配网不停电作业技术(配网专业实训技术丛书)
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3.3 配电不停电作业高架绝缘斗臂车

高架绝缘斗臂车是一种特殊的不停电作业工具,既是配电线路不停电作业人员进入不停电作业区域的承载工具,又是不停电作业时相对地之间的纵向主绝缘设备。

3.3.1 高架绝缘斗臂车分类及选型

高架绝缘斗臂车工作臂主要有折叠臂式、直接伸缩绝缘臂式、折叠伸缩混合式3种类型。用于10kV配电线路不停电作业用的绝缘斗臂车高度通常为16~20m。对选用绝缘斗臂车应按照实际的线路装置进行选择,对杆高15m及以下的应选用16m及以下的绝缘斗臂车,对杆高15m以上的应选用16m以上的绝缘斗臂车,作业过程中应保证绝缘臂的有效长度。绝缘臂如图3-21所示。

高架绝缘斗臂车从支腿型式可分A形腿和H形腿。A形腿易损伤路面,作业范围较大,不太适合市区作业。H形腿不损伤路面,而且可分级伸缩,更便于在狭小场地作业。

图3-21 绝缘臂

3.3.2 高架绝缘斗臂车的基本结构

高架绝缘斗臂车主要有油压发生装置,支腿装置,工作臂回转、升降及伸缩装置,是应用了绝缘材料制作的绝缘斗、工作臂、液压系统、控制系统的使整车能满足一定绝缘性能要求的高空作业车。

1.油压发生装置

油压发生装置由取力器(PTO)、传动轴及油泵等部分组成。取力器是将发动机的动力通过变速箱传至油泵使之发生液压动力的装置。

2.支腿装置

支腿装置由副大梁的水平支腿内外框、垂直支腿、油缸组成。在垂直支腿、油缸上装有双向液压锁,用于液压软管破损时,防止油缸自动回缩。作业时必须撑起支腿,保证上部工作稳定安全。

3.工作臂回转、升降及伸缩装置

高架绝缘斗臂车的工作臂采用玻璃纤维增强型环氧树脂材料制成,绕制成圆柱形或矩形截面结构,具有重量轻、机械强度高、绝缘性能好、憎水性强等优点。工作臂回转装置由液压电机、回转减速器、中心回转体、回转支承及转台等组成。油泵产生的液压动力带动液压电机转动,驱动回转减速机。回转减速机将液压电机的回转力经减速传递至小齿轮,使啮合在小齿轮上的回转承及转台旋转。工作臂的升降装置由油缸、平衡阀等组成。油缸靠液压动力作伸缩动作,使工作臂进行升降。平衡阀在液压软管破裂时,起到防止工作臂自然下降的作用。工作臂伸缩装置只用于直伸臂式绝缘斗臂车,由伸缩油缸、平衡阀、钢丝绳等组成。平衡阀在液压软管破裂时,起到防止工作臂自然下降的作用。

4.绝缘斗装置

绝缘斗装置是由绝缘斗、摆动装置及绝缘斗平衡装置等组成。

(1)绝缘斗又称工作斗,有的为单层斗,有的为双层斗,可承载200kg。绝缘斗内工作人员不得超过2人,禁止超人、超载。绝缘斗具有高电气绝缘强度,双层斗的外层斗一般采用环氧玻璃钢制作,内层斗采用聚四氮乙烯材料制作。绝缘斗与绝缘臂一起组成相对地之间的纵向绝缘,使整车的泄漏电流小于500μA。

(2)绝缘斗摆动装置是由液压电机和蜗轮、蜗杆等构成。可在水平方向左右摆动。

(3)绝缘斗平衡装置有拉杆式平衡和油缸式平衡等形式。拉杆式平衡机构由拉杆、绝缘斗支架、花斗螺母等组成;油缸式平衡机构由绝缘斗平衡油缸、下部平衡油缸及连接软管等组成。

(4)绝缘斗的调平有手动和自动两种,可以通过该项操作取出内衬进行清洁或排除积水。

5.安全装置

安全装置包括安全阀、上下臂升降安全装置、垂直支腿伸缩安全装置、安全带绳索挂钩、紧急停止操作杆、应急泵装置、互锁装置、作业范围限制装置以及水平仪等。

(1)安全阀,又称溢流阀。避免液压回路产生异常的升压,保护液压系统。

(2)上下臂升降安全装置。下臂升降安全装置(双向平衡阀)防止软管破损时,工作臂自然下降。上臂升降安全装置(平衡阀)防止软管破损时,工作臂自然下降。

(3)垂直支腿伸缩安全装置(双向液压阀)。防止软管破损时,垂直支腿自然下降。

(4)安全带绳索挂钩(安全绳索挂钩)。用于挂住安全带。

(5)紧急停止操作杆。紧急时,可以停止工作臂的动作。

(6)应急泵装置。主泵不能工作时,用于紧急降落。

(7)互锁装置。支腿未正确着地时,上部不能动作;工作臂未完全收回时,支腿不能动作。

(8)作业范围限制装置。限制工作臂在允许的作业范围内动作。

(9)水平仪。使整车调整处于水平状态示意,防止歪斜倾覆。

3.3.3 高架绝缘斗臂车的维护和保养

由于高架绝缘斗臂车是配电线路不停电作业直接作业法中保障生命安全的主绝缘保护设备和承载设备,所以各个部件应具有良好的性能。高架绝缘斗臂车必须有专人管理、维护和保养,实施日常、每周、定期检查,并做好相关记录。其中日常检查是每次工作前对斗臂车进行外观检查以及试操作(对斗臂车的机械、电气、绝缘等部分通过试操作的方式进行检查);每周检查在车库或服务中心进行;定期检查的最大周期为1年,检查记录应保存3年。

