一種壓剎式可移動高壓絕緣凳的研制

陳傳話 林夏捷

摘要：高壓絕緣凳是變電運行人員日常工作時在稍高處（離水平面0.5米以下）作業常用的安全工器具，變電站中的絕緣凳一般為雙層高低凳結構。本文提出一種壓剎式可移動高壓絕緣凳，其具有一下幾個特點：1、絕緣和承重性能良好;2、輕便可自由移動;3、穩固可靠，使用中不滑動、不搖晃。有效解決了傳統高壓絕緣凳笨重難以多次反復移動的問題，減少了作業人員的工作強度，提高了工作效率。

關鍵詞：高壓絕緣墊;壓剎式;移動

高壓絕緣凳是變電站運行人員日常工作時在稍高處（離水平面0.5米以下）作業常用的安全工器具之一，在變電日常生產運維中，由于作業地點多，登高地點不固定，常常需要多次反復挪動高壓絕緣凳到指定位置使用。為了保證高壓絕緣凳的絕緣性能和承重能力，絕緣凳一般采用絕緣玻璃鋼材質制成，一般為雙層高低凳結構。這一結構使得高壓絕緣凳具有一定的重量，不利于工作中進行移動和搬運。盡快部分生產商為克服移動問題，在絕緣凳靠扶手一側側面安裝了兩個輪子作為移動輔助裝置，用以放倒絕緣凳進行拖行，但依然存在移動裝置不實用的情況，增加作業人員工作強度，降低作業工作效率。

1改進思路

本文旨在解決上述問題，研制一種新型的壓剎式可移動高壓絕緣凳，其應具有以下特點：1、絕緣和承重性能良好;新研制的絕緣凳應具有等同或大于原絕緣凳的絕緣和承重能力，保障作業人員安全使用;2、輕便可自由移動：新研制的絕緣凳應具有輕便可自由移動的功能，滿足作業人員不費余力的自由挪動到指定工作地點使用。3、穩固可靠：新研制的絕緣凳不但要方便移動，同時也要保證其應具有可剎止并穩固可靠，使得作業人員上下過程不會滑動，不前后左右搖晃。

2設計方案

根據上述的改進思路以及目標，本小節將詳細闡述對應的改進設計方案，并通過配圖加以說明。

壓剎式可移動高壓絕緣凳的外觀結構如圖1所示，主要由1高壓絕緣凳和2移動/剎止切換裝置兩個部分組成。1高壓絕緣凳為變電站配備的原有絕緣凳。2移動/剎止切換裝置為本文設計關鍵，直接裝設于絕緣凳四個凳腳即可，兼容性強。

移動/剎止切換裝置圖5所示，主要由21切換橫桿、22三角鎖止槽鋼、23軸1和軸2、24軸承底座、25水平活動槽鋼、26萬向輪組成。移動/剎止切換裝置利用22三角鎖止槽鋼、23軸1、軸2、25水平活動槽鋼之間的力矩和支撐點關系實現高壓絕緣凳移動和剎止功能切換。

圖1所示為高壓絕緣凳可移動模式。通過腳踩下壓高壓絕緣凳前后的21切換橫桿，21切換橫桿驅動22三角鎖止槽鋼繞著23軸1向下轉動;同時22三角鎖止槽鋼驅動25水平活動槽鋼繞著23軸2轉動成水平狀態，固定于25水平活動槽鋼的26萬向輪著地同時抬起凳腳。由于部件間的受力關系，使得高壓絕緣凳的4個凳腳被萬向輪抬起，切換成為移動模式。這時，工作人員可輕松自由地推動高壓絕緣凳到各個工作地點。

圖2所示為高壓絕緣凳剎止穩固模式。當工作人員推動高壓絕緣凳到達工作地點后，通過腳稍微用力往上抬起高壓絕緣凳前后的21切換橫桿，使22三角鎖止槽鋼繞著23軸1向上轉動，此時25水平活動槽鋼失去受力支點，便同時繞著23軸2帶動26萬向輪向上揚起。高壓絕緣凳此時受重力影響下沉，壓緊地面，成為剎止穩固模式狀態。這時工作人員便可上下絕緣凳安全作業。

圖3為移動/剎止切換裝置移動狀態時的細節展示圖。圖4為移動/剎止切換裝置剎止狀態時的細節展示圖。

本文研制壓剎式可移動高壓絕緣凳的技術關鍵點是：1、通過移動/剎止切換裝置簡單的機械結構設計實現高壓絕緣凳的移動、剎止模式切換;2、工作人員通過腳下壓或上抬切換橫桿便可簡單實現切換，其靈敏度高，方便快捷;3、其移動模式由原來的搬運轉變為萬向輪滑動模式，單人可操作，省力快捷，節省人力和體力支出，提高工作效率;4、剎止模式為四只凳腳著地，當工作人員使用時無需擔心滑動風險，安全作業。5、移動/剎止切換裝置部分兼容性強，適用于變電站原有的各類品牌高壓絕緣凳安裝改造，無需重新定制，經濟性良好。

3成品加工及應用

根據設計方案，采用不銹鋼材料對移動/剎止切換裝置進行加工制作，并與變電站原有高壓絕緣凳進行組裝。

通過改進后的壓剎式可移動高壓絕緣凳與傳統高壓絕緣凳進行使用對比。

測試將測試人員分為3組，每組2人，每組進行一次壓剎式可移動高壓絕緣凳使用測試和一次傳統高壓絕緣凳使用測試。測試內容為：在某變電站10kV高壓室內，選定8個開關柜，打開其繼保小室柜門（開關柜上部）進行開關控制電源空開檢查。測試結果如下表所示：

采用改進后的壓剎式可移動高壓絕緣凳，變電站作業人員單人便可輕松便捷地反復挪動高壓絕緣凳到指定工作地點進行使用，克服了傳統高壓絕緣凳笨重難以移動的問題，節省了大量時間，大大降低了對變電站作業人員的體力消耗，減少了作業人員的工作強度，提高了工作效率。本文設計的移動/剎止切換裝置，結構簡單實用，安裝方便，適用于對原有高壓絕緣凳的升級改造，兼容性強，具有一定的經濟效益。

此外，本次安裝過程中，發現高壓絕緣凳本身是玻璃鋼材質制成，其本身彈性不足，在使用螺絲螺母將移動/剎止切換裝置安裝在凳腳時，如果螺絲螺母擰緊力矩過大，容易導致玻璃鋼材料開裂。因此，在移動/剎止切換裝置與絕緣凳組裝的結構上需要進一步研究和改進。

參考文獻

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【作者簡介】陳傳話，男，廣東惠州，大學本科，廣東電網有限責任公司惠州供電局，高級工程師，從事變電運行工作。

林夏捷，男，廣東惠州，大學本科，廣東電網有限責任公司惠州供電局，工程師，從事變電運行工作。