新型电缆败设滑车在变电站控制电缆敷设中的应用研究

1变电站控制电缆敷设方法现状

目前,电力二次系统在基建、技改施工过程中需要进行大量的控制电缆敷设,通常在电缆竖井上下口、屏位电缆出线口、长距离电缆直线通道等地方都需要安排人手进行电缆输送,需要耗费大量的人力资源,工作效率低下。而且由于电缆室通风条件较差,施工人员需要长时间在恶劣的环境中进行施工,严重影响身心健康。

市面上已经出现了一些电缆敷设输送工具,但现有的电缆敷设输送工具仅考虑了直线电缆通道、水平拐角、井口上部等地点的电缆输送,缺乏井口下部、竖直拐角、屏柜电缆出口等地点的电缆敷设输送工具。因此,在电力二次电缆敷设施工中,即使使用现有的电缆敷设输送工具,但在井口下部、竖直拐角、屏柜电缆出口等地方仍然需要安排人员输送电缆。由于这些地方在人的干预下,很容易造成电缆积压、小径电缆（如网线、485线等）打结等现象,因此,此时就算使用了现有的电缆敷设输送工具,也不能很好地体现这些工具的优势,极大地影响了工作效率,也造成了人力资源的浪费。

2电缆敷设滑车在电力二次系统电缆施工中推广障碍分析

现有的控制电缆敷设滑车主要有以下几种:直线地跑电缆滑车（图1）、电缆地面转角型滑车（图2）、井口电缆滑车（图3）、管口电缆滑车（图4）。

图1直线地跑电缆滑车

图2电缆地面转角型滑车

图3井口电缆滑车

图4管口电缆滑车

从图1～图4中电缆滑车的结构可以看出,直线地跑电缆滑车、电缆地面转接型滑车、井口电缆滑车、管口电缆滑车的工作原理都有一个共同的特点,就是利用电缆自身的重力,压在滑轮上,利用滑轮的滚动原理减小电缆与直线电缆通道地面、水平转角、井口、管口或电缆支架之间的摩擦,在长距离电缆敷设施工时,将相应的电缆滑车固定于直线电缆通道地面、水平转角、井口、管口或电缆支架相应位置,就可以代替人工进行电缆输送。但是,从图中可以看出,这些电缆敷设滑车只能用于直线电缆通道、水平拐角、井口上部、管口上部等地点的电缆输送。而变电站电缆敷设施工多为穿层施工,层与层之间电缆敷设时,需要在井口下部、竖直拐角、屏柜电缆出口等地点输送电缆。这时候电缆输送不能再依靠自身重力压在滑轮上,其输送受力与电缆重力方向相背离,如图5所示。这时即使在直线电缆通道、水平拐角、井口上部、管口上部等地点使用相应的滑车进行电缆输送,但在井口下部、竖直拐角、屏柜电缆出口等地点仍然必须采用人力输送电缆。由于这些中间输送环节存在人力干预,即使在能使用现有的电缆滑车的地方都布置滑车输送,仍然不能明显提高电缆输送效率,甚至会在人力输送点造成电缆堆积扭曲、打结等现象,反而降低了电缆敷设的工作效率。因此,现有的电缆滑车在变电站控制电缆敷设施工中很难发挥其优势,不能得到很好的推广应用。

图5井口下部、竖直拐角、屏柜电缆出口等地点电缆敷设受力示意图

3新型电缆敷设滑车的结构与性能

基于上述原因,本文新设计一种实用新型竖直直角转角电缆敷设滑车,可以安装于电缆井口下部、垂直拐角、屏柜电缆出口等地方进行电缆输送,其与现有的其他电缆敷设输送工具配合使用,形成在电缆敷设施工中长距离敷设全电缆通道无人干预的局面,能大大提高电缆敷设的工作效率。

竖直直角转角电缆敷设滑车结构如图6所示,它由滑车骨架、两个承载滑轮、滑轮支撑梁、滑车安装支架、滑车安装固定片、加强筋等部分组成。

其工作原理如图7所示(以在电缆竖井下部安装敷设电缆为例进行说明)。

图7竖直直角转角电缆敷设滑车工作状态示意图

图7为竖直直角转角电缆敷设滑车用于井口下部、竖直拐角、屏柜电缆出口等地方的工作状态示意图。此时,先将电缆沿滑轮轴的垂直方向置于两个滑轮之上,然后将滑车安装固定支架的两个面分别与墙体和地面贴合,用膨胀螺栓(加垫片)将滑车与墙体、地面进行紧固安装。安装好后,电缆在轴向拉力情况下,在滑轮处受到的助力极小,在远方很小的拉力就可以将电缆顺利拖走。在电缆输送完毕后,拆下紧固膨胀螺栓,即可将滑车取走,不会在电缆通道上形成障碍。

4结语

从竖直直角转角电缆敷设滑车的结构和工作原理可以看出,它与其他类型的电缆敷设滑车最大的区别就是不再利用电缆自身的重力来压住滑轮使电缆在滑轮上稳固,而是依靠电缆在行进方向上的拉力,将滑轮作为反向支承着力点,从而解决了其他滑轮不能反向受力的问题。正是这种结构特点,使得竖直直角转角电缆敷设滑车适用于井口下部、竖直拐角、屏柜电缆出口等需要承受反向拉力的敷设地点。它与现有的其他类型电缆敷设输送工具配合使用,就可以形成在电缆敷设施工中长距离敷设全电缆通道无人干预的局面,不但能够促进现有的电缆敷设滑车在变电站电缆敷设施工中的推广应用,更重要的是,能极大地提高电缆敷设的工作效率,节省人力成本,减少恶劣工作环境对工作人员身体健康的影响。