多功能操作桿的開發(fā)與應(yīng)用

劉亞南

【摘 要】 本文針對(duì)目前普遍使用的變電站操作桿種類繁多，運(yùn)行人員倒閘操作時(shí)需要攜帶各類工具往返現(xiàn)場，直接導(dǎo)致操作耗時(shí)較長，效率低下的問題，研制了一種新型多功能操作桿。該操作桿采用了多種可拆卸更換的操作頭及脫卸式卡頭設(shè)計(jì)的接地線操作頭、組合了多節(jié)加長桿、實(shí)現(xiàn)了其它操作頭與操作桿的螺紋式連接。在變電站的實(shí)際應(yīng)用中，該操作桿有效的解決了攜帶工具不便的問題，切實(shí)提高了變電站倒閘操作的工作效率，證明了其具有良好的實(shí)用前景。

【關(guān)鍵詞】 多功能操作桿 脫卸式卡頭 加長桿 螺紋式連接

【Abstract】 At present the hotsitck used in substation has characteristic of？various type， and various hotstick need to be handled from and to the work site by operators. It directly causes time consuming and low efficiency. So a new type of multi - function hotstick is developed. The hotstick uses a variety of demountable and removable operation heads， and grounding line operation head used detachable chuck. Besides， it is composed of multiple-level extension sticks and realizes the thread connection of the other operating head and the hotstick. In the practical application of substation， the problem of inconvenient in carrying the tools is effectively solved， and the multi - function hotstick which has a good practical prospec is proved to improve the operation efficiency in the substation switching operation.

【Key words】 multi - function hotstick； demountable and removable operation heads；multiple-level extension sticks； thread connection

1 引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，對(duì)電的需求也不斷上升，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展推動(dòng)了電力市場的發(fā)展與壯大，市場的需求與負(fù)荷的高速增長也對(duì)電網(wǎng)及相關(guān)電力配套設(shè)施提出了更高的要求。在變電站運(yùn)行中，為了改變原件及間隔運(yùn)行方式的操作稱為倒閘操作。電網(wǎng)規(guī)模與電網(wǎng)負(fù)荷在顯著提高的過程中，變電站內(nèi)的倒閘操作也日益增加，由于目前普遍使用的變電站多種操作桿種類繁多[1-3]，操作前運(yùn)行人員需要攜帶各類工具，甚至在處理異常時(shí)還需要往返安全工器具室，直接導(dǎo)致操作耗時(shí)較長，效率低下，并且由于操作桿較短，加之設(shè)備較高，使得操作人員必須借助爬梯進(jìn)行工作，造成了現(xiàn)場工作的不便[4-5]。因此，研制一種高效率的多功能操作桿成為迫切需要解決的現(xiàn)實(shí)問題。

2 多功能操作桿的設(shè)計(jì)原理

多功能操作桿是針對(duì)現(xiàn)場操作中實(shí)際問題所采取的解決措施，其主要技術(shù)原理是：研制一種多功能操作桿，解決現(xiàn)有多種操作桿操作桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、攜帶不方便而導(dǎo)致的延誤操作時(shí)間等問題，達(dá)到在工作中省時(shí)省力，提高倒閘操作效率、保證人身和設(shè)備安全。

相對(duì)傳統(tǒng)的絕緣操作桿，本文開發(fā)的多功能操作桿具有以下特點(diǎn)：（1）采用多種可拆卸更換的操作頭，可實(shí)現(xiàn)拉合跌落保險(xiǎn)、驗(yàn)電、掛接地線功能的多種操作頭，使用時(shí)根據(jù)操作目的更換合適操作頭；（2）采用可組合的多節(jié)加長桿，滿足了操作人員在220kV及以下的設(shè)備區(qū)的方便；（3）采用接地線操作頭的脫卸式卡頭設(shè)計(jì)，保證能通過旋動(dòng)手握桿將接地線卡頭與接地點(diǎn)擰緊固定，又能方便在接地線掛接成功后及時(shí)取下操作桿；（4）其他操作頭與操作桿的連接采用螺紋式設(shè)計(jì)，連接緊密、可靠、安裝方便。

3 多功能操作桿的實(shí)現(xiàn)方法

3.1 多種可拆卸更換的操作頭

為保證在操作過程中能夠一次性方便的將各類工器具攜帶齊全，多功能操作桿實(shí)現(xiàn)了可實(shí)現(xiàn)拉合跌落保險(xiǎn)、驗(yàn)電、掛接地線等功能的多種可拆卸更換的操作頭，使用時(shí)根據(jù)操作目的選擇合適操作頭與操作桿組合。

本多功能操作桿采用了五種操作頭：（1）刀閘及保險(xiǎn)轉(zhuǎn)接頭：用于拉合跌落保險(xiǎn)和閘刀、接地閘刀分合不到位處理（2）驗(yàn)電器轉(zhuǎn)接頭：用于倒閘操作中的驗(yàn)電工作；（3）脫卸式接地線卡頭：用于掛接地線；（4）冰錘轉(zhuǎn)接頭：用于除冰工作；（5）高枝剪轉(zhuǎn)接頭：用于修剪樹枝工作。改造成型后的多功能操作桿如圖1所示。

多功能倒閘操作桿采用相同操作桿配用不同的操作頭以滿足不同操作的需要，其多功能的設(shè)計(jì)思路，大大減少了攜帶工具的種類數(shù)量和體積。原先需要多人往返搬運(yùn)的大量操作工具，現(xiàn)在僅一人就可攜帶至現(xiàn)場，解決了在操作過程中由于操作工具種類較多，不便一次性攜帶的問題。

