（贵州电网有限责任公司都匀供电局）
摘要：端子箱清洁专用工具箱制作是在变电站各类端子箱和端子箱清洁工具需求分析的基础上，对传统常用的清洁工具进行归类和改进，形成一套端子箱专用清洁工具，并可依据现场清洁工作实际选用相应的清洁工具，取得较好的效果，有利于提高清洁质量。该工具箱在端子箱的清扫清洁作业中具有安全可靠、清扫能力强、易用、便携等优点。
关键词：端子箱；清洁；设计
引言
变电站端子箱是室外电气设备与室内测控、保护、通信等设备连接的中间环节，一般就地安装在设备旁。端子箱受环境、天气因素影响大，尤其是在风沙大的季节，室外端子箱内脏污程度十分严重。由于内蒙古地区风沙大，使得变电站端子箱经常覆盖很厚的尘土及其他杂物，极易导致直流二次回路对地绝缘电阻下降，严重时会形成直流正电源或负电源接地；如果造成直流两点接地，则会引起直流保险熔断，保护拒动或误动，影响设备乃至变电站的安全运行。因此，改善端子箱的运行环境，可以确保设备的安全稳定运行[1]。
1变电站端子箱现用清洁方法存在的不足
变电站端子箱除尘的方法通常有3种：人工使用毛刷清扫“皮老虎”吹灰以及吹气气泵除尘。
最基本的方法是人工使用毛刷清扫，该方法有2 个缺点：清扫下来的灰尘会散落到其他地方，需要再次反复清扫或用抹布清洁；人手很难探入较狭窄的地方，如有操作不当极易造成低压触电或导致端子开路、短路。
在实际工作中往往是这3 种方法共用，但清洁效果并不理想，很多角落里的厚重灰尘根本无法清扫，需要很长时间才能用气泵吹出，并且会吹到端子箱其他接线处，造成重复工作。此外，检修和运行人员用上述方法清扫时，必须要“全副武装”，往往会有很多灰尘被风吹到工作人员的脸上、眼睛里，危害人员健康。由于传统的工业毛刷上存在导电部分，使用前一定要用绝缘胶布裹起来做好绝缘措施，工作人员在清扫过程中因为毛刷导电部分与二次回路接触造成触电事件时有发生，存在很大的安全隐患。因此，工作现场急需一种新型高效的变电站端子箱清扫工具。
2端子箱清洁工具需求分析
通过对端子箱清洁清扫情况进行调研，并分析清洁工作 危险点针对危险点对清洁专用工具制作提出需求：
（1）端子箱底部灰尘可用湿抹布清扫、也可用绝缘电刷清 扫，灰尘也可用吸尘器清扫，部分端子箱较深、接线较多，用抹 布和毛刷清扫不到，需要用吸尘器配弯曲且直径小的长吸管 才能吸到底部；
（2）端子箱端子排及导线上的灰尘清扫可用绝缘毛刷轻 轻顺着接线往里清扫，不能用吸尘器和抹布清扫；
（3）端子箱空开上灰尘可以用绝缘毛刷清扫；
（4）端子箱内接线不多，端子排离内壁较远时可以用半湿 抹布清扫内壁，箱内接线较多时用绝缘毛刷清扫；
（5）端子箱外壳及端子箱门可以用除尘拝子和湿抹布清扫、 综上所述：该工具箱工具套装能满足以下功能：①绝缘；②适应端子箱内狭小环境；③可自由组装方便不同端子箱内 使用；④存放、携带方便[2]。
3方案设计原理
从功能上来看，便捷式变电站端子箱清洁工具内置电路分为电动刷头回路和吸尘回路，分别由不同的电动机驱动，依据现场工作需要进行参数设置，具体如表1 所示。其电路原理图如图1 所示。
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图1电路原理图
4装置设计
4.1整体设计
表1 新型清洁工具的设计参数
装置整体由清扫刷头、吸尘装置、动力装置、电源及其他配件组成。大致可分为：外壳、机身（含电动机、电池）、电动毛刷、集尘袋、吸尘入口、加长软管、过滤网以及2 个开关。装置设计图如图2 所示。
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图2
装置外壳前窄后阔，形似蜗壳，其前端呈管状， 连接吸尘嘴和集尘仓、集尘袋；集尘仓与风嘴连通， 呈圆筒形；装置正对风扇的一面设有过滤网，底部设有能开闭的小洞，可以连接集尘袋，集尘仓部分可以取下，以便及时将灰尘倒出。
吸尘电动机固定于蜗壳内中部，该电动机转轴装有风扇；扫刷电动机同样装在机身腔体内，直流蓄电池通过装于外壳把手上的调档控制开关（可实现吸尘和扫刷2 种功能），与电动机输入端相连。
4.2扫刷设计
由固定安装于机身腔体内的步进电动机控制刷头在设备脏污部位来回振动实现自动清扫功能， 毛刷采用绝缘性能好、硬度较好的猪鬃毛，以清除顽固灰尘。
4.3吸尘设计
电动机产生的吸力将灰尘吸入，流入集尘仓内，同时利用过滤网阻挡杂物进入机身，防止电动机、电池部分遭到破坏。可灵活弯曲的软管能够伸入到端子箱的各种死角，大大增加了吸尘的范围[5]。
4.4电源设计
考虑到在变电站使用时，如果采用交流电源， 因电磁感应原理，可能会产生感应电流，造成安全隐患，因此本装置选取直流电源，并设计为可充电式锂子电池，增加使用的灵活性和简捷性。
4.5材料选择
便携式端子箱清扫工具机身以高质量航空铝为主要材质，质量轻、强度大，经久耐用。刷毛材料以绝缘性能为主选择脱脂猪鬃毛；刷头和刷板以绝缘性能为主考虑选择环氧树脂柄；刷头形状采用扁方形和圆柱形[3]。
5应用效果
新型便携式端子箱清洁工具在包头供电局固阳地区变电站现场进行应用试验。经检验，该新型清洁工具解决了现有清扫方法和工具上存在的不足，降低了运维人员和检修人员工作量。具体效果如下。
（1）提高了工作效率。清扫1 个端子箱平均用时由15 min 降低至10 min，降低了工作人员的劳动强度，工作效率提高了33.3%。
（2）减少了后续投资。将各类工器具集成使用，给工器具保存管理带来便捷，降低了工器具损坏、遗失的可能性，从而优化了日常工具管理，减少了后续投资。
（3）促进变电站标准化建设。新型便携式变电站端子箱清洁工具的推广使用，可以促进各变电站统一工作方法，推进标准化建设进程。
（4）保障职工健康。使用新型便携式变电站端子箱清洁工具，大大减少了在清洁端子箱过程中飞起的灰尘，使得运行检修人员吸入这些颗粒物的概率大大降低，减轻了该项工作对工作人员的健康危害。
6结语
新型便携式变电站端子箱清洁工具组装方便、使用便捷，可提高现场工作中变电站端子箱清洁效率和清洁质量，降低了职业健康危害，使得变电站设备的清扫工作趋于简单、安全，促进了变电站运行维护的标准化建设进程，值得推广使用。
参考文献：
[1]唐伟华, 林夏捷, 刘瀚林. 一种新型的端子箱和机构箱清扫工具研究[J]. 科技广场, 2016(9):91-93.
[2]李军明. 变电站端子箱、机构箱内环境智能集控系统设计与实现[J]. 机电信息, 2016(33):114-115.
[3]白志波,赵晓磊,苗晨,高欣然.变电站端子箱便携式清洁工具的研制及应用[J].内蒙古电力技术,2019,37(02):51-53.