GIS管型導(dǎo)體專業(yè)拆卸工具的研制與應(yīng)用

陳朝暉 王春敏 林司仲 王揚(yáng)泓 羅言昌

（海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司海南輸變電檢修分公司）

0 引言

隨著電網(wǎng)的不斷完善與發(fā)展，GIS設(shè)備的使用也越來越優(yōu)化與嚴(yán)格。GIS設(shè)備解體檢修工作的進(jìn)度與質(zhì)量執(zhí)行決定著設(shè)備運(yùn)行的安全性，而檢修工作中使用的輔助工具方便與否能直接關(guān)系到工作開展的效率性與安全性。為了提高目前對(duì)于GIS設(shè)備解體檢修效率與安全性，同時(shí)配合開展內(nèi)部管型導(dǎo)體進(jìn)行拆卸操作，必須對(duì)傳統(tǒng)裝置進(jìn)行改革，設(shè)計(jì)一款輕便、高效、實(shí)用的GIS管型導(dǎo)體拆卸工具，以保障GIS管型導(dǎo)體拆卸工作順利開展。

1 問題分析

SF6氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（GIS）可實(shí)現(xiàn)帶電裝置的絕緣保護(hù)，抗干擾性能好，適應(yīng)能力強(qiáng)，在海南高溫高濕環(huán)境中應(yīng)用非常廣泛。但在該裝置檢修時(shí)，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較緊湊，管型導(dǎo)體與梅花觸頭連接緊密，加上管型導(dǎo)體為光滑無毛刺導(dǎo)體，沒有著力點(diǎn)進(jìn)行拆卸，存在明顯的拆卸困難、耗時(shí)長等問題。

以本單位ABB 220kV GIS檢修為例，其內(nèi)部管型導(dǎo)體拆卸過程中主要是人工進(jìn)行拆卸，操作時(shí)需要幾名檢修人員雙手扶著內(nèi)部管型導(dǎo)體緩慢往外拔出，如圖1所示。

圖1 人工拆卸作業(yè)方式

若梅花觸頭與管型導(dǎo)體咬合過緊，人力無法拔出，則需要使用皮帶扳手不斷旋轉(zhuǎn)管型導(dǎo)體，直至兩者脫離。該環(huán)節(jié)中使用的皮帶扳手設(shè)計(jì)較為簡陋，只能旋轉(zhuǎn)，不能向外將管型導(dǎo)體拔出，咬合力度不夠，旋轉(zhuǎn)時(shí)容易打滑，加上操作手柄無防護(hù)措施，易損傷內(nèi)管涂層，如圖2所示。

圖2 使用皮帶扳手作業(yè)方式

上述環(huán)節(jié)人工拆卸費(fèi)時(shí)費(fèi)力，尤其是在導(dǎo)體較重且無施力位置時(shí)，甚至要持續(xù)旋轉(zhuǎn)至少20min，嚴(yán)重影響了檢修工作時(shí)效，亟待調(diào)整和優(yōu)化。

2 設(shè)計(jì)方案

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

為更好地解決傳統(tǒng)GIS管型導(dǎo)體拆卸中的操作難、失效低及易損傷問題。本次研究過程中對(duì)國內(nèi)外GIS管型導(dǎo)體拆卸的文獻(xiàn)資料及相關(guān)案例進(jìn)行梳理，結(jié)合本單位GIS管型導(dǎo)體拆卸現(xiàn)場(chǎng)情況，咨詢相關(guān)試驗(yàn)人員，設(shè)計(jì)一種可用于GIS管型導(dǎo)體拆卸專業(yè)工具。

該實(shí)用新型設(shè)計(jì)中選用兩片合體式結(jié)構(gòu)，可對(duì)GIS管型導(dǎo)體進(jìn)行緊固；兩側(cè)使用螺絲固定雙面把手，可向兩個(gè)方向施力，以快速拆裝GIS管型導(dǎo)體，如圖3所示。

圖3 實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

上述裝置重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)GIS管型導(dǎo)體的拆裝方式與緊固方式，使其在操作過程中更加省力、高效，即：

1）裝置中心設(shè)置卡箍結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑可調(diào)，適合各種尺寸的管套。

2）卡箍一端設(shè)置自緊結(jié)構(gòu)，減少了兩端固定操作，便于檢修人員安裝。

3）裝置主體使用1.5mm厚鍍鋅板制成，絕緣可靠，靈活輕便，光滑無毛刺，便于攜帶及安全使用。

2.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）兩片式卡箍

實(shí)用新型設(shè)計(jì)過程中借鑒水管卡箍自鎖結(jié)構(gòu)，設(shè)置兩片式卡箍對(duì)GIS導(dǎo)體內(nèi)管進(jìn)行緊固，其中：

1）卡箍內(nèi)側(cè)均設(shè)置橡膠墊，避免了GIS管型導(dǎo)體拆卸過程中可能出現(xiàn)的打滑旋轉(zhuǎn)或內(nèi)管劃傷問題。

2）卡箍一側(cè)設(shè)置手?jǐn)Q螺絲，可通過順時(shí)針調(diào)節(jié)螺絲，縮短兩片合體式抱箍間距，將GIS管型導(dǎo)體抱緊。

