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摘要：电力能源的安全性、可靠性以及供应的有效性，与经济社会有序运转密切相关。本文针对电力设备检修中存在的问题，对检修安全措施进行分析，研制出四种高压电力设备检修的安全辅助装置，对设备的主要功能进行设计，使得高压电力设备在发生故障时，能够得到及时的抢修，希望为相关研究人员提供科学参考。
关键词：高压电力设备；设备检修；安全措施；辅助装置
前言：高压电力设备检修是保证电力系统安全有序运行的关键，能够有效避免电力设备发生损坏或是出现故障，在很大程度上降低设备的维护保养成本。因此，针对目前电网运行不稳定、检修决策成本高、设备运行可靠度下降等问题，有必要创新研发高压电力设备检修安全辅助装置，从而实现电网以及工作人员生命安全水平提升的目标。
1高压开关柜后盖拆卸安装辅助手车
当检修高压开关柜、开关柜发生互感故障或是避雷器故障时，需要两名及以上的员工配合，拆掉开关柜的后盖完成备件更换，在很大程度上增加了检修工作的难度，并且工作人员劳动效率不高。
1.1主要功能
针对高压开关柜拆卸后盖开展检修与抢修工作中存在的问题，研制的高压开关柜后盖拆卸安装辅助手车，只需一人利用此辅助装置便可完成后盖拆卸、备件更换等工作，具有操作简单、避免时间成本浪费、提高检修效率的优势。在恢复高压开关柜后盖的过程中，工作人员利用手车对其通地后锁、固定螺杆，在很大程度上降低了高压电力设备检修的难度。
1.2技术方案
该手车设计的技术方案如下：一，按照力学原理以及千斤顶原理，确定手车力臂的高度，使得工作人员轻触升降踏板便可支撑起后盖；二，根据折叠伞伞骨设计，对手车力臂与门托的直线长度、中部连接杆高度以及整体直线长度进行合理设计，分别为110cm、60cm、112cm，并且上下力臂、两根下力臂的角度分别设计为45°、30°。三，对开关柜门托、门托角度、吸盘、底托防滑层、升降踏板等部件进行设计，从而实现门托角度的自如调整、手车升降高度的有效控制，并且能够保证手车牢固吸在柜门上，对提升检修工作安全性与工作效率具有重要意义。高压开关柜后盖拆卸安装辅助手车外形结构设计如下图所示[1]。
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图 1 手车外形结构设计图
1.3使用方法
辅助手车的使用方案为：一，操作“升降踏板”提升或下降手车高度，通过位置调整，保证手车位于高压开关柜后盖的正中间。二，工作人员拉住托底控制力臂长度，同时在后盖凹槽处插入底托，此时踩住踏板，便可顶住后盖。三，使用吸盘将手车固定在开关柜后盖中部，卸下后盖，固定螺杆。四，利用扶手控制手车，使得后盖刀闸与后盖分离，从而完成后盖拆卸与检修工作，恢复过程与以上步骤相反。
2抽屉式设备拆装辅助转运手车
现阶段，电力变配电设备均为抽屉式，过于沉重的设备为检修工作带来很大的挑战。一旦抽屉式电力设备的UPS模块出现故障或是需要检修，需要两名及以上工作人员完成备件的更换，其中一人手扶UPS模块，抽出一定长度后，合理将更换的UPS模块放回原来的位置，并对准槽位，不利于电力设备检修工作效率的提升。
2.1主要功能
针对抽屉式电力变配电设备检修过程中存在的问题，研发一种适用于抽屉式设备拆卸的辅助运转手车，当人手不足时，一位工作人员利用运转手车便可完成备件的更换工作，并且能够将拆卸下来的设备以及待更换的设备运转到相应的工作区域。与此同时，运转下端设置的工具盒，为电力设备检修提供了多种多样的工具，具有操作简单、人工及时间成本少等优势，对降低电力设备检修工作难度具有十分重要的现实意义。
2.2技术方案
抽屉式设备拆装辅助转运手车设计的技术方案如下：一，严格按照力学原理设计运转手车的支撑杆、升降杆、支撑滚轮等，同样依据千斤顶原理设计调整手车高度的装置，工作人员轻触踏板后，便可实现手车的上升与降落。二，为保证运转手车方便携带与保管，需要对手车的规格以及高度进行合理设计，手车升降杆最上升的最低高度、停放最低高度、检修台与车轮底端的距离，分别设计为1.8m、15cm、2m。三，为保证运转手车的使用平稳性，利用两根升降杆辅助手车的使用，两根升降杆的角度设计成90°，使得现场检修人员一人便可利用运转手车完成抽屉式电力设备的拆装与检修工作。四，对辅助滚轮、液压千斤顶、车轮锁、工具盒、升降踏板等部件进行设计，由滚轮保证手车能够运转到相应的工作区域，从工具盒中选取检修所用的工具，利用车轮锁保证手车使用时的平稳性，对提升电力设备检修工作效率具有重要意义。
