缩短110kv隔离开关更换时间
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【摘要】主要介绍的是由于110KV隔离开关在设备密集集中处，更换时不仅危险而且比较困难，我们设计了一种便携式轻型塔吊解决这一问题。
【关键词】110Kv；隔离开关；更换；时间
随着隔离开关运行年限的增长，其导电部位发热及传动部位卡涩现象不断加重，为了保证设备健康运行，给广大电力用户提供优质而可靠的电源，供电企业在每年的大修技改中，都要对各自所辖范围内的部分110kV隔离开关进行更换，在更换过程中，部分隔离开关在设备区最外侧，可以通过吊车的吊装来完成隔离开关的更换工作。但大部分隔离开关安装在设备区内侧，属于设备密集区，吊车无法进入，用吊车吊装更换就无法进行。这时只能靠人力解体更换，不得不投入大量的人力、物力，而且收到的效果也不是很理想 。
由于110kV变电站设备安装密集、相邻带电间隔距离近，因此大部分更换工作吊车无法进入设备区施工，只能靠人力解体后进行吊装，更换安装效率低；另外，根据设备可靠性运行指标要求，每组110kV隔离开关停用检修时间不超过6小时。
针对上述情况，我们决定制作一种专用工具来缩短110kV隔离开关更换时间。
1.现场调查
1.1我们对设备密集区110kV型隔离开关进行更换工作,都严格按照现场标准化作业进行。
用吊车更换工作流程如下：
开始 → 准备工作 → 解除引流、拆除旧隔离开关底座螺栓 → 吊车将旧隔离开关吊到地面 → 吊车将新隔离开关吊到构架上 → 安装新隔离开关底座螺栓、安装引流 → 机构配置及调试→结束
人力解体更换隔离开关工作流程如下：
开始 → 准备工作 →解除引流、依次将三相支柱瓷瓶从隔离开关底座解体拆除后人力吊离构架（单相2只，共6只) → 依次拆除底座螺栓，将底座吊到构架（共3套）→ 新隔离开关就位安装、引流连接（同拆除时顺序相反）→ 机构配置及调试 → 结束
从上面的流程可以看出：用吊车更换一组隔离开关只需上下吊装6次；而用人力解体更换一组隔离开关不但增加了分相解体步骤，同时需上下吊装18次。
1.2我们对110kV隔离开关用吊车更换用时进行了调查统计，统计表如下：
表一（单位：小时）
变电站 检修时间 运行
编号 准备 拆除及安装 机构配置及调试 总用时 总平均） 调查
依据
瓦
厅
变 2008.5.28 1111甲1 1 2.9 2.1 6.0 6 检
修
记
录
2008.5.29 1112甲1 1 3.1 2.0 6.1
2008.5.30 1113甲1 1 2.8 2.0 5.8
2008.5.31 1114甲1 1 2.9 1.9 5.8
2008.6.01 1115甲1 1 3.2 2.0 6.2
2008.6.02 1116甲1 1 3.0 1.7 5.7
从统计表中可以看出：我们用吊车更换一组隔离开关平均用时6小时
1.3我们对110kV隔离开关用人力解体更换用时进行了调查统计，统计表如下：
表二 （单位：小时）
变电站 检修时间 运行
编号 准备 拆除及安装 机构配置及调试 总用时 总平均） 调查
依据
瓦
厅
变
电
站 2008.05.08 1111乙 1 5.8 2.1 8.9 9 检
修
记
录
2008.05.09 1112乙 1 6.0 2.0 9.0
2008.05.10 1113乙 1 5.8 2.0 8.8
2008.05.11 1114乙 1 6.0 1.9 8.9
2008.05.12 1115乙 1 5.8 2.0 8.9
2008.05.13 1116乙 1 5.9 1.7 8.6
固原变 2009.08.05 1118甲1 1 6.5 2.1 9.6
2009.08.06 1112甲1 1 6.1 2.2 9.3
从统计表中可以看出：靠人力解体更换一组隔离开关平均用时9小时。
1.4通过统计计算，我们得出解体更换各环节在总用时中所占的百分比，统计表如下：
表三
序号 检修项目 平均用时 占总用时的百分比（%） 调查依据
1 准备工作 1 11.1 % 统计计算
2 拆除及安装 6 66.7 %
3 机构配置及调试 2 22.2 %
由饼分图可以直观看出，隔离开关更换作业中拆除和安装用时是导致整组隔离开关更换时间长的主要症结。因此，我们只要将拆除及安装用时缩短，就可缩短整组隔离开关的更换时间。
2. 原因分析
针对110kV隔离开关更换作业中拆除及安装步骤用时长，我们找出几条原因：
2.1检修人员培训不够
检修人员均参加本专业工作数年，有丰富的检修工作经验，近两年全部经过《变电检修》专业相关培训，成绩优秀。这不是主要原因。
2.2作业环境限制
大部分变电站110kV设备区设备安装密集，周围带电设备距离近，吊车无法进行施工，属自然环境条件，人力无法改变，因此属非要因。
