隔離開(kāi)關(guān)智能化帶電干冰清洗技術(shù)的應(yīng)用研究.docx

1、專論與綜述清洗世界CleaningWorld文章編號(hào):1671-8909(201«)12-0063-003隔離開(kāi)關(guān)智能化帶電干冰清洗技術(shù)的應(yīng)用研究董升.呂朝暉，鄭曉東，周彪，柱羿，彭濤(國(guó)網(wǎng)金華供電公司變電檢修室，浙江金華321000)摘要：論文通過(guò)開(kāi)展隔離開(kāi)關(guān)干冰清洗帶電作業(yè)研完應(yīng)用.用帶電撿修項(xiàng)目罟代停電檢修項(xiàng)目.破解冷電艱與傳統(tǒng)停電檢修項(xiàng)目實(shí)施的矛店論史通過(guò)研制隔離開(kāi)關(guān)帶電干冰清洗作業(yè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)仲觸頭帶電干冰清洗、傳動(dòng)部件潤(rùn)滑處理，及回路電阻帶電監(jiān)測(cè)等功能關(guān)鍵詞：隔離開(kāi)美；干冰；帶電清洗；新能化中圖分類號(hào)：TM5O7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A作者簡(jiǎn)介：就升(1987).劣.碩匕研

2、究生,r程師.從小變電檢性I：作.收榔日期：2018-10-24.0引言隔離開(kāi)美是現(xiàn)階段使用最多的一類變電設(shè)備。廿前隔離開(kāi)關(guān)設(shè)簿運(yùn)行情況并不理想，總體缺陷較務(wù)，制約了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。*要表現(xiàn)在以卜兒個(gè)方.而：隔離開(kāi)美處于合閘帶負(fù)荷狀態(tài)下出現(xiàn)過(guò)熱缺陷，需停電檢修.影響線路負(fù)荷的正常輸送及降低電網(wǎng)供電可做性。(2) 影響正常操作,擴(kuò)大停電范圍.為了解決高供電可靠性和檢修這一矛盾，積極開(kāi)展帶電檢修維護(hù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，成為了-種必然的選擇。本文從幾個(gè)重要研究方向入手，研制出隔離開(kāi)關(guān)帶電干冰清洗作業(yè)平臺(tái)、隔離開(kāi)美回路電阻帶電監(jiān)測(cè)裝置.，其中隔離開(kāi)關(guān)智能化干冰帶電潔洗作業(yè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)r在隔離開(kāi)關(guān)帶電狀態(tài)

3、f,對(duì)隔離開(kāi)美動(dòng)、靜觸頭智能化冰帶電清潔作業(yè)和對(duì)隔離開(kāi)關(guān)傳動(dòng)部件智能化潤(rùn)滑作業(yè)。隔離開(kāi)關(guān)網(wǎng)路電阻帶電監(jiān)測(cè)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)帶電狀態(tài)卜路電阻測(cè)試工作。為推廣論文的研究成果，使得隔離開(kāi)美帶電作業(yè)能規(guī)范、安全的開(kāi)展，研究人員還編制了變電站隔離開(kāi)關(guān)帶電F冰清洗-系列作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于隔離開(kāi)關(guān)帶電檢修II藝及帶電檢修維護(hù)清洗平臺(tái)的研究較少，仃必要研制隔肉開(kāi)關(guān)帶電檢修平臺(tái)。文獻(xiàn)較為詳細(xì)地介紹隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)靜觸頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、分合閘過(guò)程以及維護(hù)措施。文獻(xiàn)E上要總結(jié)r隔離開(kāi)美的幾種典型缺陷以及造成的故障，并分析J'防范措施。文獻(xiàn)叫對(duì)某220kV樞紐變H關(guān)靜觸頭過(guò)熱的原因進(jìn)行分析，并在原有靜觸頭基

