自行式绝缘高空带电作业平台的研究殷洪海

自行式绝缘高空带电作业平台的研究殷洪海

殷洪海

（国网江苏省电力公司常州供电公司213000）

摘要：绝缘斗臂车绝缘手套直接作业法是目前10kV配网带电作业的主要作业方式，但该作业方法作业半径较小，且对作业环境要求较高。为此，本文在目前成熟高空作业的技术基础上借鉴绝缘斗臂车的绝缘技术，设计研制了一种自行式绝缘高空带电作业平台。该作业平台作业性能参数优，越野能力强，环境适应性好，良好地弥补了绝缘平台法、绝缘斗臂车法等环境适应性不足的缺陷，提高了供电可靠性。

关键词：自行式绝缘高空作业；扩桥机构；绝缘幅度限制；越障装置

随着经济的快速发展和人民生活水平的大幅提高，用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高。配网带电作业技术在提高供电可靠性方面也凸显其重要地位，随着各级电力公司的对配网带电作业的重视，使得配网带电作业水平得到了快速发展。

目前，各级电力公司在10kV配网的带电作业方法主要有绝缘杆作业法、绝缘平台法、绝缘斗臂车法等。其中绝缘斗臂车绝缘手套直接作业法在目前各供电公司的10kV配网带电作业中运用已成为主流，该作业方法以其机械化程度高、作业人员劳动强度低等优点已逐步取代其他作业方法。但该作业方法与其他作业方法相比也有其不可避免的局限性：绝缘斗臂车的高空作业半径较小（h≈13m，R≈5m），对道路、地面等作业环境要求相对较高，而随着城市道路两旁绿化带设置的普遍，居民小区台架、高压用户进户杆、市郊乡间小路对车辆的通行均有宽度限制，对该类地区设备的抢修已使得绝缘斗臂车不能完全的适应作业需求，许多配网工程也因此不能采用带电作业方式来完成。

据统计，在目前已实施的各类配网工程中由带电作业配合完成的约占50%，另50%中由于道路、地面环境等绝缘斗臂车无法到达而不能实施带电作业的约占60%。基于此，本文设计并研制了一种自行式绝缘高空带电作业平台以解决上述问题。

1主要技术指标

自行式高空作业平台可以在目前成熟高空作业的技术基础上借鉴绝缘斗臂车的绝缘技术，从而满足自行式高空作业平台在配网带电作业使用中的绝缘要求。主要技术指标见表1。

考虑到配电线路三相导线之间的空间距离小，而且配电设施密集，结构复杂等因素，可根据不同作业项目择优选择绝缘斗内绝缘操作杆间接作业法与绝缘斗内绝缘手套直接作业法，强化绝缘遮蔽，以满足带电作业对空气间隙、工器具绝缘强度、自行式绝缘高空带电作业平台整车泄漏电流的要求。所研制的自行式绝缘高空带电作业平台的最大作业高度、最大作业半径、最大作业半径荷载应能满足国内配电线路带电作业的需求参数。

2作业平台的研制

2.1整体布置及稳定性的研究

2.1.1整体布置

自行式绝缘高空带电作业平台采用橡胶履带行走装置，整车由下车及上车组成。下车主要由履带行走系统、车架结构、支腿系统、下车电液系统、动力系统等组成；上车主要由转台结构、转台回转系统、臂架结构、管路系统、工作平台系统、上车电液系统等组成。

转台通过回转支承与车架连接，由回转机构驱动，可实现360°全回转，上下车的电液管路通过中心回转接头进行连接，臂架采用平行四边形折叠臂＋三节伸缩臂＋一节曲臂的混合臂架结构形式，伸缩臂上置于折叠臂上并与折叠臂形成交叉，以减小整机宽度。车架四角设有油缸驱动回转的摆动支腿。

整机外形图1所示：

图1整机外形

2.1.2稳定性的研究

自行式绝缘高空带电作业平台由于整机宽度小，并且为适应恶劣路面，采用橡胶履带行走，因而侧向行驶稳定性稍差，特别是在崎岖路面。为提高侧向行驶稳定性，创新性地设置了橡胶履带扩桥机构，如图2所示，能够调节平台两侧的履带的间距来提供满足行驶稳定的支撑力。当通过狭窄通道时，将履带收缩到最小宽度，以方便通过；当行走于崎岖或倾斜路面时，将履带伸出到最大宽度，以获得较大的履带轮距，满足侧向行驶稳定性。