3）卡箍另一側(cè)為聯(lián)動(dòng)卡尺，配合上下、左右調(diào)節(jié)旋鈕，可調(diào)整抱箍橫向間距和卡合形狀，使其能夠?qū)IS管型導(dǎo)體緊密抱合，如圖4所示。

圖4 卡箍設(shè)計(jì)

（2）雙面把手

實(shí)用新型設(shè)計(jì)的過程中借鑒套筒扳手結(jié)構(gòu)，在兩片式開合上下兩端安裝雙面把手，形成旋轉(zhuǎn)杠桿，以便于拆卸過程中減少用力，使其順利旋進(jìn)或旋出。

2.3 操作要點(diǎn)

本次設(shè)計(jì)的GIS管型導(dǎo)體專業(yè)拆卸工具在使用的過程中應(yīng)先檢查工具情況，確定其是否存在破損、開裂、彎曲、撞凹、變形、毛刺等。若無問題，應(yīng)對(duì)裝置內(nèi)側(cè)進(jìn)行清理，避免GIS管型導(dǎo)體旋緊時(shí)油污打滑。

GIS管型導(dǎo)體拆卸的過程中應(yīng)先逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手?jǐn)Q螺絲，直至將兩片式卡箍分開。然后，將卡箍上下兩片分別輕輕套在GIS管型導(dǎo)體上，調(diào)整另一側(cè)上下、左右調(diào)節(jié)旋鈕，直至卡箍開口大小能夠完全抱緊GIS管型導(dǎo)體。最后，擰上手?jǐn)Q螺絲，順時(shí)針旋緊。此時(shí)，雙手握住雙面把手，控制好力度緩慢向外旋出即可。

GIS管型導(dǎo)體安裝的過程中卡箍固定與拆卸一致，握住雙面把手旋進(jìn)時(shí)應(yīng)保證GIS管型導(dǎo)體與管口平行，否則很容易造成GIS管型導(dǎo)體磨損。

3 應(yīng)用評(píng)估

3.1 效益評(píng)估

本工具的研制能大大解決檢修人員在拆除套管時(shí)產(chǎn)生的耗時(shí)費(fèi)力問題，有效提高GIS解體檢修效率，其主要表現(xiàn)在：

安全效益。該工具投入使用后GIS內(nèi)部管型導(dǎo)體拆檢的平均耗時(shí)近4min，提高了80%的現(xiàn)場(chǎng)拆卸效率。同時(shí)，該工具使用時(shí)不會(huì)傷害設(shè)備本體及檢修人員，無需再進(jìn)行繁瑣的耗時(shí)操作，提高了整體操作的安全性與便捷性，大大提高了本單位轄區(qū)內(nèi)電網(wǎng)運(yùn)行的安全效益。

經(jīng)濟(jì)效益。該工具適用于各種GIS管型導(dǎo)體拆卸與安裝時(shí)的使用，適用各種尺寸的GIS管型導(dǎo)體安裝與拆卸工作，減輕了檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而提高整體工作效率與企業(yè)效益，同時(shí)，該工具可推廣至其他需要管狀設(shè)備檢修的場(chǎng)所，如刀閘導(dǎo)體，地刀導(dǎo)體，其實(shí)際使用效果明顯，規(guī)范操作流程，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

3.2 注意事項(xiàng)

使用新研制的工具進(jìn)行GIS內(nèi)部管型導(dǎo)體拆裝時(shí)首先應(yīng)注意做好現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)。解體檢修時(shí)，檢修人員應(yīng)穿戴專用工作衣（防護(hù)服）、帽、圍巾，防毒面具或防塵口罩，使用薄乳膠手套或尼龍手套（不可以使用棉紗類）、風(fēng)鏡和專用工作鞋。

其次，為避免用力大小、角度不一致造成的導(dǎo)體磨損，拆卸時(shí)可由一人握住雙面把手按相同方向輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，直至GIS內(nèi)部管型導(dǎo)體完全分離。而安裝過程中應(yīng)由兩人配合，一人負(fù)責(zé)調(diào)整GIS管型導(dǎo)體位置，另一人負(fù)責(zé)旋進(jìn)管型導(dǎo)體。上述操作過程中一定要注意把手與導(dǎo)體間的間距，且控制好旋轉(zhuǎn)力度，否則很容易造成GIS管型導(dǎo)體劃傷或損壞。

4 結(jié)束語

本文針對(duì)目前GIS拆解管型導(dǎo)體困難等問題，設(shè)計(jì)一款可調(diào)節(jié)尺寸的專用GIS管型導(dǎo)體拆卸工具，通過調(diào)節(jié)抱箍適應(yīng)各種GIS管型導(dǎo)體尺寸，將內(nèi)嵌管型導(dǎo)體進(jìn)行快速拆解。該工具的研制與使用能有效節(jié)省實(shí)際操作時(shí)間，便于操作人員操作，能為相關(guān)技術(shù)操作提供必要的輔助工具支持，具有較高的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景，值得深入研究和推廣。