3.2 可組合的多節(jié)加長桿

變電站內(nèi)敞開式設(shè)備位置一般安裝位置較高，且某些變電站由于場地限制，給驗(yàn)電、掛接地線等操作造成諸多不便。而在這種情況下，站內(nèi)各類操作桿長度確無法滿足大多數(shù)操作的需要，由于操作桿較短，加之設(shè)備較高，使得操作人員必須借助爬梯進(jìn)行掛拆接地線等工作，增加了變電運(yùn)維現(xiàn)場工作的難度。

多功能操作桿采用3節(jié)絕緣桿，其中包括1根手握桿、2根操作桿，可根據(jù)現(xiàn)場情況選擇適當(dāng)數(shù)量的絕緣桿進(jìn)行任意組合，以獲取合適的長度。為滿足操作人員在220kV及以下的設(shè)備區(qū)的方便操作，多功能操作桿的最大長度不得低于5.0米，并且多功能操作桿單根或組合使用時(shí)的絕緣強(qiáng)度應(yīng)滿足相應(yīng)電壓等級(jí)的要求。

3節(jié)絕緣桿可以隨機(jī)組合成3.3m、5m的操作桿，長度完全可以滿足220kV及以下設(shè)備的操作。對(duì)于位置較高或場地有限制的設(shè)備，能夠方便進(jìn)行驗(yàn)電、接地線，或者對(duì)分合不到位的刀閘進(jìn)行處理，而不用借助爬梯等工具，省去了操作人員上下、搬運(yùn)爬梯的時(shí)間。圖2為可組合的多節(jié)加長桿示意圖。圖3為多節(jié)加長桿的組合示意圖。

3.3 接地線操作頭的脫卸式卡頭

為了保證能通過旋動(dòng)手握桿將接地線卡頭與接地點(diǎn)擰緊固定，又能方便在接地線掛接成功后及時(shí)取下操作桿，多功能操作桿采用脫卸式卡頭與操作桿連接，降低了倒閘操作中的接地線的工作量，給變電運(yùn)維工作帶來了極大的方便。圖4為接地線操作頭的脫卸式卡頭。

3.4 操作頭與操作桿的連接采用螺紋式設(shè)計(jì)

為了保證多種可拆卸更換的轉(zhuǎn)接頭與多功能操作桿的連接可靠，安裝方便，因此，除接地線操作頭外的所有可拆卸更換的轉(zhuǎn)接頭與操作桿之間均采用螺紋設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了操作桿的可靠性和穩(wěn)定性。操作頭與操作桿之間的的螺紋式連接設(shè)計(jì)如圖5所示。

4 多功能操桿的現(xiàn)場應(yīng)用

目前，多功能操作桿已在國網(wǎng)蕪湖供電公司變電運(yùn)維工區(qū)五個(gè)運(yùn)維站下轄各變電站設(shè)備由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修操作中得到應(yīng)用。

圖6為改進(jìn)前運(yùn)維人員操作中所需要使用的各類工具和多功能操作桿的對(duì)比，使用多功能操作桿后，便利性得到了極大提高。圖7為運(yùn)維人員實(shí)際使用情況實(shí)例。

表1為使用傳統(tǒng)的操作桿對(duì)蕪湖供電公司三個(gè)各變電站2015年期間部分變電站線路由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修倒閘操作時(shí)間統(tǒng)計(jì)，表2為采用多功能操作桿后進(jìn)行同變電站內(nèi)同電壓等級(jí)的倒閘操作所用時(shí)間統(tǒng)計(jì)。

表1中，新港376線路、尖長334線路由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修的操作時(shí)間過長，均是由于在操作中遇到了閘刀分閘不到位、地刀合閘不到位等異常情況，運(yùn)維人員因缺少專業(yè)工具，難以處理，必須等待檢修人員的協(xié)助，耽誤了大量的時(shí)間。上述問題在其它變電站的操作中也是經(jīng)常發(fā)生的。如表2可見，使用多功能操作桿后進(jìn)行同變電站內(nèi)同電壓等級(jí)的倒閘操作所用平均時(shí)間由57.7分鐘降低到24.5分鐘。

綜上所述，多功能操作桿能大大減少設(shè)備由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修的操作時(shí)間，提高了運(yùn)維人員的工作效率，同時(shí)也提高了安全生產(chǎn)水平。

5 結(jié)論與展望

將多功能操作桿已在蕪湖供電公司變電運(yùn)維工區(qū)五個(gè)運(yùn)維站下轄各變電站設(shè)備由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修操作中得到應(yīng)用，使用效果明顯。有效解決了操作人員在工作中存在的諸多不便，實(shí)現(xiàn)工具攜帶方便，操作可靠安全，縮短操作時(shí)間；減輕了設(shè)備老化等客觀因素對(duì)操作時(shí)間的影響，避免操作人員在操作過程中使用爬梯而帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)增強(qiáng)了變電運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備異常情況及惡劣天氣條件的應(yīng)急處理能力，提高了安全生產(chǎn)水平，保證了電網(wǎng)設(shè)備的供電可靠性。

經(jīng)過我們調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)該裝置存在的問題主要是應(yīng)用不夠廣泛，有待進(jìn)一步推廣，應(yīng)進(jìn)一步加大宣傳力度，使得該裝置能夠更廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)場，服務(wù)現(xiàn)場。

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