“變壓器自動液壓起吊裝置”在吊芯大修中的應(yīng)用體驗

陳 磊

國家新聞出版廣電總局東南廣播電視維護中心，福建福州 350007

1 變壓器自動液壓起吊裝置相關(guān)概述

大中型變壓器吊芯大修工作中大多數(shù)采用手拉倒鏈的方式來完成。但現(xiàn)在大多變壓器室內(nèi)沒有專用的吊環(huán)。只能通過人工搬到戶外，雇請大型吊車進行吊芯工作。這過程不僅耗費大量的人力、物力、財力，而且耗時長。并且在戶外吊芯檢修受外界氣候環(huán)境影響很大。開發(fā)了這套裝置很好地解決了變壓器室內(nèi)原地起吊難題。

此裝置是以4個液壓立柱和配套的液壓泵和高壓油管為主體，通過專用可調(diào)節(jié)的連接桿、片將其圍繞變壓器連接成一個穩(wěn)定的四邊形整體，然后在液壓支柱架上經(jīng)過改良后的工字鋼梁，梁下端連板連接的花蘭螺絲，通過卸扣與變壓器蓋板上的4個專用吊環(huán)相連接。自動液壓控制系統(tǒng)通過油管與液壓立柱相連控制調(diào)整四根立柱的同步平穩(wěn)升降，從而平穩(wěn)將變壓器身吊起（圖1）。

圖1 裝置安裝示意圖（mm）

2 液壓吊芯裝置安裝過程及注意事項

（1）將托梁節(jié)與立柱組裝好，托梁節(jié)用于固定工字鋼梁；

（2）根據(jù)現(xiàn)場定位，將四個立柱位置畫準，立柱的安裝位置應(yīng)無遮擋物，地勢平坦，水平高度一致，如地面松軟，使用鐵板墊在地上增加硬度。

（3）先立變壓器一側(cè)的兩個立柱，用專用連接桿將每個立柱與變壓器外殼連接（固定在變壓器大蓋螺桿處），兩立柱間用專用連接桿（兩桿兩片）進行連接。安裝時立柱要有專人看護防傾倒；

（4）再立另一側(cè)兩個立柱，步驟同上；

（5）調(diào)整立柱的位置（位于變壓器吊環(huán)同一直線位置，盡量靠近變壓器身）；

（6）利用調(diào)節(jié)專用連接桿來調(diào)整立柱間距、調(diào)整每個立柱垂直度；

（7）掛上橫梁、加強梁，用專用可調(diào)節(jié)螺栓和連板與吊梁連接，在每個立柱掛標尺；

（8）液壓控制箱與液壓立柱進行連接，每個液壓立柱有上下兩個油口，通過油管快速接口連接到控制箱形成控油回路，

（9）液壓控制箱接入380V三相電源，點試電機正反轉(zhuǎn)，保證電機正轉(zhuǎn)；

（10）自動液壓控制系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)后啟動四個立柱平衡同步上升。

此裝置的自動液壓控制系統(tǒng)目前是以PLC控制器、WIN CE操作系統(tǒng)平臺和配套的電動機為核心設(shè)備，觸摸式液晶面板為人機交互界面，可以通過該操作界面進行設(shè)置和操作。前面板處有四個位移傳感器接口，用來接收液壓立柱位移數(shù)據(jù)?？赜碗姶砰y為專用可調(diào)節(jié)流量通道，進出油口位于設(shè)備后部，通過快速接頭可與油管進行快速相連，三相380V交流電源為系統(tǒng)供電，操作者通過界面調(diào)節(jié)液壓立柱的升降高度，系統(tǒng)控制4路電磁閥調(diào)節(jié)出油量，來調(diào)整四根立柱的同步升降，從而平穩(wěn)將變壓器身吊起。

