適用于山區(qū)作業(yè)的新型變壓器運(yùn)輸裝置的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司韶關(guān)始興供電局 李春發(fā)

為滿足人民對(duì)美好生活的向往，電力建設(shè)如火如荼，電網(wǎng)建設(shè)的觸角不斷向基層延伸，特別是偏遠(yuǎn)山區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)也逐漸推進(jìn)。在電力建設(shè)中面臨的首要問(wèn)題是變壓器的運(yùn)輸問(wèn)題，受制于地形的限制，一些變壓器運(yùn)輸難度大，在運(yùn)輸過(guò)程中如果統(tǒng)籌不到位、關(guān)注不全面，很容易導(dǎo)致變壓器的損壞或產(chǎn)生運(yùn)行隱患，不僅影響正常的電力供應(yīng)，也引發(fā)一定的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生不利影響。因此尋求一種高效的運(yùn)輸方式或者有效的運(yùn)輸設(shè)備是解決該問(wèn)題的關(guān)鍵。在此背景下研發(fā)出了一種新型的適用于山區(qū)的大型變壓器的運(yùn)輸裝置，能高效穩(wěn)定且低成本地完成復(fù)雜的運(yùn)輸任務(wù)。

隨著人民生活水平的不斷提升，家用電器設(shè)備所有量持續(xù)增加，用電負(fù)荷加大，導(dǎo)致目前變壓器經(jīng)常出現(xiàn)重載或過(guò)載現(xiàn)象，配變燒損發(fā)生率上升，這一問(wèn)題是擺在電力企業(yè)運(yùn)維人員面前的首要問(wèn)題，一般可采取幾種方法解決：及時(shí)更換變壓器；進(jìn)行臨近臺(tái)區(qū)負(fù)荷切割；有效調(diào)整三相負(fù)荷。其中更換變壓器是解決重載過(guò)載問(wèn)題的首選策略，通過(guò)更換變壓器及變低出線有效防范變壓器燒損。但在實(shí)際處理中因變壓器安裝位置特殊，很多運(yùn)輸車輛無(wú)法到達(dá)變壓器臺(tái)架變位置，導(dǎo)致變壓器更換過(guò)程中需力運(yùn)輸一段距離。當(dāng)前人力運(yùn)輸（扛抬）的方法易造成作業(yè)人員的人身傷害，也易引發(fā)變壓器損壞。

1 山區(qū)變壓器運(yùn)輸?shù)碾y點(diǎn)

焊接加固形式較多樣。變壓器運(yùn)輸中也面臨著變壓器焊接加固形式多樣化的挑戰(zhàn)，目前變壓器運(yùn)輸中多采用柔性鋼絲繩牽拉捆綁及剛性擋鐵焊接的方式進(jìn)行加固處理，但變壓器形狀不規(guī)則，為確保其運(yùn)輸中的穩(wěn)固性常需進(jìn)行加固處理，這就要求根據(jù)實(shí)際情況選擇形式多元的剛性焊接加固方式，但在實(shí)際焊接中往往把控不好剛性加固力度，質(zhì)量受影響。加上山區(qū)地形條件復(fù)雜、地勢(shì)多變，在運(yùn)輸過(guò)程中焊接處理難度更大。

現(xiàn)有運(yùn)輸方式局限明顯?，F(xiàn)有變壓器運(yùn)輸裝置在實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中，因一些道路崎嶇運(yùn)輸車輛無(wú)法到達(dá)變壓器安裝位置?？梢赃x擇的運(yùn)輸方法：通過(guò)在變壓器底部放置圓形木頭或光滑的鐵構(gòu)件[1]，讓其在圓形木頭或光滑鐵構(gòu)件緩慢移動(dòng)，但變壓器整體體積較大且重量大，容易導(dǎo)致運(yùn)輸過(guò)程中變壓器傾覆問(wèn)題；在實(shí)際的運(yùn)輸作業(yè)中也會(huì)使用人力抬杠，但人力抬杠的應(yīng)用局限十分明顯，因?yàn)槿肆柑ё儔浩鞒Ｒ蜃儔浩魅萘砍^(guò)200kVA[2]、變壓器自身重量超過(guò)一噸出現(xiàn)人力無(wú)法搬運(yùn)的情況，而一些重量較輕的變壓器由多個(gè)人進(jìn)行扛抬，配合不到位將嚴(yán)重影響搬運(yùn)的效率，對(duì)于作業(yè)人員來(lái)說(shuō)也是不小的安全威脅?，F(xiàn)有技術(shù)中使用的變壓器運(yùn)輸輔助裝置在運(yùn)輸變壓器過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)變壓器左右偏移的情況，嚴(yán)重者引發(fā)變壓器傾倒事故。

2 適用于山區(qū)的新型變壓器運(yùn)輸裝置

此次設(shè)計(jì)的新型變壓器運(yùn)輸裝置采用高密度、高分子材料制作，結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)牢固、質(zhì)量輕、攜帶方便。主要構(gòu)件是U型凹槽，其第一槽壁上開(kāi)設(shè)有若干第一安裝孔，第二槽壁上開(kāi)設(shè)有若干第二安裝孔，第一、第二安裝孔數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)；第一安裝孔和第二安裝孔之間連接有滾軸，滾軸可受力進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，滾軸包括軸主體及設(shè)置于軸主體兩端的軸肩部。實(shí)施中將變壓器放在U型凹槽兩側(cè)槽壁之間滾軸上進(jìn)行運(yùn)輸，其中滾軸中的軸主體兩端均設(shè)置軸肩部，可阻止變壓器在運(yùn)輸過(guò)程發(fā)生左右位移，防止變壓器發(fā)生傾倒。

