(昆明供电局云南昆明650000)
摘要:在大部分设备停电检修作业时,为满足安全措施的需求,变电站值班员都要装设和拆除接地线。而装设、拆除接地线的过程中,需要花费大量的时间收、放接地铜线。而且靠值班员手工搬运及操作无论是收地线或者放地线都极其不便,既误工又误时,给工作带来极大的不便。因此,有必要研究一种新型的接地线收放器,以提高工作质量和效率。
关键词:新型;接地线;收放线器;研制
1在进行接地线收、放线的过程中出现的问题
①装、拆地线时,因地线笨重,收线困难造成操作时间延长,可能造成工作延误,最终造成延时停送电;②操作人员在收线过程使用蛮力,发生砸伤、扭伤、肌肉拉伤的风险;③在消耗大量体力完成接地线收线工作之后,因为疲倦,很可能影响之后的其他工作;④运行人员中比较瘦弱的女性职工在力量不足的情况下可能无法单人完成500kV接地线收线工作;⑤操作人员在收线过程因力量不足,对接地线失去控制,接地线棒可能对周围设备造成损伤。根据以上分析,决定创新研制一种专用收放接地线的装置,具体如下。
2专用收放接地线的装置的方案讨论
2.1方案一:手动绞盘式(图1)
原理:仿照风筝收线器的原理,通过手摇的转轮将线盘起。
优点:省力,盘线比较整齐。
缺点:绞盘太大,操作费力,对于操作500kV、220kV的接地线还是不方便,不能从根本上解决接地线的收线问题。
图1手动绞盘式接地线收放线器原理图
2.2方案二:手动缠绕式
原理:在接地线架上增加专用绕线架,将接地线绕在构架上。
优点:接地线杆与地线均固定在接地线架上,移动方便;
缺点:需人工绕线,对于高电压等级的地线收线仍不方便,未解决问题本质。
2.3方案三:电动垂直滚筒式
原理:仿照洗衣机的原理,通过电动将插在其中的接地线缠绕在接地线杆上。
优点:电力驱动,操作省力方便,体积轻便,易于固定。
缺点:移动不便。
2.4方案四:电动水平滚筒式(图2)
原理:仿照滚筒洗衣机的原理,通过电动将横放在其中的接地线缠绕在接地线杆上。
优点:电力驱动,操作省力;
缺点:体积较大,固定、移动不便。
通过比较,方案三使用电力驱动,操作省力快捷,体积轻便,易于固定,更适合实际操作。经讨论,最终决定采用“电动垂直滚筒式”的方案。
3确定部件
3.1电动机
①直流电动机。优点:调速容易、转矩比较大、便于维修;缺点:价格较高。
②交流电动机。优点:结构简单、价格便宜、比较牢固;缺点:本身不能调速。
需要可以自由调节转速、扭矩较大的电动机,因此选择直流电动机作为驱动设备。
3.2蓄电池
①锂电池。优点:循环寿命长,放电平台平缓,单个电池的电压高,能量密度高、电池比较轻;缺点:价格比较贵,生产工艺比较复杂,要求高。
②铅酸电池。优点:能大电流放电,价格便宜,生产工艺简单,要求很低;缺点:比较重,而且铅和硫酸都污染环境,循环寿命差。
需要寿命长、可以频繁充放电、体积小、重量轻的蓄电池。最终通过对比,我们选择锂电池作为电源。
3.3滑道的选择
根据实际情况,选择选择行程合适、速度适中、重量较轻、可以承载500kV接地线的重量的一款滑道。(图3)
4.2准备材料
①直流电动机参数:
型号:GW6280-50额定电压:DC24V
额定电流:4A负载转速:40r/min
输出扭矩:50kg·cm重量:1.3kg
②锂电池参数:
标称电压:24V输入电压:25.2V
输出电压:16.5-25.2V电池容量:4.0Ah
外径尺寸:130*67*47mm(6串2并)
整体重量:≤670克(6串2并)
③滑道参数:
行程:400mm
额定功率:50W
空载速度:15mm/s
重量:2.9KG
额定电压:DC24V
输出推力:150kg
环境温度:-15℃—+60℃
保护等级:IP54
推杆材料:铝合金
滑块材料:塑胶
5制作组装
按照控制电路图进行控制回路加工;将各部件进行组装;组装完成进行调试、
验收合格。
6目标效果确认
通过使用接地线收放线器,女性操作人员也可以比较轻松快捷的进行各个电压等级接地线的收线工作,提高了工作效率最高达50%以上,达到预期30%目标。
试验人员普遍反映在使用收放线器后,收放线时不用担心接地线收放过程中对人员和设备造成损伤。由于使用电力驱动,大大减节省工作人员的体力,降低操作人员产生疲惫感对后续操作或工作造成影响,达到预期目标。
由于采用滑轮设计,在收放线和搬运过程中,无论是接地线收线器还是收好的接地线,都可以达到轻便搬运的效果,达到预期目标。
7结语
研究过程中还存在着不足之处,在未来还需进一步完善、探索和改进,使之达到最理想状态,从而更好的为企业服务。
参考文献:
[1]可旋转多角度接地线研制[J].李勇琴,杨志平,陈志宏,边瑞恩.电工技术.2018
[2]一种新型便携式接地线的研制与应用[J].张宏伟,宋燕.电力与能源.2018
作者简介:
吴强(1984.4-),男,河北省保定市人,湖南大学电气工程及其自动化学士,工程师,昆明供电局,研究方向:变电运行管理、电力系统分析、电力安全工器具、职工创新。
陈德凯(1987.1-),男,辽宁本溪人,昆明理工大学电气工程及其自动化学士,助理工程师,昆明供电局,研究方向:电力系统分析、电力安全工器具、职工创新。