引言

電容器組是變電站無功補(bǔ)償裝置中的重要設(shè)備,是調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓必不可少的設(shè)備,通常情況下,變電站均安裝有電容器組。隨著城鎮(zhèn)化改革的推進(jìn),土地價(jià)格越來越高,建設(shè)變電站用地征地越來越困難,新投運(yùn)的變電站占地面積不斷受到壓縮,這就要求在設(shè)計(jì)變電站時由平面布局轉(zhuǎn)向立體布局。越來越多新投變電站將電容器組布局在建筑物內(nèi)部或樓頂,但是變電站內(nèi)并沒有配備電梯,電容器更換時,搬運(yùn)重物的工作為現(xiàn)場檢修人員帶來了困擾,且存在一定的安全隱患。

1研究工作及研究內(nèi)容

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研和分析,發(fā)現(xiàn)大部分維護(hù)人員對于電容器的搬運(yùn),都是采用人力雙人抬起的方式。這種方式要求配合的人員要有強(qiáng)大的力量,還要有一定的共同協(xié)調(diào)性,存在相當(dāng)大的危險(xiǎn)性。而且曾經(jīng)發(fā)生過樓梯搬運(yùn)過程中,人員脫手,導(dǎo)致電容器滑落的事件。

因此,本項(xiàng)目旨在研制一種工具,用于提高搬抬電容器的方便性和安全性,提升更換電容器工作的效率,保障該項(xiàng)工作能夠更有效率、更安全地實(shí)施。

2技術(shù)關(guān)鍵及技術(shù)方案

2.1技術(shù)研究方案

如圖1～圖3所示,本文所提供的搬動電容器的工具主要包括啟動按鈕、無極調(diào)速旋鈕、上下樓切換開關(guān)、控制總開關(guān)、固定按鈕、超強(qiáng)無刷動力電機(jī)、步進(jìn)式爬梯裝置、充氣橡膠大輪、電容器固定支架和托板。

具體而言,使用該工具上樓時,上樓過程中,將電容器裝在該工具的托板上并用電容器固定支架進(jìn)行固定,其中,電容器固定支架包括上支架和下支架,均為方框結(jié)構(gòu),可以打開和封閉,以便將電容器安裝于托板上。固定之后,必須先關(guān)閉扶手上的啟停開關(guān),再打開控制箱上的電源開關(guān),將上下樓開關(guān)切換到所需要的位置,將搬運(yùn)工具推(拉)到臺階,將車輪貼在樓梯垂直面的邊緣處,然后找準(zhǔn)電容器中心,將輪胎卡住第一個臺階,向下壓住扶手,按住啟停開關(guān),此時機(jī)器開始運(yùn)行,爬樓支撐臂會將搬運(yùn)工具送至第二個臺階。在這期間,牢牢握住扶手進(jìn)行電容器搬運(yùn)動作,當(dāng)爬上第二個臺階后,扶好工具跟著工具行走,之后每上一個臺階均如此操作,直到運(yùn)送到目標(biāo)樓層,關(guān)閉啟停開關(guān),并將上下樓切換開關(guān)切換到停止?fàn)顟B(tài),長時間不用時應(yīng)關(guān)閉總電源開關(guān),避免誤碰及不必要的電能浪費(fèi)。操作搬運(yùn)工具上樓過程中,操作者的身體應(yīng)盡量保持直立,上半身微向前傾,下壓搬運(yùn)工具的手臂應(yīng)保持垂直向下,以便在下壓過程中用力。下樓時,打開電源開關(guān),把上下樓開關(guān)切換到下樓模式,下樓操作可以參照上樓操作,此處不再贅述。

2.2技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

(1）采用平地行走和爬樓輪兩套裝置的設(shè)計(jì),操作使用方便,能夠提高電容器搬運(yùn)工作效率。(2）控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了爬樓速度無級可變的功能,操作人員可以按照實(shí)際使用情況調(diào)整上下樓速度,方便、靈活。(3）接插件全部采用模塊化插接,具有連接牢固可靠、承載能力大、拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)。(4）本文所述搬動電容器工具具有軟啟動功能,從轉(zhuǎn)速0加速到設(shè)定的轉(zhuǎn)速,需要1s以上的時間,起步十分平穩(wěn),能夠充分緩解設(shè)備啟動時的沖擊力,較大程度地降低操作人員的勞動強(qiáng)度。(5）本文所述搬動電容器工具具有斷電制動功能,斷開扶手上的啟停開關(guān)后,電機(jī)立即制動。(6）具有電量顯示功能,可直觀地顯示電池當(dāng)前電量的使用情況。(7）采用超大容量工業(yè)級鋰電池,提供了充足的續(xù)航時間。(8）控制箱與電源箱分離式設(shè)計(jì),可快速拆卸、更換備用電源箱。

3成果效益

3.1主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

本課題研究的新型搬動電容器工具,是充分考慮電容器安裝高度和外形結(jié)構(gòu),結(jié)合電容器組安裝形式制作而成的,達(dá)到了省時省力的效果。工具底座可固定在架構(gòu)上,起到支撐整個工具的作用。采用杠桿及吊裝原理設(shè)計(jì)了合理的抬升結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)電容器搬抬時的省力與穩(wěn)定,同時加裝保護(hù)結(jié)構(gòu),能夠在電容器搬抬過程中,避免重心不平衡發(fā)生傾斜、翻側(cè),從而砸傷工作人員和設(shè)備,降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

3.2社會綜合效益

通過本課題研制工具的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電容器的搬抬更換過程,有效地節(jié)約了人力、時間,降低了風(fēng)險(xiǎn),提高了工作效率,同時解放了人手,在實(shí)踐工作中是具有積極工作意義的,也可以在應(yīng)用過程中充分體現(xiàn)時間效益,能為企業(yè)和社會創(chuàng)造更大的效益。工具易于操作,具有很好的推廣性。

4結(jié)語

電容器更換是電網(wǎng)企業(yè)普遍開展的工作,人工搬抬的方式安全隱患大,需要工作人員多,效率低下。本搬抬工具屬于可拆卸設(shè)備,現(xiàn)場組裝方便,配備使用說明書,并編寫了相關(guān)的作業(yè)指導(dǎo)書,工作人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)后即可使用。該搬抬工具可以推廣應(yīng)用至同類需要搬抬設(shè)備的工作中。本工具成本低,安裝方便,靈活性高,應(yīng)用前景良好,可在各相關(guān)檢修專業(yè)推廣使用:且操作方法方便,使用方便,安全可靠,可大大提高檢修人員的工作效率。