其技術(shù)原理主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面結(jié)合軸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，減少運(yùn)輸阻力。山區(qū)供電局在日常更換變壓器時(shí)于使用的槽鋼中安裝一定數(shù)量的滑輪，在變壓器人力運(yùn)輸過(guò)程中通過(guò)滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)減少變壓器與槽鋼的摩擦，降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；另一方面使用槽鋼安裝滑輪，能有效防止變壓器在運(yùn)輸過(guò)程中的左右擺動(dòng)[3]，提高運(yùn)輸安全性。綜合來(lái)說(shuō)，這種適用于山區(qū)的新型變壓器運(yùn)輸裝置的主材是槽鋼或新型高強(qiáng)度復(fù)合材料，通過(guò)在U型槽鋼或新建U型高強(qiáng)度復(fù)合材料兩側(cè)槽壁之間安裝滾軸滑輪，讓滾軸滑輪受力及轉(zhuǎn)動(dòng)，在實(shí)際的應(yīng)用中大大減少了作業(yè)人員體力消耗，運(yùn)輸更便捷高效，且運(yùn)輸?shù)陌踩愿斜Ｕ稀?/p>

圖1為本實(shí)用新型變壓器運(yùn)輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖：第一槽壁1；第二槽壁2；滾軸3；軸主體4；軸肩部5。滾軸的結(jié)構(gòu)包括軸主體以及分別設(shè)置于軸主體兩端的軸肩部，且結(jié)構(gòu)類似于兩端大中間小的軸結(jié)構(gòu)，兩端的軸肩部主要起到對(duì)變壓器進(jìn)行限位的作用，防止變壓器在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生左右位移的情況。將變壓器放在U型凹槽兩側(cè)槽壁之間滾軸上進(jìn)行運(yùn)輸，能夠減少作業(yè)人員的體力消耗，并大大提高運(yùn)輸效率。其中滾軸中的軸主體兩端均設(shè)置軸肩部，可阻止變壓器在運(yùn)輸過(guò)程發(fā)生左右位移，防止變壓器發(fā)生傾倒。滾軸為一體成型結(jié)構(gòu)，方便生產(chǎn)的同時(shí)也能夠確保滾軸的剛性。

圖1 新型變壓器運(yùn)輸裝置結(jié)構(gòu)示意圖

3 新型變壓器運(yùn)輸裝置應(yīng)用案例

基于新型變壓器運(yùn)輸裝置的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，其在解決實(shí)際的變壓器運(yùn)輸問(wèn)題中取得了理想效果。2021年7月某局一臺(tái)200kVA變壓器因雷擊導(dǎo)致燒壞，影響區(qū)域居民用戶200多戶，正值迎峰渡夏期間，如果檢修周期長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)間停電很容易影響居民用電，而檢修處理的關(guān)鍵是及時(shí)更換變壓器。但是變壓器安裝位置處于偏僻的山區(qū)，皮卡車無(wú)法及時(shí)運(yùn)輸變壓器到達(dá)變壓器安裝位置，只能在車輛能到達(dá)的位置卸下變壓器，此時(shí)距離變壓器安裝位置還有200米左右距離，在變壓器運(yùn)輸中一度面臨著運(yùn)輸難度系數(shù)高、投入成本高等問(wèn)題，按之前的搬運(yùn)方法，把變壓器運(yùn)輸?shù)桨惭b位置最少需要5個(gè)小時(shí)，且需要搬運(yùn)的人力至少也要18人。在搬運(yùn)的過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)大，容易發(fā)生扛抬人員受傷或變壓器傾倒事故，容易引發(fā)變壓器損壞。

采用適用于山區(qū)作業(yè)的新型變壓運(yùn)輸裝置進(jìn)行變壓器運(yùn)輸，在變壓器運(yùn)輸過(guò)程中通過(guò)滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)減少了變壓器與槽鋼的摩擦，滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)變壓器運(yùn)輸裝置向前運(yùn)行，減少了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，運(yùn)行速度也比較容易控制。而槽鋼安裝滑輪能有效防止變壓器在運(yùn)輸過(guò)程中的左右擺動(dòng)位移，防止變壓器發(fā)生傾倒事故[4]，對(duì)比傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式，新型的山區(qū)作業(yè)變壓器運(yùn)輸裝置在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中節(jié)省了大量的人力、物力，也提高了運(yùn)輸效率和安全性[5]，從對(duì)比效果看，變壓器卸車運(yùn)輸?shù)桨惭b位置只用了30分鐘，減少施工作業(yè)人員10人。這種運(yùn)輸操作也大幅縮短停電時(shí)間，從原計(jì)劃的停電10個(gè)小時(shí)縮短到停電3個(gè)小時(shí)，沒(méi)有因?yàn)橥ｋ姇r(shí)間長(zhǎng)引發(fā)客戶投訴，有效提升客戶滿意度，社會(huì)效益明顯。

綜上，在做好技術(shù)應(yīng)用推廣的同時(shí)也應(yīng)關(guān)注相應(yīng)的配套服務(wù)和配套建設(shè)，持續(xù)跟進(jìn)與優(yōu)化，為山區(qū)新型變壓器運(yùn)輸裝置的使用創(chuàng)設(shè)良好的條件，以帶來(lái)其應(yīng)用實(shí)效的提升。而關(guān)于山區(qū)新型變壓器運(yùn)輸裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和實(shí)踐運(yùn)用探討也應(yīng)深入開(kāi)去，以帶來(lái)其性能的持續(xù)完善。