2.3使用方法
辅助运转手车使用方法为：一，轻触升降踏板实现手车复位，并将手车调整到设备需要拆卸的相应位置；二，踩踏踏板后，可调整检修台的高度，同时踩住车轮锁；三，操作检修台的滚轮来降低检修时的摩擦阻力，确保手车拉到适合的位置处停住；四，解除车轮锁，完成抽屉式电力设备拆卸以及一系列检修工作。
3分断旋臂式保险丝绝缘工具
由于一定压力以下的电力设备缺少有效的距离保护装置，加之二次回路不采用空开，使得高压电力设备在检修过程中，直接取下二次回路的熔丝会造成单边不固定，同时开展的检修作业产生的震动，会造成熔丝误合，使得断路器误断或是压变反充电，潜伏巨大的安全风险。针对这类问题，研发一种分断旋臂式保险丝绝缘工具，由支撑杆、带有熔丝的圆柱体、带有醒目字样的长方体构成，以此为电力设备检修人员提供醒目的警示，在明确高压电力设备运行状态的情况下，开展相应的检修工作。在实践操作中，检修工作人员打开熔丝座，以此保证电气设备连接中断，然后在熔丝座中插入研发的绝缘工具，结束检修后，再取出绝缘工具，以此从根本上避免二次回路发生熔丝误断，实现电力设备检修工作安全性与可靠性进一步提升的目标，对减少检修人员工作量具有十分重要的现实意义，充分发挥出电力设备检修安全辅助装置的优势与作用[2]。
4开关传动二次航空插头连接线
在高压电力设备隔年度检修工作中，由于小车在开关单间的外部，工作人员在开启开关柜门后才能完成相应的检修工作。针对这种情况，研发一种开关传动二次航空插头连接线，在不开启开关单间的情况下，就能完成一系列的二次回路检修工作。主要是通过开关柜体与航空插头的有效联接，将断路器手车推入传动试验跳开关状态下的开关柜装置中，从而接通二次回路，确保检修工作顺利开展。此联接线由航空插头母头以及公头、伸缩式插针、导线四大部分组成，其中，母头公头是导线数量的两倍，在伸缩性保护套中插入一条导线，然后使用插针将另一条导线连接到专用端子，使得开关对应的连接母头能够分成与公头连接、与凤凰端子插针连接的两路，利用高压试验中的分合闸试验，完成检修工作中的传动试验。在实际应用中，连接柜内接头与连接线的两个头，便可完成相应的高压电力设备检修工作，提高了工作效率、降低了人员工作风险。
5基于室内定位的高压电力设备检修安全辅助装置
基于室内定位的高压电力设备检修安全辅助装置，主要是采用先进的室内定位技术，能够精准确定高压电力设备检修人员的位置信息，并能够在相应的系统中，录入所有高压设备的位置坐标。将人员定位信息与高压设备坐标信息对比，发现有触电危险时，就会在第一时间发出警报。该安全辅助装置具有原理清晰、造成成本低、应用范围广等优点，系统结构如下图所示。
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图 2 基于室内定位的高压电力设备检修安全辅助装置系统结构图
对于装置人机交互部分的设计，主要是在变电站环境稳定的情况下，显示并储存检修人员位置信息，并对检修人员工作情况进行远程监护，以及一系列的事后的运维情况查询。为保证预警的准确性，选用微控制器（MCU）作为系统的主要的控制器件，以此加强装置的部分运算能力，并且开发难度较低。该安全辅助装置的研发与运用，具有较高的安全效益与经济效益，在很大程度上降低了高压电力设备检修的难度，促使检修人员更加安全的开展相关工作。微控制器（MCU）的选择过程如下图所示。
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图 3 微控制器（MCU）的选择
结论：综上所述，确保电网电力设备安全稳定运行，是相关部门的首要任务。为保证高压电力设备检修工作顺利开展，有必要对安全辅助装置进行创新，以此降低检修难度、节约后期抢修时间，实现高压电力设备检修工作效率提升的目标，降低大量不确定因素对电力设备以及工作人员的伤害，进而推动我国电力事业长远稳定发展。
参考文献：
[1]周徐懿.两种创新型电力设备检修辅助装置的设计[J].广播电视信息,2019(07):85-88.
[2]张克勇,李晓航,王逸超,等.智能变电站二次检修安全措施自动生成技术[J].通信电源技术,2019,36(03):243-244.