2.3安装方法不当
我们按照110kV隔离开关安装使用说明书及安装规程要求，严格按照规程要求安装。不存在安装方法不当，所以这也不是主要原因。
2.4没有符合现场实际的施工机械
通过对现状调查，隔离开关更换过程中，除少部分在隔离开关外侧能用吊车更换，处于密集区的设备，没有符合现场实际的施工机械进行单相整体吊装更换，只是通过人力进行解体更换，导致隔离开关更换时间加长。
我们找出了问题所在。那就是没有符合现场实际的施工机械。针对这一问题我们如果制作一种专用机具，能在设备密集区对隔离开关进行单相不解体吊装，安全顺利的完成吊装更换作业，一定能提高工作效率，缩短隔离开关更换时间。
3.专用吊装机具制作
对吊装机具设计如下：
表四
设计原理 小型电动葫芦与底座及吊臂组合的原理
结构 底座 立柱吊臂组合 电动葫芦
固定槽钢 锥形立柱 轴承装配 吊臂 立柱 DH―300/12
选材 槽钢
［6*1400 角钢
∠40*4 双向锥形轴承 方管
50*5 焊管
￠75
性能 自重42kg；自身高度2米；负荷：300kg；起吊高度：12米 。
3.1实物制作
通过焊接、装配等多重工序，我们的工具于2010年4月27日制作完成。该组合机具由电动葫芦、立柱吊臂组、锥形底座等几部分组成。
在对隔离开关进行更换时我们将工具拆卸成三部分，先将底座用U型螺丝固定到构架上再将机具进行组装，然后，用电动葫芦起吊设备，通过手柄按钮控制机具被吊设备升降，机具可以360度自由转动、且操作灵活、可靠。
图一
3.2试验
为了确保专用机具安全可靠，符合现场作业标准，我们于4月29日对便携式组合吊装机具进行了拉力试验。拉力试验合格。
试验报告图二
3.3效果检查
我们对吊装机具使用向局生技部提出申请，得到批准后，于2010年6月12―23日，在三营变的检修工作中，使用吊装机具对1114丙、1114乙、1117丙、1117乙、1118丙、1118乙、1102丙隔离开关进行了现场更换，更换平均用时5.25小时（具体统计见表十七）
图三
工具使用前表五
序号 变电站 更换时间 运行编号 准备用时（小时） 拆除及安装用时（小时）） 机构配置及调试用时（小时） 总用时（小时） 总平均（小时） 调查依据
1 瓦
厅
变 2008.5.08 1111乙 1 5.8 2.1 8.9
9
检
修
日
志
2 2008.5.09 1112乙 1 6.0 2.0 9.0
3 2008.5.10 1113乙 1 5.8 .2.0 8.8
4 2008.5.11 1114乙 1 6.0 1.9 8.9
5 2008.5.12 1115乙 1 5.8 2.0 8.9
6 2008.5.13 1116乙 1 5.9 1.7 8.6
7 固
原
变 2009.8.05 1118甲1 1 6.5 2.1 9.6
8 2009.8.06 1112甲1 1 6.1 2.2 9.3
工具使用后 表六
序号 变电站 更换时间 运行编号 准备用时（小时） 拆除及安装用时（小时）） 机构配置及调试用时（小时） 总用时（小时） 总平均（小时） 调查依据
1
三
营
变
2010.6.12 1114丙 1 2.25 2.0 5.25
5.25
检
修
日
志
2 2010.6.13 1114乙 1 2.2 2.15 5.35
3 2010.6.17 1117丙 1 2.3 2.1 5.4
4 2010.6.18 1117乙 1 2.15 1.85 5
5 2010.6.19 1118丙 1 2.3 1.9 5.2
6 2010.6.20 1118乙 1 2.3 1.95 5.25
7 2010.6.23 1102丙 1 2.25 2.05 5.3
我们计算出工具使用后更换工作各步骤平均用时，统计如下：
表七
序号 检修项目 工具使用前平均用时 工具使用后平均用时 调查依据
1 准备 1 1 统计
计算
2 拆除及安装 6 2.25
3 机构配置及调试 2 2
通过对比：我们看出更换作业中拆除及安装时间由原来的6小时缩短到了2.25小时,使整组隔离开关更换时间由9小时缩短到了5.25小时，大大提高了工作效率。工具制作出并实施后，我们达到并超越了预期目标值。
4结束语
通过使用组合吊装机具，我们缩短了110kV隔离开关更换时间，提高了工作效率，保证了设备的如期投运，避免了更换作业中触及相邻带电设备的危险，保证了人身和设备安全。同时它也提高了设备的安全运行水平，为我局电网设备可靠运行奠定了坚实的基础。其带来的经济效益不可估算。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
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