裴志强
内蒙古超高压供电局,呼和浩特 010080
摘要：随着我局新投变电站的不断增加及已有变电站设备的逐渐老化，对各类一次设备检修更换任务日趋繁重。在设备区内，由于有设备电缆沟的阻隔，检修作业车辆无法顺利进入作业现场。多次发生遇车辆紧张时，无法吊运过桥造成检修工期延长的情况。为提高检修效率，变电站车用过电缆沟的问题亟待解决。
关键词：电缆沟；一次设备；辅助车辆
Auxiliary cable trench in substation
Device research and application
Pei Zhiqiang
(Inner Mongolia EHV Power Supply Bureau, Hohhot ,010080)
Abstract：With the continuous increase of newly invested substations in our bureau and the gradual aging of existing substation equipment, the task of overhauling and replacing all types of primary equipment has become increasingly onerous. In the equipment area, due to the obstruction of the equipment cable trench, the maintenance vehicle cannot enter the work site smoothly. In many cases, when the vehicle is under tension, the bridge cannot be lifted and the overhaul period is prolonged. In order to improve the efficiency of maintenance, the problem of using cable trenches for vehicles in substations needs to be solved urgently.
Key words：cable trench; primary equipment; auxiliary vehicle
0引言
变电站内电缆沟普遍采用混凝土或砖砌结构，由于沟盖板仅两端支撑在电缆沟墙上，中部无其它支撑。常规电缆沟盖板材质为钢筋混凝土预制件，也有一些变电站的电缆沟盖板为低密度玻璃钢材质，材料承压性能较差，若直接将车辆由上方驶过，会造成盖板甚至电缆沟结构损坏，进而伤及电缆，对于检修现场一种轻便，结实的过电缆沟的辅助装置的需求极为迫切。
1检修现场存在的问题
检修人员曾采用过钢制电缆沟过桥，该钢制过桥强度高但重量过大，使用人力无法搬运。每次使用，需专门配置吊车进行现场吊装，操作不便。在涉及过电缆沟的检修工作时，平均时间为75分钟，车辆可以顺利通过电缆沟，这种缺陷正是造成制约检修工作时间的症结所在。
车辆本身自重大，满足车载重量的要求，最大限度的减轻过桥装置的质量，并确认载荷。
过桥装置长度控制，满足车辆行驶至检修区域，最大程度缩短整体长度满足要求。
2 提出车辆驶过电缆沟的方案构想
通过借鉴传统老式的焊接过桥，对整体的开发构想进行梳理。
1、鉴于检修现场的实际需求，保证该物品可顺利搬运，避免使用吊车协助，浪费整体检修时间。
2、装置大小应满足常用运输车辆货斗长度，不宜超过规定尺寸。
3、传统的箱式货车空间有限，尽量可以使该装置具有可折叠性、易于与其它检修工具共同存放。
4、涉及灵感来源于桥结构，借鉴桥型结构完成过电缆沟的任务，其结构应满足耐受强度及载荷标准。
5、实际过电缆沟的桥型结构不能高出电缆沟太多，不便于车辆通行。
通过5方面入手，分析该装置的需要满足的要求，分析研发流程中哪些环节会造成不利的危险因素。影响检修进度，并存在安全隐患。
3 辅助装置的最佳方案确定
3.1 主体结构材质的选择
小组收集了目前常用的工业材料，分析各种主体材料特性及优缺点，进行对比选材最后进行优选。
为直观对比各种材料的性能，重点选用了3种常见材料进行对比分析，分析主要在材料的屈服强度，比强度及工艺性方面进行对比取舍。
.jpg)
对比以上推荐材料进行综合考虑，并根据机械材料厘米造价，强度及适用环境，最终轻型电缆沟过桥型材选用铝合金制材料。
3.2 轻型电缆沟过桥衔接形式选择
查阅市面上适用于工业材料连接的书籍，归纳出如下几点：
（1）挂钩式结构：过桥桥板本体与坡面采用挂钩、挂耳形式简单连接。
优点：该连接形式成本较低、制作方便。
缺点：但存在车辆反复碾压变形脱出的风险。
（2）铰接分体式结构：过桥桥板与两块坡面间采用可拆卸销轴形式连接，三块桥体可分开搬运后组装。
优点：具备了铰接结构的高可靠性，三块桥板可分开搬运，可提高每块桥板的材料用量从而获得更好强度。
缺点：分体结构需要现场进行摆放组装，相对于挂钩式、铰接整体式结构铺设速度要慢。
综合考虑，根据载重要求及适用环境，最终轻型电缆沟过桥衔接选用无铰接分体结构。
3.3 连接附件
从机械设计手册中对销轴连接附件的几种连接形式进行了分析比较：
.jpg)
从物理特性，耐磨损性，耐张强度最终选择过桥装置的连接部件采用钢卡开口销加平垫。
4 制定对策
目前为确保检修进度，一般使用配置钢制电缆沟过桥，每次使用前需要专门的吊装、运输车辆，且设备占地面积较大，在现场检修场地空间较为紧张时，很难吊装布置摆放。
在检修现场工作结束后摆放不合理，占用车辆、人员过道，还会影响其它工作的开展。
查询及调研其它单位，在涉及到电缆沟过桥操作中，除使用焊接钢板外，还采用临时搭接过电缆沟的临时措施。搜集了目前常规手段对过电缆沟的处理方式，根据自身情况整理成对策表并加以优劣分析。
5 对策实施
车辆上升下降是一个动态过程，其中若干均是动态变量，但我们只希望通过计算得知载荷范围，指导材料及衔接形式的方式选择。
由于车辆的型号和等级不同，施加在结构上的荷载也不相同，设计时要考虑最有代表性和控制性的车辆荷载，使过桥受到冲击力，设计时车辆荷载应乘以动力系数。
此外，还要考虑车辆制动时的制动力、车辆在过桥上行驶的离心力、列车行驶时的横向摇摆力以及由车辆荷载引起的土的附加侧压力，小组成员孙炜进行了过桥载荷的相关考虑。
通过CAD软件建模，再通过3D打印进行模拟，综合现场情况，车辆通过性能，进行分析优化，利用场地进行装置验收，利用传感器测试承载面屈服力。
6 结语
本次变电站车用电缆沟过桥研究成果，被应用于多次现场检修过程中，过桥使用情况良好。装置的成功研发，有效解决车辆通过电缆沟时间长的问题，防止车辆不能及时进行检修工作现场而推迟送电现场，该装置的应用实现了当初的既定目标，需求得以满足，在多次检修现场成功应用，产生了经济及社会效益。对该过桥装置的更多应用，观察使用情况，进一步改进提升过桥的实用性，减轻过桥重量，改善过桥结构。积累探索更多创新检修方式的经验，改进检修手段，增强检修水平。
电缆沟过桥运用良好，解决了检修中不能过电缆沟的问题。装置的应用使检修工作时间明显降低，达到了预期的目标，同时检修过程中省去了等待车辆调运的时间。
作者简介：
裴志强（1994- ），男，汉族，吉林省四平市，1994年8月，本科，现居住于呼和浩特市，从事变电检修工作