4、礎(chǔ)k提出r相應(yīng)的解決方案針對(duì)目詢對(duì)隔離開(kāi)美帶電F冰清洗作業(yè)平臺(tái)的需要，論文首先詳細(xì)描述r隔離開(kāi)美常見(jiàn)缺陷以及帶來(lái)的嚴(yán)重后果:建立隔離開(kāi)關(guān)帶電冰清洗作業(yè)平臺(tái)模型：在此基礎(chǔ)上對(duì)帶電r冰清洗作業(yè)乎臺(tái)作進(jìn)步改進(jìn)和完善，并將成型帶電冰清洗作業(yè)平臺(tái)在變電所現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，效果顯著。1隔離開(kāi)關(guān)故障分析及處理水平式、垂直式隔離開(kāi)關(guān)是現(xiàn)階段變電站使用最廣泛的一種隔離開(kāi)關(guān).水平式、垂汽式隔離開(kāi)關(guān)在運(yùn)行過(guò)程中，由電流的熱效應(yīng)，在觸頭接觸電阻過(guò)大時(shí)將發(fā)生過(guò)熱，隔離開(kāi)關(guān)靜觸頭轉(zhuǎn)動(dòng)部分卡澀、分合閘不到位等缺陷也時(shí)仃發(fā)生，其主要原因是閘刀動(dòng)靜觸頭以及內(nèi)部傳動(dòng)輔件枳灰非常嚴(yán)頁(yè)，并旦觸指彈黃存在不同程度銹蝕。目前此類缺陷的處理方法：

5、將設(shè)備停電，采用人工維護(hù)的方式對(duì)接觸面進(jìn)行處理，使共表面狀況得到改磐，減小接觸電阻。這種處理方法必須將設(shè)備停役.人I：維護(hù)涉及世高作業(yè)非常不方便，而IL還存在安全隱患。要避免隔肉開(kāi)關(guān)故障，必須在安全的前提下，保持頭表面接觸狀況良好，定期進(jìn)行頭表面清理，使隔離開(kāi)關(guān)的接觸電阻值在正常范圍內(nèi),延長(zhǎng)隔離開(kāi)關(guān)觸頭的檢修維護(hù)周期，提高設(shè)備與電網(wǎng)的可靠性.經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查,研究人員發(fā)現(xiàn)沒(méi)有可直接使用的隔離開(kāi)美觸頭帶電清洗維護(hù)設(shè)備。2隔離開(kāi)關(guān)帶電干冰清洗作業(yè)平臺(tái)的工作原理從安全性角度出發(fā)，選擇隔離開(kāi)關(guān)智能化帶電干冰清洗移動(dòng)作業(yè)平臺(tái)，對(duì)于室內(nèi)、室外隔離開(kāi)關(guān)都口J以實(shí)現(xiàn)帶電清洗作業(yè).攜帶方便，安全可靠，并能實(shí)現(xiàn)智能化遙

6、控操作。料能化帶電冰清洗作業(yè)平臺(tái)上要由移動(dòng)載體平臺(tái)、壓縮空氣系統(tǒng)、絕緣平臺(tái)、I：作部件、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)栗集傳輸系統(tǒng)等模塊組成。它的匚作原理是：利用機(jī)械強(qiáng)度I分可靠的移動(dòng)載體作為干冰清洗平臺(tái)底座.保證在變電站仃限的安全作業(yè)空間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)平臺(tái)的支擇、水平調(diào)整功能，滿足控制系統(tǒng)及附件的安裝條件：絕緣平臺(tái)采用等電位模式,實(shí)現(xiàn)高電壓作業(yè)環(huán)境卜操作機(jī)械臂、作業(yè)工具的承載,以及n身的旋轉(zhuǎn)、升降功能；操作機(jī)械臂任滿足檢修運(yùn)動(dòng)范圍、安全距離、強(qiáng)度、剛度等要求的破礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)可將前端作業(yè)工具送達(dá)I：作需要范圍內(nèi)的具體位置;壓縮空氣系統(tǒng)放至在地面，用于產(chǎn)生壓編空氣,通過(guò)裝在絕緣支架上的絕緣管道，將F冰噴向隔離開(kāi)關(guān)高

