電動(dòng)小型檢修作業(yè)平臺(tái)的研制

揣振國 耿亞明 周驍 李明

摘要：近年存在一些因設(shè)備檢修工藝質(zhì)量不到位、安裝工藝不良等原因引起的設(shè)備強(qiáng)迫停運(yùn)事件。為落實(shí)“應(yīng)修必修、修必修好”的檢修方針，對(duì)于站內(nèi)安裝位置偏內(nèi)的設(shè)備作業(yè)質(zhì)量更不容忽視，在確保設(shè)備質(zhì)量的前提下，更應(yīng)牢固樹立安全發(fā)展理念，弘揚(yáng)“生命至上、安全第一”思想。而如何在有限的時(shí)間內(nèi)保證人身安全的前提下，設(shè)備保質(zhì)保量按期完成，研制一種小型檢修作業(yè)平臺(tái)極為必要。

關(guān)鍵詞：檢修作業(yè);平臺(tái)設(shè)計(jì);安全保障

一、國內(nèi)外研究綜述

目前很少有公司開發(fā)針對(duì)于電力行業(yè)檢修的特種高空作業(yè)平臺(tái)來同時(shí)適應(yīng)電力檢修的狹小空間、特殊場(chǎng)地、空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人員高空作業(yè)危險(xiǎn)系數(shù)高的各種復(fù)雜環(huán)境。國內(nèi)主要廠家建議還是使用折疊臂高空作業(yè)車及腳手架進(jìn)行檢修。具體應(yīng)用難題或發(fā)展瓶頸如下：

針對(duì)垂直伸縮型隔離開關(guān)觸頭、戶外管母金具、變壓器套管樁頭等設(shè)備高處部件的檢修、試驗(yàn)、驗(yàn)收等情況，目前現(xiàn)場(chǎng)采用斗吊車載人伸入的方式進(jìn)行相關(guān)修試、驗(yàn)收工作，但針對(duì)部件偏于內(nèi)測(cè)的設(shè)備，如：變壓器中壓側(cè)樁頭，垂直伸縮型母線閘刀、管母金具等設(shè)備，受空間及安裝位置限制，斗吊作業(yè)車無法伸入，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)工作存在困難，目前現(xiàn)場(chǎng)主要通過臨時(shí)搭設(shè)腳手架的方式進(jìn)行解決，但存在工時(shí)長、效率低、移動(dòng)不便、搭設(shè)高度較高出現(xiàn)擺動(dòng)、傾斜極易引發(fā)誤碰相鄰帶電設(shè)備等問題和安全風(fēng)險(xiǎn)。

二、項(xiàng)目的理論和實(shí)踐依據(jù)

登高作業(yè)平臺(tái)采用液壓機(jī)構(gòu)對(duì)工作斗進(jìn)行上升的操控，液壓系統(tǒng)開發(fā)時(shí)考慮到高空安全問題，配備單向閥控制設(shè)備在高空作業(yè)時(shí)確保舉升液壓缸保持在恒定的壓力中，同時(shí)也考慮到設(shè)備在工作中發(fā)現(xiàn)故障無法下降，設(shè)備配備緊急泄壓裝置，能讓高空作業(yè)人員安全的下降，整個(gè)設(shè)備的行走模塊依靠液壓泵轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)履帶轉(zhuǎn)動(dòng)行走，工作斗內(nèi)配置了帶電距離檢測(cè)傳感器，當(dāng)設(shè)備在指定區(qū)域工作時(shí)，通過對(duì)傳感器的設(shè)置，可以準(zhǔn)確的對(duì)設(shè)備帶電安全距離檢測(cè)，高空作業(yè)時(shí)一旦設(shè)備與帶電設(shè)備距離小于安全距離，立即發(fā)出警報(bào)提示操作人注意安全，前方設(shè)備帶電，下車身配置有效的接地端口，能夠直接快速的實(shí)現(xiàn)安全接地，全車液壓系統(tǒng)帶保護(hù)，設(shè)備能夠安全可靠的對(duì)工作人高空作業(yè)時(shí)進(jìn)行安全防護(hù)。

三、項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)

（1）解決操動(dòng)問題，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)操動(dòng)成效，配備電池，可充電;（2）解決行駛方式問題，實(shí)現(xiàn)避免下陷、傾斜功、特殊路況行駛成效，考慮到現(xiàn)場(chǎng)有水泥地、石子地、草坪地等特殊路況，如底部采用輪子，在石子、草坪上存在下陷的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致行駛不便，采用履帶式較為合適，增大與地面的接觸面積，更加可靠安全;

（3）解決上升方式問題，實(shí)現(xiàn)垂直升降，平穩(wěn)可靠成效，拐臂伸縮方式如設(shè)備有橫梁或與相鄰間隔設(shè)備距離較近，存在操作不便、感應(yīng)電傷人等風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)期采用垂直升降，直上直下，液壓方式;（4）解決帶電警示功能問題，實(shí)現(xiàn)與相鄰間隔小于帶電作業(yè)安全距離時(shí)警示成效，具備帶電傳感器，與相鄰間隔距離不滿足安全距離要求時(shí)，自動(dòng)報(bào)警。