绝缘斗、绝缘臂架等绝缘物件必须保持清洁、干燥,并应防止硬金属碰撞等造成机械损伤。禁止使用高压水冲洗电气及绝缘部分。检查各机构的连接螺栓是否有松动情况,并及时紧固。保持油箱液面高度,发现液面偏低及时按规定要求加油。及时消除由于油管老化或密封件老化而引起的渗漏油现象。使用中应经常注意各液压机件的工作状况,发现异常现象应及时找出原因并消除。高架绝缘斗臂车应存放在干燥通风的车库内,其绝缘部分应有防潮措施。

对斗臂车的修理、重新装配或更改应严格遵照制造厂商的建议或产品说明书。进行这类工作应该由经过培训具有修理资格的工作人员或在生产厂商派员进行指导之下完成。涉及绝缘部件、平衡系统或影响稳定性以及上装中机械的、液压系统或电气系统的完整性,则应做验收试验。

3.3.4 高架绝缘斗臂车使用

高架绝缘斗臂车操作人员必须由高度责任心、事业心和身体健康的工作人员担任,并应经过专项培训,熟悉斗臂车操作规程和相关注意事项,经上级部门考试合格批准后,方可上岗。

高架绝缘斗臂车应在相应电压等级的配电线路进行带电作业,严禁作为非不停电作业工作的其他用途使用。

在雷电、风力大于5级、大暴雨雪的恶劣天气应暂停使用。在黑暗及能见度低的大雾天气,必须增加照明,确保作业场地的照明,特别是绝缘斗臂车的操作装置部位,为防止误操作,应确保照明。

1.现场停放

到达现场,高架绝缘斗臂车的停放位置应选择适当,挂好手刹车,变速杆处于空挡位置。然后启动发动机后,踩下离合器,将取力器操作手柄推至“合”的位置,此时应无异常声响。最后接通电源开关。天气寒冷时,在此状态下运转5min。所谓停放位置选择适当,应满足作业范围和支腿支撑稳定可靠。

作业装置应在绝缘斗臂车的作业范围内,且在接触带电导体时,(伸缩式)绝缘臂的伸出长度应满足有效绝缘长度的要求。10kV保证绝缘臂有效长度1m。

支撑应稳定可靠。禁止设置在地沟盖板上,并有防倾覆措施,松软地面应在支腿下垫枕木或垫块。支腿垫板叠起来使用时,不可超过两块,厚度在20cm以内,要保证支腿垫放垫板后的稳定性。为了防止两块垫板的金属部分接触而打滑,两块垫板都要正面朝上,且错位45°,如图3-22所示。

图3-22 垫板的摆放

在有坡度的地面停放时,地面坡度不应大于7°,且车头应向下坡方向停放,如图3-23所示。挂好手刹车后,在所有车轮的下坡一侧垫好车轮三角垫。收、放支腿支腿的顺序应正确(H型支腿车辆的支腿顺序:操作控制杆使车辆的水平支腿尽量伸出后,先伸出前面两支垂直支腿,使其接触地面并受力,然后伸出后面两支垂直支腿并受力,可以逐级调节前、后支腿,要使每个支腿都能均衡支出或收回,不可单个或一侧的支腿先支出或收回,造成车辆过于倾斜和支腿油缸损坏;A型支腿车辆的支腿顺序:应先伸前支腿,再伸后支腿,伸、缩垂直支腿时,收回时则按相反的顺序操作,保证车辆轮胎的有效制动)。支腿支撑好后,车辆在前后左右方向都要保持基本处于水平,支腿操作完毕后,各操作杆应置于中间位置,检查水平仪(图3-24)车辆处于厂家要求的范围内,前后左右处于水平位置,特别是道路有坡度的情况下,检查完毕后关好操作箱盖。

图3-23 高架绝缘斗臂车坡地停放示意图

图3-24 水平仪

支腿结束后,高架绝缘斗臂车的车体必须可靠接地(接地电阻值应为10Ω以下),能够防止静电感应或车辆绝缘不合格泄漏电流过大导致车体与大地存在电位差,而导致车体周围地面人员因接触电压触电造成伤害;避免泄漏电流对绝缘车油路系统造成影响。绝缘斗臂车接地装置应包含有车体连接装置、接地导线以及临时接地棒。车体连接装置应保证接地导线能与车体的金属部分有效接触;接地导线必须采用16mm2及以上截面的多股软铜线,软铜线外应有透明塑料护套,且接地时接地导线应通过夹钳与接地引下线有效连接。若工作地点杆塔无接地引下线时,可采用临时接地棒,接地棒的埋深不得小于0.6m。