7、電位部件進(jìn)行渚洗。同時(shí)，壓縮空'（也是其他匚作部件的動(dòng)力源，從地電位為在高電位雄護(hù)設(shè)備提供充足的動(dòng)力源：數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線控制裝置完成數(shù)據(jù)采集、操作目標(biāo)識(shí)別、分析、決策，在滿足帶電作業(yè)絕緣要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)相關(guān)組件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)栗集，實(shí)現(xiàn)清掃軌跡的生成和控制，移動(dòng)載體的快速自動(dòng)調(diào)平以及作業(yè)中發(fā)生意外情況的快速響應(yīng)。3帶電干冰清洗作業(yè)平臺(tái)裝置研制（1）平臺(tái)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇。與輸配電線路不同，變電站設(shè)備眾多,帶電間隔之間空間相對(duì)較小。F冰清洗作業(yè)平臺(tái)一方面需要有較高的強(qiáng)度和自由度，可以在仃限的空間中支撩前端的作業(yè)【：其完成相應(yīng)的動(dòng)作：另方面,作業(yè)平臺(tái)的支撐和伸出組件應(yīng)

8、有良好的絕緣性能，滿足安規(guī)中對(duì)變電站帶電作業(yè)的絕緣要求。因此，絕緣支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇是本項(xiàng)目的關(guān)鍵之一。（2）智能化F冰清洗作業(yè)平臺(tái)的控制方式。為實(shí)現(xiàn)對(duì)隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)、靜觸頭的自動(dòng)F冰清洗及傳動(dòng)部件自動(dòng)潤(rùn)滑功能，必須解決平臺(tái)的門動(dòng)精準(zhǔn)定位和動(dòng)作的精確控制問(wèn)題。可通過(guò)對(duì)智能化冰清洗作業(yè)¥臺(tái)各組件的單獨(dú)控制和各部分的運(yùn)動(dòng)合成.實(shí)現(xiàn)在變電站有限的罕間中對(duì)作業(yè)位性和檢修動(dòng)作的靈活控制：通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)控制結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，構(gòu)成-個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，達(dá)到高精度、準(zhǔn)實(shí)時(shí)的控制目標(biāo)。因此，控制系統(tǒng)硬件裝置的選用等問(wèn)題都是本項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)。（3）絕緣防護(hù)措施。絕緣防護(hù)措施是指在設(shè)備發(fā)生圖1隔離開(kāi)關(guān)帶

9、電干冰清洗作業(yè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖故障時(shí)，要有足夠的防護(hù)措施以保證電網(wǎng)和人員的絕對(duì)安全。智能化帶電干冰清洗作業(yè)平臺(tái)方面要提高可靠性，另一方面，必須考也當(dāng)平臺(tái)在作業(yè)過(guò)程中發(fā)生故障時(shí)，如何保證作業(yè)人員的人身安全和設(shè)備安全。一個(gè)部位干冰帶電清洗機(jī)工作過(guò)程：利用底盤車的自行功能，將干冰帶電清洗裝置移動(dòng)至隔離開(kāi)關(guān)需清洗的部位下方：在干冰給料機(jī)的容器內(nèi)裝上干冰：借助攝像器傳下的視頻信號(hào)，將絕緣乎臺(tái)升起到隔離開(kāi)關(guān)需清洗的部位，并通過(guò)底盤車上的機(jī)構(gòu)進(jìn)行X或Y方向小幅度運(yùn)動(dòng)及旋轉(zhuǎn)的，將嗅槍對(duì)準(zhǔn)需清洗的部位：用壓縮空氣控制器將壓縮空氣送入絕緣平臺(tái)上方，馳:動(dòng)F冰給料機(jī).并將F冰粒通過(guò)噴槍吹洗隔離開(kāi)關(guān)的工件：通過(guò)無(wú)線攝像頭的

