电动辅助接地线装拆工具的改造

引言

接地线作为一种重要的电力安全工器具,在换流站、变电站停电检修工作中的作用是不可替代的,保障了作业人员的安全,为停电检修工作奠定了坚实的作业安全基础。而电动辅助接地线装拆工具的成功研制并应用,极大地促进了接地线装拆的效率,解决了传统手动装拆接地线低效、安全风险大等问题,减轻了站内运行维护人员的劳动强度。然而该工具在实际运用中也遇到了一些问题,比如工具与接地线绝缘杆的连接方式不够便捷,工具旋转到位情况无法定量判断等,因此,研究如何改造该工具,使其更加方便、实用显得尤为重要。

1电动辅助接地线装拆工具的应用问题

电动辅助接地线装拆工具(图1）在投入换流站、变电站内应用后,在功能上已经实现了接地线电工装拆的效果,使电气设备接地操作更加快速,节省了停电操作时间。经过多次现场使用后,项目开发人员对其实用效果进行了进一步评估,通过仔细观察和数据分析后,发现了一些可以持续改进的问题。

图1电动辅助接地线装拆工具

1.1连接方式相对复杂

前期的电动辅助接地线装拆工具安装采用"打孔式"连接,即在电动辅助接地线装拆工具连接金具的顶部打一个圆孔,再将需要挂接的接地线绝缘杆底部使用冲击钻打一个圆孔,使用时将接地线底部护套拆除,将连接金具穿入接地线绝缘杆底部,当两孔重合时,利用螺栓穿入对其紧固,达到一体化效果。此方法可以有效保障连接金具在电机驱动下紧密带动绝缘杆旋转进行拆装动作,但需将所有的接地线绝缘杆进行打孔操作,同时使用时需进行螺栓拆装,连接方式复杂。

1.2连接金具重量大

前期电动辅助接地线装拆工具中的连接金具采用实心柱状钢材,其机械强度大,可以有效保证工具操作过程中的可靠性,但同时较大的重量也为操作人员造成安装、使用、拆卸时的不便,加大了工具操作难度,降低了工具便捷性,同时钢材重量使得工具的携带更加费力。

1.3正反转及调速电机功能不够完善

正反转及调速电机是电动辅助接地线装拆工具的动力来源,是整个工具实现功能的关键。前期调速电机可以满足工具正反转驱动,带动整个工具转动,同时转动接地线绝缘杆进行装拆,但是电机的启动按键为接触型,容易使操作人员在工具安装过程中造成误触,使电机开始旋转,从而影响操作实施。同时电机未配置照明光源、电量显示、到位告警等辅助功能,在操作实用性上存在一定的改进空间。

1.4绝缘护套配置需优化

绝缘护套的作用是当操作工具时,为操作人员提供固定握持的功能。前期的绝缘护套采用较薄的聚氯乙烯材料中空圆管,其机械强度有所欠缺,同时对温度的反应更加敏感,更容易受热胀冷缩影响。绝缘护套采用固定式安装,其与正反转及调速电机连成一体,虽可保证工具在工作时护套可保持固定,但对于电机的扭矩调节、护套内配件更换等造成了困难。

2电动辅助接地线装拆工具的创新改造

2.1技术要求

针对以上方面的优化问题,在保证电动辅助接地线装拆工具改造后符合安全性能的前提下,满足前期提出的功能需求,同时对持续提高工具的可靠、实用、高效等方面提出了新的技术要求:

(1）工具安装方式必须更加便捷,在保证连接可靠的情况下尽最可能不对原本使用的接地线绝缘杆进行改动,从而扩大工具的实用范围,降低安装难度:(2）工具进一步轻质化,在保证机械强度的前提下,进一步减少连接金具及其配件、正反转调速电机的重量,使工具具备更加优越的操作性能,最大地优化现场操作应用:(3）正反转调速电机采用更加完善的配置,避免由于误启动工作按钮带来的不便,同时丰富其对应的辅助功能,使其具备在夜里或阴天等较为恶劣环境下的操作功能,减少由于外在环境影响所带来的操作问题:(4）绝缘护套采用更为优化的材料,并具备快速拆装功能,使正反转调速电机扭矩调节更为容易,连接金具内的配件维修更换更为简易。

2.2电动辅助接地线装拆工具的改造应用

2.2.1连接方式的改进

对于前期存在的连接方式问题,项目组通过对接地线绝缘杆及工具连接金具的连接可靠度及连接方法进行综合分析,决定采用直筒式连接配件作为新的连接方式。综合运用3'成像技术及3'打印技术,设计并制作一种可以分别调节锁紧半径的工具,其上半部分与接地线绝缘杆套接,通过转动锁紧部件对绝缘杆底部进行固定。同时其下半部分与工具的连接金具顶部套接,以同样的方法进行固定。采用新的套筒锁紧部件后,可以使不同尺寸、不同型号的接地线绝缘杆均可以和工具进行可靠连接,同时不需要对接地线绝缘杆进行打孔改造,减少前期工作量,提高适配度,完美解决了先前提出的问题。

2.2.2连接金具的优化

对于连接金具的重量问题,项目组采用对比分析方法,分别采用不同材质对其机械强度和操作效果进行评估。当连接金具完全采用绝缘木材料的情况下,工具整体重量大幅减轻,但带来机械强度方面的问题,可操作性和效果一般。当连接金具采用中空型钢材材料的情况下,其整体质量比前期得到了很大改善,同时具备比完全采用绝缘木材料更好的机械强度,综合可用度比其他两种工况更高。

2.2.3正反转调速电机的功能完善

针对之前提出的问题,项目组对正反转调速电机部分功能进行了完善。新工具采用了质量更轻的电机装置,在具备正反转调节按钮的基础上增加了锁定按钮,可保证操作人员在安装时不会由于误启动导致电机动作。同时增加到位告警功能,当工具操作到位后,电机停止启动,以保护电机及设备导线不受损坏。对于夜晚或阴天的操作环境,配置了辅助照明灯,可使操作人员顺利对工具进行安装操作。

2.2.4绝缘护套的调整

改造后的绝缘护套采用厚度适中的环氧树脂材料,其耐磨性、稳定性比聚氯乙烯材料更佳,机械强度也得到进一步提高。受环境温度变化影响方面,聚氯乙烯材料热胀冷缩性较大,而环氧树脂几乎不受影响。对于连接方式方面的改进,新的绝缘护套设计为可装拆式,对于护套内的配件维护、更换,电机的扭矩调节方面更为便利。

3结语

电动辅助接地线装拆工具经改造后体现出更加强大的功能,在工具实用性、适用范围、操作效果等方面得到进一步提高,拥有良好的经济性和安全性,具备全面推广价值。