本自行式绝缘高空带电作业平台设有幅度限制系统，通过远程监测变幅油缸的液压压力和监测变幅油缸内的液体流量而确定伸缩臂的伸缩量和相对于地面的角度，从而实现了高空作业平台作业幅度的检测和控制，解决了混合式绝缘高空作业平台无法进行幅度限制的问题，提高了高空作业的安全性。

2.3.2安全监测装置的研究

配网带电作业不仅需要满足人体与带电体的安全隔离，并且流经人体的电流不超过人体的感知水平(1000μA)。因此泄漏电流安全监测装置对配网带电作业安全性的提高具有重要意义。

为此在主绝缘段下端设置泄漏电流采集环，将主绝缘段下端与油管等进行连接，将绝缘臂及油管等所有主绝缘体泄漏的电流进行采集，通过屏蔽电缆将泄漏电流输送到置于转台处的μA级电流检测仪表，实时监测作业状态下的泄漏电流，当电流达到设定值时（一般为500μA），发出报警信号，提醒作业人员退出带电作业状态，提高了带电作业的安全性。为降低高压交变电磁场环境下耦合电流对泄漏电流精确度的影响，在泄漏电流采集环外侧设置了屏蔽罩，使耦合电流泄入大地，消除其对采集精度的影响。

2.4运输方法及越障装置的研究

2.4.1运输方法的研究

自装车式自行式高空作业平台虽然能够实现自装车，通用卡车即可实现，但该类机型由于自装车支腿长切弯曲，因而造成装置本身尺寸偏大，不利于行走及狭窄环境。本次研究为控制装置自身外形尺寸，采用爬装型式，即运输手段采用可降落拖板式拖车，装车前先将拖板斜向下降落，使拖板斜度满足自行式高空作业平台的爬坡能提，当自行式高空作业平台爬上拖车后，回收托板，以实现快速转场。其拖车形式如图5所示：

3应用效果分析

3.1经济效益

以常州地区2015年配网工程来分析：全年共查勘2147个业扩工程，4836个配网工程，其中可进行带电作业的为2864个，占41%，剩余的4119个工程中因地形限制而不能进行带电作业的有近1000个，这1000个工程剔除线路结构等因素而可以采用本项目成果来实施带电作业的有近700个，每次带电作业可减少停电时间2小时，10kV配电线路输送容量按1000kw计算，一次作业就可多供电量2*1000kw=2000千瓦时，开展的700次作业可实现多供电量700*2000千瓦时=140万千瓦时，10kV线路单位电量平均售价为0.8元，则每年多供电量产生的经济效益可达140万*0.8元=112万元。

3.2社会效益

根据常州地区2015年的数据，每度电可产生的社会效益为13.6元（每度电产生的社会效益=GDP/全年售电量=4901.87亿元/360.407亿千瓦时=13.6元每小时）。则项目成果推广应用后，每年可创造社会效益13.6元*140万=1904万元。同时，如将成果应用到应急抢修、重大保电等工作中，其保障公共环境、秩序、安全的社会效益更是无法估量。

4结论

本自行式绝缘高空带电作业平台，作业性能参数优，越野能力强，环境适应性好，良好地弥补了绝缘平台法、绝缘斗臂车法等环境适应性不足的缺陷，避免了狭窄道路、乡间小路配网线路的停电检修，减少停电作业次数，提高了配网带电作业的环境适应性和供电可靠性。

参考文献：

[1]IEC61057:1991Standard|Aerialdeviceswithinsulatingboomusedforliveworking.

[2]GB/T9465-2008高空作业车.

[3]GB25849-2010移动式升降工作平台设计计算、安全要求和测试方法.

[4]DL/T854-2004带电作业用绝缘斗臂车的保养维护及在使用中的试验.

[5]ANSI/SAIAA92.2-2015Vehicle-MountedElevatingandRotatingAerialDevices.

[6]GB26859-2011电力安全工作规程（电力线路部分）.

[7]GB16927.1高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求.