10、圖像控制清洗質(zhì)吶達(dá)到要求：收回清洗器的噴槍，添加補(bǔ)充F冰轉(zhuǎn)移到下一個(gè)清洗部位。支打.妒圖2干冰清洗示意圖4結(jié)論（1）論文通過(guò)建立隔高開(kāi)關(guān)帶電冰清洗作業(yè)平臺(tái)模型，成功研制出適用水平式、垂直式隔離開(kāi)關(guān)的帶電干冰清洗作業(yè)平合，包括隔離開(kāi)關(guān)觸頭帶電干冰清洗、傳動(dòng)部件帶電潤(rùn)滑及網(wǎng)路電阻帶電監(jiān)測(cè)裝置（2）將傳統(tǒng)的人工觸頭停電維護(hù)與帶電F冰清洗平（下轉(zhuǎn)66頁(yè)）同，需要識(shí)別【:藝設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)。再者.在化工工藝的設(shè)計(jì)中，工藝路線不同，工藝風(fēng)險(xiǎn)也不同，在化工工藝的設(shè)計(jì)中，工藝路線是其中的垂要內(nèi)容，它直接影響化工工藝的安全設(shè)計(jì),因此,在化II工藝的危險(xiǎn)識(shí)別中，可以通過(guò)對(duì)匚藝路線是否安全,以及化1：I：

11、之的路線是否符介化工工藝的安全設(shè)置,加強(qiáng)對(duì)化工藝的路線研究就顯得尤為要。最后，安全防護(hù)設(shè)施也是化匚工藝設(shè)計(jì)中常常出現(xiàn)危險(xiǎn)的階段，在些化匚工藝的設(shè)計(jì)中,如果沒(méi)有設(shè)置化工工藝的安全防護(hù)設(shè)施，會(huì)產(chǎn)生郭故，在對(duì)化I：安全防護(hù)設(shè)施的危險(xiǎn)識(shí)別中，可以加強(qiáng)化匚I：藝的設(shè)計(jì)原理與工藝控制合理性的識(shí)別，確保工藝過(guò)程穩(wěn)定。2.2控制策略在化r1：之安全設(shè)計(jì)中，對(duì)危險(xiǎn)進(jìn)行控制的策略如下:在化工物料上，由大址的化匚物料都是液體、固體以及氣體等危險(xiǎn)物料，穴有易燃易爆、腐蝕性、血性、放射性等，在使用的過(guò)程中要極為小心和謹(jǐn)慎，因此,在化工工藝的安全設(shè)計(jì)中，首先要對(duì)各種化匚工藝的原料的理化特性及化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行全面的了解，進(jìn)而為

12、化工匚藝的安全設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ),利用化工物料安全數(shù)據(jù)及安全技術(shù)說(shuō)明竹對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行分析，保證對(duì)化工物料的清晰認(rèn)識(shí)。在化學(xué)反應(yīng)的裝置上進(jìn)行看手，在化rr藝的安仝設(shè)計(jì)中，化工裝置作為化學(xué)反應(yīng)的重要載體，保障化學(xué)裝置的質(zhì)量是其中的重要內(nèi)容,因此，加強(qiáng)對(duì)化匚工藝的安全設(shè)計(jì)中，要對(duì)化學(xué)反應(yīng)的裝置用法和途徑進(jìn)行r解，同時(shí)，在檢查的過(guò)程中要注意化I:原料在化學(xué)反應(yīng)裝置中的情況，進(jìn)而保障化匚匚藝的安全設(shè)計(jì)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和依據(jù)，因此正確理就和應(yīng)用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是保障安全設(shè)計(jì)的戒要條件。在化工工藝的反應(yīng)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別也是其中的重要切入點(diǎn)，化學(xué)反應(yīng)是化工工藝的中心，通過(guò)化匚工藝過(guò)程制成化工產(chǎn)品，因