2.现场检查

进入绝缘斗升空作业前,必须对高架绝缘斗臂车进行外观检查和试操作。对高架绝缘斗臂车的绝缘部分(绝缘斗、绝缘工作臂、副工作臂、临时托架等)进行外观检查,确认其干燥、清洁,无裂痕、磨损等现象。如有灰尘及水分附着,必须用柔软、干燥的布擦干净或自然晾干,有裂缝或破损时,应及时到就近维修厂修理。试操作必须“空斗”进行,应包括绝缘臂和绝缘斗的回转、升降、伸缩等操作过程,时间不少于5min,通过看、听、嗅等手段确认高架绝缘斗臂车各部件无漏油现象,取力装置啮合到位、进退自如,液压系统工作正常、操作灵活、制动可靠。对于折叠式的高架绝缘斗臂车升起工作臂的操作顺序为“先上臂,后下臂”,收回工作臂的操作顺序为“先下臂,后上臂”。在工作臂收回的状态下,严禁操作回转。

3.操作

作业人员对绝缘安全带进行外观检查和冲击试验合格后,戴好绝缘安全帽进入绝缘斗,并将绝缘安全带系在绝缘斗内的专用挂钩上。斗内作业人员应正确穿戴和使用全套个人绝缘防护用具。

作业人员应具有良好的精神状态,禁止过度疲劳或酒后作业,作业中应服从工作负责人的指挥。转移绝缘斗时应注意周围环境及操作速度,绝缘斗的升、降速度不应大于0.5m/s,绝缘臂回转机构回转时,绝缘斗外沿的线速度不应大于0.5m/s。逆操作要等动作停止后才能进行,靠向作业位置要谨慎。严禁在下臂水平、上臂与下臂夹角大于60°时的工况下进行作业。最高位置情况下严禁先放下臂。接近和离开带电体时,应由绝缘斗中人员操作,但下部操作人员不得离开操作台。下部操作人员应注意自己的位置:①禁止站在工作臂、绝缘斗、小吊的起吊物下(其他地面人员也应遵守);②禁止直接站在操作台旁,防止绝缘臂回转过程中受到撞击从操作台跌落(具有专门供下部操作人员站立位置的操作台除外。这种操作台的站立位置周围具有护栏,且能跟随绝缘臂转台一起转动)。工作过程中,高架绝缘斗臂车发动机不应熄火。

不停电作业时,应确保作业车非绝缘部分与带电体有足够的安全距离(0.4m);工作臂在升降回转过程中金属部件与带电体有足够的安全距离(1.0m)。禁止在斗内1号作业人员进行作业时,突然转移绝缘斗。同样,斗内1号作业人员必须在绝缘斗到达工作位置并静止后才能进行作业。作业时,不得用工作臂或绝缘斗推拉其他建筑物,也不得通过操作工作臂、用绝缘斗托起电线,前述错误操作可能引起车辆侧翻或损坏绝缘斗平衡装置。禁止绝缘斗内使用梯子、踏板、垫块等进行作业,防止踏板、垫块突然滑动导致作业人员从绝缘斗中摔落。不得从绝缘斗爬到其他建筑物上去。

4.起吊作业

在带电更换柱上开关设备等作业时,应使用高架绝缘斗臂车的小吊装置。实际起吊重量与副臂的角度有关,即有一起重特性曲线设定的范围。禁止超出起重特性曲线设定的范围进行起重作业。应将小吊装置的副臂朝向工作臂侧(使用范围外)使用,副臂使用范围与转臂及绝缘斗位置无关,是在工作臂前端侧180°的范围。否则绝缘斗平衡装置上产生不正常牵拉作用引起装置的故障。在吊钩收藏的状态下,严禁操作吊钩“升”的动作,应确认吊钩已放下1.0m以上后方可操作。

起吊物品时,必须使用起重吊钩挂钩,不得直接用小吊缆绳捆住物品起吊。小吊缆绳不得与托架等的棱角部摩擦。禁止起重吊钩在有负荷的情况下“升、降”的同时,伸缩“伸缩臂”(伸缩式绝缘臂)或升降“上、下臂”(曲臂)。禁止起重吊钩横向拖拉、牵引、推拨等作业而导致车辆侧翻,包括拉线作业和起重不明重量的物体。禁止在工作臂或绝缘斗上安装吊钩及缆绳等用来起吊物品。

5.行驶

行驶前,要将工作臂、绝缘斗、小吊、支腿等装置收回原始位置,各操纵杆必须复位到中立位置;操作开关箱盖关好盖紧。确认取力器处于脱开位置,电源指示灯熄灭。绝缘斗内不得载人或载物,在工具箱以外部位不得装载工具等物品,给绝缘斗加罩。行驶时应注意道路上方的高度限制。注意小吊、绝缘斗等不要碰到建筑物。由于绝缘斗臂车架装了高空作业装置,比一般车辆要重,重心也高,急刹车及急转弯时易引起翻车事故,应特别注意安全驾驶。