吳超鋒,劉作鵬,任輝,董華勇
(河南省電力公司鞏義市供電公司,河南 鞏義 451200)
隨著居民生活和社會(huì)生產(chǎn)用電量的持續(xù)增加,配電網(wǎng)的電力負(fù)載量呈現(xiàn)出了急劇上升的趨勢(shì),這給供電系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)與維護(hù)提出了更大的挑戰(zhàn)。并且,電力資源在生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,使得停電作業(yè)可能產(chǎn)生的損失和影響也在不斷增加。在這樣的現(xiàn)實(shí)情況下,供電系統(tǒng)需要借助不停電作業(yè)方法和相應(yīng)的實(shí)用工器具,盡可能地降低電網(wǎng)管理與維護(hù)中的停電情況,保證用戶(hù)用電的持續(xù)性、穩(wěn)定性。
不停電作業(yè)是指在保持電力持續(xù)供應(yīng),或者盡量減少停電次數(shù)、縮小停電范圍、減短停電時(shí)間的情況下,對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行的施工、檢修和維護(hù)等作業(yè)。與停電作業(yè)最明顯的不同是,不停電作業(yè)是在保證不停電的前提下開(kāi)展的正常電網(wǎng)作業(yè)活動(dòng),其達(dá)到不停電作業(yè)要求的手段主要是調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式或者使用相應(yīng)的不停電作業(yè)工器具,前者體現(xiàn)為在電網(wǎng)檢修時(shí)啟動(dòng)備用電網(wǎng)系統(tǒng),后者則體現(xiàn)為電網(wǎng)檢修人員使用帶電作業(yè)電動(dòng)扳手、電動(dòng)斷線鉗、電動(dòng)切割機(jī)等可以帶電作業(yè)的工器具進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)。
在長(zhǎng)期的供電系統(tǒng)運(yùn)行與管理實(shí)踐中,電網(wǎng)公司逐漸掌握了一套較為科學(xué)、完善的不停電作業(yè)技術(shù)方法體系,這為開(kāi)展大面積的不停電作業(yè)提供了有力的技術(shù)支持和經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。就目前看,使用比較多的不停電作業(yè)技術(shù)方法主要有以下三種。
絕緣桿作業(yè)技術(shù)是在電力作業(yè)過(guò)程中,作業(yè)人員使用有一定長(zhǎng)度的絕緣桿實(shí)現(xiàn)自己與電路的分離,并對(duì)電路或配電系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的檢修作業(yè)。在使用絕緣桿作業(yè)技術(shù)進(jìn)行電力檢修作業(yè)過(guò)程中,作業(yè)人員一般會(huì)選擇在地面或者通過(guò)專(zhuān)業(yè)的攀登器械爬上電線桿至一定的距離,進(jìn)行與電路保持一定距離的間接性作業(yè)。實(shí)際作業(yè)中,作業(yè)人員會(huì)根據(jù)檢修工作開(kāi)展的環(huán)境和情況,對(duì)絕緣桿頂部進(jìn)行自由、靈活的拆卸,以確保作業(yè)的安全性和實(shí)效性。
雖然絕緣桿作業(yè)主要是通過(guò)絕緣桿這一絕緣工具來(lái)實(shí)現(xiàn)短距離的電路檢修,具有不停電作業(yè)的優(yōu)勢(shì),但其往往表現(xiàn)出效率低下的問(wèn)題,并且對(duì)作業(yè)人員的作業(yè)素質(zhì)要求相對(duì)比較高,難以在大規(guī)模的電網(wǎng)運(yùn)行中廣泛應(yīng)用。
