新型纖維增強型檢修平臺的應(yīng)用

張友蘭,王新洲,吳俊智,高當(dāng)發(fā)

（國網(wǎng)湖北省電力公司咸寧供電公司,湖北 咸寧 437100）

新型纖維增強型檢修平臺的應(yīng)用

張友蘭,王新洲,吳俊智,高當(dāng)發(fā)

（國網(wǎng)湖北省電力公司咸寧供電公司,湖北 咸寧 437100）

為適應(yīng)智能電網(wǎng)廣泛發(fā)展和應(yīng)用的需要，本文設(shè)計了一種新型纖維增強型檢修平臺，該檢修平臺工作高度可調(diào)性高，絕緣性好，使用安全，維護方便，適合在地形較為復(fù)雜的變電站使用。本文主要介紹了該檢修平臺的應(yīng)用情況，供電網(wǎng)同行參考。

復(fù)合材料；檢修平臺；變電站

1 傳統(tǒng)絕緣腳手架檢修平臺

目前使用的檢修平臺一般為快速搭建型絕緣腳手架，層與層之間采用固定搭接方式，在工作時不能按照現(xiàn)場施工高度進行升降，不利于日常檢修工作的進行。剪叉式高空作業(yè)平臺可以根據(jù)要求升降至施工高度，但該高空作業(yè)平臺采用金屬（鋼材）材料制造，整機重量一般在400kg至1200kg之間，在地形相對復(fù)雜的變電站一般很難移動該作業(yè)平臺。在變電站檢修作業(yè)時使用該高空作業(yè)平臺的工作效率比較低，不利于檢修工作的進行。另外，金屬材料一般為導(dǎo)電材料，在變電站中使用該高空作業(yè)平臺難以保證施工人員的人身安全。

隨著新型纖維增強型材料的快速發(fā)展，采用傳統(tǒng)材料制造的檢修平臺已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需求，迫切需要開發(fā)研制更加輕便型、絕緣性高、功能更齊全的新型檢修平臺。

2 新型纖維增強型檢修平臺

2.1 新型纖維增強型檢修平臺的選材

新型纖維增強型檢修平臺其主要制造材料為纖維增強復(fù)合材料，接頭件采用尼龍材料（如Nylon12或增強PA66），少數(shù)關(guān)鍵連接部位采用金屬連接件。纖維增強復(fù)合材料由于其優(yōu)良的特性如比強度高、比剛度大、可設(shè)計性強、成型工藝性好，以及良好的抗疲勞損傷性能、高沖擊能量吸收能力、抗噪聲和耐腐蝕等性能，最初廣泛應(yīng)用于國內(nèi)、外航空航天的零、部件結(jié)構(gòu)如機翼、尾翼、機身、箭頭、箭體、艦體、發(fā)動機短艙、防火隔板等。一些大的飛機制造商在飛機設(shè)計制造中，正逐步減少傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)件，使航空復(fù)合材料逐漸成為新型飛機的主體結(jié)構(gòu)材料。新型纖維增強型檢修平臺的承力構(gòu)件選用碳纖維增強復(fù)合材料及少量玻璃纖維增強復(fù)合材料。

2.2 新型纖維增強型檢修平臺總體結(jié)構(gòu)

本纖維增強型檢修平臺按功能分類主要由四大部分組成，分別為工作平臺、升降機構(gòu)、底座以及斜支撐，如圖1所示。

圖1 纖維增強型檢修平臺總體結(jié)構(gòu)圖

工作平臺主要部件為防護欄和平臺支架。防護欄高為1米，其上設(shè)置有升降高限位報警器，防止工作平臺上升高度過高，保護施工人員人身安全。平臺支架主要用于提供施工人員工作場地，支架上設(shè)置有防滑平板。

升降機構(gòu)為剪叉式升降機構(gòu)。剪叉臂采用碳纖維增強復(fù)合材料，剪叉臂之間的連接采用金屬鋼套連接。升降機構(gòu)的升降功能由伺服電動機提供，同時在沒有電力設(shè)施情況下，本升降機構(gòu)可以通過搖把人力提升工作平臺。

底座的主要作用是為升降機構(gòu)及工作平臺提供支撐平臺，底座上設(shè)計有萬向輪，方便在施工場地搬運移動檢修平臺。底座的主要承力構(gòu)件為纖維增強型圓管。

斜支撐架為可伸縮式支撐架，本檢修平臺選用纖維增強型材料具有輕便特點，在使用過程中，輕便性使用得檢修平臺會發(fā)生橫向側(cè)翻，設(shè)計斜支撐架就是為了降低發(fā)側(cè)翻的可能性。

3 新型纖維增強型檢修平臺的應(yīng)用前景

新型纖維增強型檢修平臺適用于110KV變電站檢修作業(yè)。本檢修平臺的設(shè)計依據(jù)主要是以咸寧供電公司實際情況為基礎(chǔ)，所設(shè)計的功能滿足日常檢修需求。

根據(jù)新型纖維增強型檢修平臺的設(shè)計方案來看，其具有如下特點。

（1） 改進檢修平臺工作方式。本檢修平臺為可升降式檢修平臺，可根據(jù)施工高度要求，通過電力或人力方式提升工作平臺至工作高度。檢修平臺底座設(shè)置有萬向輪，方便在工作場地搬運檢修平臺，提高檢修效率。

（2）動力裝置采用伺服電動機裝置。該裝置提供有操作手柄，施工人員可在距離檢修平臺較遠處操控檢修平臺的升降，保證施工人員人身安全。同時升降速度可調(diào)，可以根據(jù)現(xiàn)場工作需要調(diào)整升降速度。

（3）本檢修平臺設(shè)置有水平傾斜報警器及升高限位報警器。水平傾斜報警器在檢修平臺底座處于非平衡狀態(tài)時發(fā)出警報，提醒施工人員注意調(diào)整檢修平臺底座的萬向輪高度。升高限位報警器作用是隨時監(jiān)測工作平臺上方的電場強度，在電場強度超出安全范圍時發(fā)出警報，提醒施工人員注意降低工作高度，保證施工人員人身安全。

（4）本檢修平臺主要承力構(gòu)件采用纖維增強型復(fù)合材料，承力構(gòu)件尺寸按照給定工況進行計算，由該材料制成的檢修平臺其重量大大地下降。相比傳統(tǒng)的高空作業(yè)平臺，本檢修平臺在輕便性上有很大的優(yōu)勢，方便施工人員搬運，提高了變電站的檢修效率。

由于本新型纖維檢修平臺目前還在初步研制及試用階段，還沒有廣泛地推廣本檢修平臺。目前還沒有積累多少使用、運行和管理的經(jīng)驗，本檢修平臺在設(shè)計及運行方式還有許多可以改進的地方。相信未來隨著纖維增強型材料的快速推廣以及新型檢修平臺的進一步完善，新型檢修平臺會得到廣泛地推廣，其使用方式會越來越方便，越來越高效率。

張友蘭（1959—），男，湖北團風(fēng)人，本科，工程師，主要研究：變電一次設(shè)備的試驗檢修及設(shè)備運行狀態(tài)的評價。