗C(jī)械代替人工更換變壓器，施工人員只需將變壓器移到變壓器運(yùn)輸?shù)鼗喩希纯赏ㄟ^(guò)滑輪安全、快速、省力地實(shí)現(xiàn)變壓器更換，既保證了人員安全，又減輕了搬運(yùn)過(guò)程中變壓器外殼的損傷，提高了工作效率。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 《中國(guó)電力百科全書(shū)》編輯委員會(huì)，《中國(guó)電力百科全書(shū)》編輯部.中國(guó)電力百科全書(shū)[M].3版.北京：中國(guó)電力出版社，2014.
[2] 劉百坤.實(shí)用電工技術(shù)問(wèn)卷[M].呼和浩特：內(nèi)蒙古人民出版社，2012.
[3] 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司生產(chǎn)技術(shù)部.配網(wǎng)運(yùn)維班組基本技能和核心業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)手冊(cè)[Z]，2012.
收稿日期：2021-06-21
作者簡(jiǎn)介：鄧雪微（1994—），女，安徽宣城人，碩士研究生，從事配網(wǎng)綜合工作。
梁達(dá)強(qiáng)（1979—），男，廣東江門(mén)人，高級(jí)工程師，從事配網(wǎng)運(yùn)維工作。
猜你喜歡
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化)(2020年11期)2020-12-14 07:36:08
通信電源技術(shù)(2018年3期)2018-06-26 06:33:30
課程教育研究·學(xué)法教法研究(2016年21期)2016-10-20 18:19:52
啟迪與智慧·教育版(2016年8期)2016-10-20 16:27:35
中國(guó)科技博覽(2016年19期)2016-10-19 12:02:47
考試周刊(2016年77期)2016-10-09 10:47:06
考試周刊(2016年76期)2016-10-09 08:32:41
成才之路(2016年25期)2016-10-08 10:00:36
現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化(2016年4期)2016-05-17 05:35:38
通信電源技術(shù)(2016年3期)2016-03-26 07:13:46