絕緣平臺(tái)作業(yè)技術(shù)指的是作業(yè)人員借助一塊絕緣性的平臺(tái)進(jìn)行電力檢修作業(yè)。目前,供電力檢修作業(yè)的絕緣平臺(tái)主要有兩種:一是完整、成套的平臺(tái)工具,不需要另行組裝,直接可以使用,二是需要作業(yè)人員在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行平臺(tái)的搭建和拆裝作業(yè)。需要注意的是,絕緣平臺(tái)并不能實(shí)現(xiàn)作業(yè)人員與電路之間的分離,換言之,在使用絕緣平臺(tái)進(jìn)行不停電作業(yè)過(guò)程中,作業(yè)人員還需要通過(guò)絕緣桿或者其他絕緣類(lèi)機(jī)械、工器具來(lái)隔離自身與電路,從而開(kāi)展平臺(tái)式作業(yè)。根據(jù)這些特點(diǎn)可以看出,絕緣平臺(tái)作業(yè)技術(shù)實(shí)際上需要與絕緣桿等絕緣工器具進(jìn)行搭配使用,其所發(fā)揮的功能主要在于為作業(yè)人員提供一個(gè)安全的作業(yè)平臺(tái),使作業(yè)人員可以更有利地進(jìn)行作業(yè)。
絕緣機(jī)械作業(yè)技術(shù)是通過(guò)絕緣斗臂車(chē)等具有絕緣功能的機(jī)械裝備進(jìn)行的電力作業(yè)技術(shù)方式。與絕緣平臺(tái)作業(yè)技術(shù)相似,絕緣機(jī)械作業(yè)技術(shù)更多的是為作業(yè)人員提供絕緣性的作業(yè)平臺(tái)或者環(huán)境,使作業(yè)人員可以在相對(duì)安全的作業(yè)平臺(tái)或者空間內(nèi)進(jìn)行電力檢修作業(yè)。當(dāng)然,機(jī)械作業(yè)技術(shù)在機(jī)動(dòng)性方面要優(yōu)于絕緣平臺(tái),其運(yùn)行的效率也相對(duì)較高。在實(shí)際的使用過(guò)程中,作業(yè)人員需要借助絕緣桿和絕緣手套等工器具進(jìn)行不停電作業(yè)。隨著近年來(lái)電力檢修技術(shù)研究的持續(xù)深入,一些地區(qū)在電力檢修方面引入了檢修機(jī)器人的機(jī)械作業(yè)方法,即通過(guò)機(jī)器人進(jìn)行直接性的不停電作業(yè),進(jìn)而替代作業(yè)人員進(jìn)行的檢修項(xiàng)目。雖然這種檢修機(jī)械作業(yè)技術(shù)相對(duì)比較先進(jìn),并且安全性較高,但是,該方法使用的技術(shù)性條件要求相對(duì)比較高,并且機(jī)械人只能對(duì)一些簡(jiǎn)單的電路故障進(jìn)行排查作業(yè),無(wú)法滿(mǎn)足大范圍、復(fù)雜性的電力檢修作業(yè)。
通過(guò)上述對(duì)不停電作業(yè)的幾種主要技術(shù)方法進(jìn)行梳理、分析可以看出,雖然不停電作業(yè)技術(shù)在電力檢修過(guò)程中具有不停電作業(yè)的功能優(yōu)勢(shì),但其所解決的往往是作業(yè)人員作業(yè)方法和環(huán)境的改善,并沒(méi)有避免作業(yè)人員與電路的直接接觸。因而,不停電作業(yè)中的關(guān)鍵點(diǎn)仍然在于不停電作業(yè)中的實(shí)用性,即絕緣性工具的研究與應(yīng)用。結(jié)合近年來(lái)我國(guó)關(guān)于不停電作業(yè)實(shí)用工具的應(yīng)用與研究情況來(lái)看,目前涉及比較多的工具類(lèi)型有以下幾方面。
帶電作業(yè)電動(dòng)扳手是具有帶電作業(yè)功能的電動(dòng)扳手工具,其可以在電路通電的情況下進(jìn)行正常操作。一般來(lái)說(shuō),該扳手包含支撐組件和電動(dòng)套筒扳手,其中支撐組件包含絕緣桿和設(shè)置于絕緣桿一端的開(kāi)關(guān)手柄,而絕緣桿的另一端則設(shè)置有與電動(dòng)套筒扳手固定的延伸桿。扳手的延伸桿和絕緣桿之間設(shè)置有相應(yīng)的角度機(jī)械臂,在作業(yè)時(shí),作業(yè)人員可以通過(guò)開(kāi)關(guān)手柄來(lái)調(diào)控角度機(jī)械臂和電動(dòng)套筒扳手的角度。電動(dòng)套筒扳手在結(jié)構(gòu)上包含與延伸桿固定的絕緣機(jī)殼和設(shè)置機(jī)殼內(nèi)部的直流電機(jī)、絕緣變速箱、減速齒輪組、絕緣輸出軸、六方絕緣套筒、直流電機(jī)控制器和為直接電機(jī)與直流電機(jī)控制器供電的扳手電源,直流電機(jī)輸出軸與設(shè)于絕緣變速箱內(nèi)的減速齒輪組傳動(dòng)連接,減速齒輪組輸出端通過(guò)絕緣輸出軸與六方絕緣套筒連接。