13、此在化匚I：之的安全設(shè)計(jì)中，要對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行全監(jiān)控.化E工藝的危險(xiǎn)可操作性分析(HAZOP)是化I：I：藝風(fēng)險(xiǎn)分析的常用方法,該方法能夠幫助設(shè)計(jì)人員仃效的識(shí)別I：藝過(guò)程中的危險(xiǎn)點(diǎn)以及發(fā)生小故后可能產(chǎn)生的后果，從而設(shè)計(jì)有針對(duì)性的工藝控制方案，增加液位、溫度、壓力報(bào)警：增加聯(lián)鎖，緊急停車等系統(tǒng)，避免因工況不穩(wěn)定造成安全生產(chǎn)業(yè)故?；疎匚藝在設(shè)計(jì)中盡玷采用安全成熟的化學(xué)反應(yīng)技術(shù)，通過(guò)先進(jìn)的化學(xué)反應(yīng)技術(shù)減少危險(xiǎn)供故的發(fā)生,保障化匚藝的安全設(shè)計(jì)。在化I：1：藝的安全設(shè)施上，通過(guò)安裝合適的安仝設(shè)施，可以避免化學(xué)邪故發(fā)生以及發(fā)生后對(duì)人員的人身安全。例如蒸汽管道超壓后，如果沒(méi)有安全泄放會(huì)導(dǎo)致壓力持續(xù)上升最終

14、導(dǎo)致嚴(yán)爪事故，設(shè)性安全閥或緊急排放閥能夠仃效避免超壓引起的物理爆炸小故，罐區(qū)泄漏后，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)n的可燃或有推氣體檢測(cè)儀，能夠迅速探測(cè)并發(fā)出警報(bào)，從而避免少態(tài)擴(kuò)大?；へ嗡嚨陌踩O(shè)施種類很多，企業(yè)要根據(jù)匚藝的風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)安全設(shè)施,確保I:藝風(fēng)險(xiǎn)在可接受風(fēng)險(xiǎn)以內(nèi)。3結(jié)語(yǔ)化12生產(chǎn)過(guò)程具有較大的風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)人員在工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)仔細(xì)對(duì)工藝物料、工藝路線、化學(xué)反應(yīng)裝n以及安仝防護(hù)裝n等方面進(jìn)行危險(xiǎn)識(shí)別和控制，并采取相應(yīng)的措施，設(shè)計(jì)有效的安全措施，使風(fēng)險(xiǎn)處于可控狀態(tài)，避免生產(chǎn)安全劣故的發(fā)生，提高化工生產(chǎn)工藝的安全性.確?；どa(chǎn)的安全運(yùn)行。參考文獻(xiàn)：m李列.化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制【J.化工

15、設(shè)計(jì)通訊，2016,42(3):89.2楊杰.化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制幾化工管理，2017,30(21):172.3張麗雪.化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制幾城市建設(shè)理論研究：電子版，2013,3(20).4徐楓.化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制JL華東科技:學(xué)術(shù)版，2014(10):461.5李念.化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制探討J.化工管理，2014.27(20):59.6趙文濤.劉克強(qiáng).論化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制JL中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)景，2013.33(14):25.(上接64頁(yè))臺(tái)作業(yè)維護(hù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在相同類型削刀的基礎(chǔ)上,帶電干冰清洗平臺(tái)維護(hù)效果比人工維護(hù)效果更好，動(dòng)掙觸頭表而冰清洗干凈，滿足接觸電阻的標(biāo)準(zhǔn)，觸頭維護(hù)合格率100%。觸頭經(jīng)過(guò)帶電冰清洗雄.護(hù)后，效果應(yīng)好：觸頭轉(zhuǎn)動(dòng)靈活可靠，不K澀:隔離開(kāi)關(guān)分合閘到位，操作不費(fèi)力