四、電動(dòng)小型檢修作業(yè)平臺(tái)研發(fā)方案

1、車型技術(shù)要求

（1）小型檢修作業(yè)平臺(tái)特殊路況平穩(wěn)行駛技術(shù)

平臺(tái)采用液壓驅(qū)動(dòng)的行星減速馬達(dá)帶動(dòng)橡膠履帶高、低速行走，能保證在草地及砂石地面有良好的通過性及平穩(wěn)性;

（2）小型檢修作業(yè)平臺(tái)多維運(yùn)動(dòng)與精準(zhǔn)操縱技術(shù)

平臺(tái)采用履帶底盤，保證平臺(tái)前、后和原地旋轉(zhuǎn)，同時(shí)采用進(jìn)口液壓閥組控制，加上平臺(tái)本身的上升與下降功能，讓平臺(tái)能在三維空間精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng);

（3）小型檢修作業(yè)平臺(tái)全方位安全保障技術(shù)

1、平臺(tái)采用水平傳感保證平臺(tái)在水平整體下才能進(jìn)行工作;2、平臺(tái)采用負(fù)載傳感器，保證設(shè)備在安全負(fù)載下工作，避免安全事故;3、平臺(tái)采用高壓電力非接觸預(yù)警系統(tǒng)，保證人員在工作狀態(tài)下能始終保持與高壓帶點(diǎn)設(shè)備的安全距離;4、平臺(tái)系統(tǒng)配備防爆管及應(yīng)急下降功能，保證設(shè)備故障下的人員安全。

2、高壓電力非接觸預(yù)警系統(tǒng)

高壓電力設(shè)備非接觸智能預(yù)警系統(tǒng)（以下簡稱：智能預(yù)警系統(tǒng)）是根據(jù)作業(yè)車輛在超越高壓電力設(shè)備規(guī)定安全范圍作業(yè)時(shí)在非接觸狀態(tài)下的一種智能預(yù)警系統(tǒng)。此智能預(yù)警系統(tǒng)分為兩個(gè)模塊，即發(fā)送模塊（發(fā)送端）及接收模塊（接收端），通過2.4G無線方式傳輸數(shù)據(jù)，無障礙情況下數(shù)據(jù)通訊傳輸距離可達(dá)200 米以上，可滿足現(xiàn)場(chǎng)距離的需求。發(fā)送模塊（發(fā)送端）、接收模塊（接收端）可采用本地電源供電（12V～24V）及電池供電，其中電池供電為選配，本地電源可正常供給時(shí)不需安裝，有無源開關(guān)量輸出及485輸出端口，485接口支持MODBUS 協(xié)議可方便的接入自控系統(tǒng)中。

智能預(yù)警系統(tǒng)將接收到的監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行前端分析處理，取出 50HZ 工頻信號(hào)，經(jīng)過數(shù)字濾波排除干擾信號(hào)，分析其信號(hào)強(qiáng)度，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)發(fā)出無線報(bào)警信號(hào)給接收端，接收端在接收到該信號(hào)后報(bào)警，提示用戶設(shè)備已接近強(qiáng)電，請(qǐng)注意危險(xiǎn)。預(yù)警系統(tǒng)只對(duì)220V以上工頻50HZ-60HZ的電壓預(yù)警，電路通過數(shù)字濾波抗干擾，穩(wěn)定可靠。特別注意：智能預(yù)警系統(tǒng)不對(duì)直流、高頻、靜電預(yù)警，該設(shè)備主要用于對(duì)檢測(cè)架空線下施工的作業(yè)車輛預(yù)警的系統(tǒng)，檢測(cè)的電壓可根據(jù)需要通過接收端人機(jī)界面設(shè)置。

3、液壓系統(tǒng)研發(fā)

登高作業(yè)平臺(tái)采用液壓機(jī)構(gòu)對(duì)工作斗進(jìn)行上升的操控，液壓系統(tǒng)開發(fā)時(shí)考慮到了高空安全問題：（1）配備單向閥控制設(shè)備在高空作業(yè)時(shí)確保舉升液壓缸保持在恒定的壓力中;（2）同時(shí)也考慮到設(shè)備在工作中發(fā)現(xiàn)故障無法下降，設(shè)備配備緊急泄壓裝置，能讓高空作業(yè)人員安全的下降;

下車身配置有效的接地端口，能夠直接快速的實(shí)現(xiàn)安全接地;（3）全車液壓系統(tǒng)帶保護(hù)，設(shè)備能夠安全可靠的對(duì)工作人高空作業(yè)時(shí)進(jìn)行安全防護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐浩，王成，吳煒.三點(diǎn)式線路停電檢修作業(yè)平臺(tái)的研制[J].電工電氣，2020（08：60-63