3 液壓控制系統(tǒng)功能分析

圖2 一體液壓開關(guān)面板

圖3 參數(shù)設(shè)置按鈕后臺界面

自動液壓控制系統(tǒng)面板包含了人機接觸操作屏、傳感器連接段、三相電源總開關(guān)、復位開關(guān)、啟動開關(guān)、系統(tǒng)開關(guān)按鍵、急停開關(guān)。系統(tǒng)使用380V的三相電源，操作者打開電源開關(guān)后，操作系統(tǒng)啟動，可以根據(jù)需要設(shè)置立柱的升降高度。高度設(shè)置好后，可以對四個立柱同時進行控制，也可以對單個立柱進行單獨控制?？紤]到實際情況，如果變壓器的地板不平，液壓立柱的初始高度都不一樣，將立柱的高度手動調(diào)整好后，此時可以用斜度啟動的方式，將變壓器身平穩(wěn)吊起。升降時，在液晶儀表上可以實時顯示每個液壓立柱的高度數(shù)據(jù)，精度為1cm。為了保證升降的安全，軟件設(shè)置超限保護功能，當四個立柱的高度差超過2cm時，系統(tǒng)將立即停止升降，并發(fā)出報警信號。直到操作人員使用手動調(diào)節(jié)的方式，將四個立柱的高度差調(diào)整到2cm以內(nèi)，系統(tǒng)才能恢復自動升降功能。

圖4 人機控制界面

自動控制系統(tǒng)使用前的注意事項，考慮到安全問題，要進行開機前的測試工作。務(wù)必在設(shè)備空載情況下測試第一步：手動測試每個液壓缸的升降是否正常；第二步：手動測試每個缸完成，恢復到初始零位后，一鍵設(shè)置傳感器零值設(shè)置按鈕，這個初始零值很重要，和設(shè)備整體高度的精確控制息息相關(guān)；第三步：設(shè)置斜度偏差值以及控制進度值，斜度模式啟動，以及水平模式啟動，至少各測試一次，正常使用，才能加負載使用。

4 變壓器大修液壓起吊裝置的優(yōu)點分析

（1）不受外界環(huán)境變化影響。該裝置最大的優(yōu)勢就是變壓器大修能在室內(nèi)原地吊芯，免去搬運時間，縮短了檢修時間；同時吊芯不受外界環(huán)境（風、雨、霜、雪）氣候影響以及粉塵的侵入；有利于檢修質(zhì)量的提高。

（2）使用過程安全牢靠。該裝置采用四根液壓立柱分擔承載起重體，每根立柱設(shè)計載重量達12t，液壓傳動吊芯起重過程穩(wěn)定，便于控制，無瞬間震動。大梁采用16#的工字鋼兩根重疊，確保起吊安全、穩(wěn)定。

（3）適用范圍廣。該裝置采用是分四點垂直起吊，目前多種型號的變壓器都適用凡室內(nèi)外空間允許高度（為變壓器高度2.2倍以上）即可使用本裝置。

（4）該專置采用的新型自動化液壓控制系統(tǒng)操作便捷、控制精度高且安全性高。其特點是：① 精度高，使用工業(yè)PLC來驅(qū)動電動機，控制立柱的電磁閥開閉，精確控制油量大小，從而控制液壓立柱的升降。② 數(shù)據(jù)直觀，在液壓立柱上安裝抗干擾的位移傳感器，實時感知每個立柱的升降高度，便于操作者及時做出判斷。③ 人機交互控制界面，使用WIN CE操作系統(tǒng)開發(fā)功能豐富的控制界面，可以單獨控制每個立柱升降，也可以同步控制四個立柱同時升降，升降高度可任意調(diào)節(jié)，隨時終止。④ 運行安全穩(wěn)定，液壓升降同步運行穩(wěn)定，安全牢靠。其四個液壓同步性誤差不超過0.2cm（可自行設(shè)定），同時程序提高超限報警功能，當立柱的高度差超過設(shè)定值時，系統(tǒng)立即停止升降，同時發(fā)出報警信號。⑤ 提高工作效率，舊的控制平臺需要5個人同時在場配合，起吊時間約為1～2h，新型控制平臺只需要一個人即可完成操作，起吊時間約為10min。

友好的人機交互控制界面便于操作，大大減輕勞動強度，提高工作效率，改善了變壓器起吊過程的穩(wěn)定性。此裝置改變了變壓器吊芯傳統(tǒng)方式，是一種綠色環(huán)保裝置，不用大型吊車，而且這裝置可以反復使用。符合國家提倡的低碳環(huán)保的理念。