免登高多用途带电作业设备研制

王一博,刘士峰,郑麟,刘俊,塔晓龙

摘  要：免登高多用途带电作业设备的研制为电网稳定运行、安全维护提供了有力的保障。通过对电场设备的维护现状进行了研究分析，在隔离开关、断路器、互感器等设备维护时，需要断电、攀爬作业，不仅影响供电稳定性，还存在着安全隐患。为此，研制多用途带电作业设备，解决隔离开关、断路器、互感器等设备检修时不停电、不攀爬作业。

关键词：带电作业；免登高；

中图分类号：                文献标识码：                 文章编号：

Development of multi-purpose telescopic live line working equipment

without ascending and without power failure

（State Grid Qinghai Electric Power CompanyHaibeiPower Supply Company, qinghai Haiyan810000, China）

Abstract:The development of multi-purpose live working equipment without climbing provides a strong guarantee for the stable operation and safety maintenance of power grid.Through the research and analysis of the maintenance status of electric field equipment,When maintaining disconnecting switches, circuit breakers, transformers and other equipment,Need power outages, climbing operations,It not only affects the stability of power supply, but also has security risks.To this end,Develop multi-purpose live working equipment,Solve the isolation switch, circuit breaker, transformer and other equipment maintenance without power outage, no climbing operations.

Keywords: Live working  Avoid high

1 引言

在电力行业中，隔离开关、断路器、互感器等设备都采用油漆防腐或相色标注。设备运行时间长后，会出现局部油漆脱落，造成设备锈蚀或相色不清楚。隔离开关触头发热、设备锈蚀处理都需要将设备停电后，检修人员攀爬至设备缺陷处进行维修工作，存在影响供电质量和人员高处作业风险。隔离开关触头由于氧化、污秽等原因，易造成触头接触不良、发热，为消除缺陷一般需对隔离开关停电后打磨、清洗触头并喷涂纳米导电涂料等消除发热隐患，隔离开关如果属于母线侧设备的还需要对整段母线进行停电。

以上问题影响电网设备安全稳定运行，处理该类缺陷，成本较大，需对设备停电后进行消缺，不处理该类缺陷容易造成设备带病运行。

针对以上两难问题，研制不停电消缺工具。

2 设计思路

针对电场设备的维修现状，研制带电工具时应考虑以下几点因素：

1. 新型带电工具结构简单、易操控、设计轻巧。
2. 新型带电工具具有互换性，可根据不同需求，更换不同工具头。
3. 新型带电工具安全性，工具自身的防护措施、操作人员的安全防护措施。

该带电工具创新点是不停电、不攀爬作业、提升施工效率、安全性提高。相比目前施工现状，工作效率提升50%以上。

3 免登高多用途工具结构

多用途工具主要是以伸缩令克棒为主体，附加多用途功能头，实现多个功能的工具组合。在令克棒原有功能基础上增加打磨、喷漆、锯、剪刀、摄像头、验电头等功能。整体结构设计紧凑，具有重量轻、功能多、多角度可调、稳定性高等优点。

3.1令克棒、摄像头、显示器组合

如图1所示，该组合主要部件有：（1）摄像头组件、(2)令克棒杆顶部件、（3）软轴、（4）摄像头控制器、（5）伸缩令克棒、（6）显示器、（7）显示屏支架、（8）遥控器、（9）遥控器支架等其他紧固件组成。

        

图1  令克棒、摄像头、显示器组合

3.2喷漆头

   如图2所示，喷漆头的主要部件有：（1）壳体、(2)测量杆、（3）按压杆、（4）油漆瓶卡箍、（5）电动推杆、（6）油漆瓶、（7）电源、（8）遥控器支架、（9）万向座等其他紧固件组成。

图2  喷漆头结构 

3.3多用途工具头

    如图3所示，多用途工具头主要部件有：（1）壳体、(2)电机控制器、（3）无刷电机、（4）电源、（5）万向座、（6）调速按钮、（7）快装把手、（8）导向槽等其他紧固件组成。

       图3   多用途工具头结构

3.4多用途工具头与工具组合

     

4 控制方式

通常使用的控制方式有两种：有线控制和无线控制。

有线控制一般用于家用电器，成本低、稳定性好，但存在着安全风险。而无线控制则相对安全，即便设备故障也不会对人直接造成伤害。

在电力作业环境中，通常往往需要停电检修，此次研制带电作业工具，从安全的角度出发，选用无线遥控控制。在原有的电路的基础上增加无线控制模块，通过遥控的方式控制工具头工作。

5 免登高不停电多用途工具主要功能

通过将不同工具头组合在一起实现不同功能。组合件有：伸缩令克棒、摄像头、显示器、遥控器、喷漆头、验电头、多用途工具头（角磨机、砂带机、马刀锯、电剪刀）等。

免登高不停电多用途工具主要功能有：

（1）优化令克棒，具有令克棒自身一切功能；

（2）与验电头配套使用，具有免登高验电功能；

（3）与摄像头配套使用，具有可视化免登高抄表、巡检功能；

（4）与喷漆头配套使用，具有可视化免登高喷漆功能（喷漆角度可通过万向座调节）；

（5）与砂带机配套使用，具有可视化免登高打磨功能（角度可调、转速可调）；

（6）与电剪刀配套使用，具有可视化高枝剪功能（角度可调、转速可调）；

（7）与角磨机配套使用，具有可视化免登高打磨功能（角度可调、转速可调）；

（8）与马刀锯配套使用，具有可视化高枝锯功能（角度可调、转速可调）；

     

工具组装图

免登高多用途工具头主要用于电力行业，可处理设备锈蚀问题、隔离开关触头氧化维护、巡检、设备油污清洗、线路悬挂物清除等不良问题，也可以作为巡检、抄表、免登高验电使用，降低不必要的攀爬作业，提高作业效率。

6 摄像头选择

摄像头是免登高不停电多用途工具的重要部件，高空打磨或锯除作业中，必然会产生抖动。普通的相机在晃动时，画面难以捕捉。为解决该问题，采用小型云台相机，有效保护摄像画面清晰，方便工作人员可视化作业。

7 参数指标

免登高不停电多用途工具主要用于电场设备检修，人员的安全性、设备的安全性、设备可操作性至关重要。

选用5节5米伸缩型令克棒作为基杆，喷漆头、多用途工具头、摄像头、显示器、遥控器的安装均为快装结构，组装一套工具用时2分钟左右（因人而异）。

表1 设备参数表

项目	技术指标	备注
遥控距离	0-20米
作业角度	前后：0-180° 左右：0-180°
适用漆瓶	直径≤66mm； 高度≤190mm；
电源	喷漆头：12V 1Ah 多用工具头:12V 2Ah
重量	喷漆头：约400g 多用工具头：约950g 砂带头：约310g 百叶打磨头：约110g 马刀锯：约175g 电剪刀：约400g

8 试验

新型工具的试验环境电压为35kv，在该环境下，对进行新工具的打磨、喷漆、抗干扰等功能的试验，试验结果如下表所示。

新型带电工具试验
序号	试验项目	实验环境	用时	试验结果
1	绝缘性	35KW		良好
2	抗干扰性			无不良反应
3	打磨作业		12分31秒	良好
4	喷漆作业		8分06秒	良好

目前，该产品已授权实用新型专利。

9 新型带电工具带来的效益

新型带电工具的研制，优化了隔离开关触头发热处理需停电及设备锈蚀、脱漆修补难度。降低作业时间，避免了电场维修时停电带来经济损失；避免作业人员攀爬跌落的风险。

不仅提升了电力施工安全性，也保障了电网的供电稳定性。

参考文献：

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