與絕緣桿、絕緣手套等傳統(tǒng)、單一的不停電作業(yè)工具相比,帶電作業(yè)電動(dòng)扳手不僅同樣具有帶電作業(yè)的功能,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)、靈活作業(yè),作業(yè)人員只需要通過(guò)相應(yīng)的開(kāi)關(guān)、手柄進(jìn)行作業(yè)角度和強(qiáng)調(diào)的調(diào)整,就可以簡(jiǎn)單、快捷地完成相應(yīng)的檢修工作。
電動(dòng)斷線鉗是專(zhuān)門(mén)用來(lái)進(jìn)行電力檢修中帶電斷線作業(yè)的作業(yè)工具。該工具主要由支桿、連接件、鉗頭組件等組成。其中,連接件設(shè)置于支桿的前端,并且連接件上設(shè)置有四連桿機(jī)構(gòu)以及與四連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接的鉗頭組件,在連接件及支桿上依次設(shè)置有四連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)以及與滾珠絲杠機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在作業(yè)過(guò)程中,電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)依次帶動(dòng)滾珠絲杠機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、四連桿機(jī)構(gòu)及鉗頭組件運(yùn)動(dòng),將置于鉗頭組件內(nèi)的電線剪斷。
電動(dòng)斷線鉗的功能主要在于在帶電的情況下進(jìn)行斷線作業(yè),雖然功能比較單一,但其在實(shí)現(xiàn)不停電進(jìn)行斷線作業(yè)方面卻具有明顯的功能和優(yōu)勢(shì),并且工具的安全性和使用的方便性也比較高。
電動(dòng)切割機(jī)是在不停電作業(yè)中用于切割相應(yīng)物體的作業(yè)工具。一般來(lái)說(shuō),電動(dòng)切割機(jī)主要由支桿、支撐塊和底座三部分組成。其中,支桿置于支撐塊內(nèi)部,作業(yè)人員可以通過(guò)支撐塊內(nèi)部設(shè)置的固定支桿的限位開(kāi)關(guān)對(duì)支桿進(jìn)行相應(yīng)的操作,支撐塊的另一端則與底座相連,以保證支撐的力度。在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中,作業(yè)人員可以通過(guò)支桿中間設(shè)置的變速機(jī)構(gòu)對(duì)鋸片進(jìn)行相應(yīng)的作業(yè),以確保切割的方向和效果。
電動(dòng)切割機(jī)作為不停電作業(yè)中的重要切割類(lèi)工器具,其不僅可以根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)切割材料的不同硬度和切割范圍進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置,同時(shí),也能夠靈活地調(diào)整鋸片與水平面的角度,從而保證切割的準(zhǔn)確性,提升了切割作業(yè)的精準(zhǔn)度和實(shí)用度。
隨著生活和生產(chǎn)用電量的提高,以及用電環(huán)境復(fù)雜程度的增加,電力維修作業(yè)的頻次和難度也在持續(xù)增加。為保證檢修的效率和效果,并且盡可能地減少檢修作業(yè)對(duì)生產(chǎn)生活的影響,電網(wǎng)系統(tǒng)就需要結(jié)合檢修工作開(kāi)展的實(shí)際情況和需要,研發(fā)與應(yīng)用不停電作業(yè)的技術(shù)和工器具,減少停電作業(yè)的情況。本文通過(guò)對(duì)不停電作業(yè)的技術(shù)方法和工器具的梳理,明確了不停電作業(yè)中可以嘗試使用的技術(shù)工具和方法,為不停電作業(yè)活動(dòng)的開(kāi)展提供了一定的參考。當(dāng)然,現(xiàn)實(shí)情況中技術(shù)方法和工器具的使用仍然需要根據(jù)實(shí)際作業(yè)情況進(jìn)行靈活的取舍。