绝缘斗臂车在配电不停电作业中的应用

绝缘斗臂车在配电不停电作业中的应用

韩文建

江苏方天电力技术有限公司 江苏 南京 211102

摘要：为了提高配电网运行的可靠性和经济性，供电企业大量开展配电不停电作业，尽量采用带电作业方式对配电网进行检修及维护。绝缘斗臂车作业法是配电不停电作业中应用最广泛、效率最高的作业方法。本文首先阐述了绝缘斗臂车的应用，论述了绝缘斗臂车的维护，并分析了绝缘斗臂车发展前景的展望。

关键词：绝缘斗臂车；不停电作业；维护保养；前景展望

绝缘斗臂车是配电不停电作业的专用工具，它通常能在10kV以上线路上进行带电高空作业，其工作斗、工作臂、控制油路及线路、斗臂结合部均能满足一定的绝缘性能指标，并带有接地线，从而为带电作业人员提供相对地之间的绝缘防护。

一、绝缘斗臂车的应用

1、绝缘斗臂车作业项目

我国绝缘斗臂车基本为进口上装国内组装，主要从美国及日本进口。根据配电线路作业需要，绝缘斗臂车工作斗上常设有小吊臂或绝缘横担撑线装置，通过小吊臂将地面上的重型工具和材料安全运送到工作斗。通过小吊简单组装的横担撑线装置可安全地垂直上托或放下，以便杆上设备的带电更换工作。

当前，我国绝缘斗臂车作业，不但能进行带电立撤杆、带电断接火等工程作业，还可应用于带电(带负荷)更换开关、跌落式熔断器、隔离开关、绝缘子等抢修消缺作业。在一些发达城市，还结合旁路柔性进行带负荷更换变压器、临时取电等综合配电不停电作业。

2、绝缘斗臂车选型

绝缘斗臂车作为一种特殊的工程车辆，具有以下特殊性：

①安全性高。高空作业，其安全要求高于其他起重举升车辆；

②适应性强。因施工现场的“非结构性”环境，即其工作环境不可预测且多变，要求对环境具有高度的适应性；

③高效率。高空作业车多用于室外维修工作，作业环境差，所以要求具有高效率。

因此，在车辆选型上，不能盲目照搬国外或其他单位的技术，应根据各地区配电线路的杆型和道路空间，选择适合自身特点的绝缘斗臂车。有的地方未根据地区线路及地形条件盲目选择作业车型，一个作业点需多次移动斗臂车的停放位置，降低作业效率，容易使作业人员疲劳，存在不安全因素。

目前，我国绝缘斗臂车主要有直臂式和混合臂式(折叠+伸缩)两种。这两种方法各有利弊，在底盘升降转动过程中，直伸式绝缘斗臂车所需空间较小，在城区配电网或稍复杂的带电作业中，直伸式绝缘斗臂车的柔性优势明显，具有高效、快速接近目标的特点。日式绝缘斗臂车大多采用这种绝缘臂，但混合绝缘斗臂车体积大，在升降过程和底盘转动过程中需较大的空间，在配电稍复杂、作业空间小的地区，混合式绝缘斗臂车的适应性差，但在一些需跨越障碍物的情况下，具有一定的优势，美式绝缘斗臂车大多采用这种绝缘臂。

由于配电网线杆型及走向的复杂性，以及停车位置与同杆交叉线路对作业现场的影响，任何一种绝缘斗臂车都不能满足所有的作业工况，随着智能化产品以及无支腿绝缘斗臂车的出现，有条件的单位可配齐多种绝缘斗臂车，并根据现场具体情况选择合适高效的作业车型。

二、绝缘斗臂车的检测和维护

1、周期试验。周期试验包括电气试验及机械试验，试验周期为12个月。根据DL/T 976-2017 《带电作业工具、装置和设备预防性试验规程》对绝缘斗臂车进行交流耐压及泄漏电流检测。鉴于当前绝缘斗臂车的机械试验均为有损试验，为此DL/T 854-2004《带电作业用绝缘斗臂车的维护保养及使用中的试验》中指出，机械性能可通过声频发射试验来测试。声频发射检测可用于检测材料的内部缺陷或运动变化过程中的潜在缺陷。随着计算机技术及信号处理技术的飞速发展，这种无损检测将得到进一步的推广。

2、日常维护工作。绝缘斗臂车作为配电带电作业的必备常用设备，使用频繁，现场工作环境复杂多变。任何部件的故障和损坏都可能导致设备事故，从而可能导致人身事故及系统断电事故。例如，某市带电作业班在日常检查中，发现斗臂车大梁与支腿连接处有裂缝，存在引发事故的隐患，分析其原因是，带电车使用频率高，不良路况多，导致大梁机械疲劳抗力下降。因此，除周期预防性试验外，斗臂车还应加强日常外观检查。

1)整车例行检查。一般每周进行一次外观检查，重点检查绝缘臂底座螺栓的紧固情况、转折点焊缝的裂纹、锈蚀或变形情况、铰轴点销轴装置状态、液压游标及通风过滤装置状态，以及真空保护和通风过滤装置的状态。功能检查的重点是液压缸的闭锁阀和臂支腿的选择开关。内外斗的检查重点是是否清除干净污垢和杂物，是否有损伤等。

2)日常检查、清理及处置。从安全可靠性的角度，检查和操作备用电源及紧急制动系统的灵活性和可靠性；配电带电作业人员每天开始工作前，应肉眼进行外观检查及空斗试运转检查，确认液压传动、回转、升降、伸缩系统工作正常，操作灵活，制动装置可靠。同时，仔细倾听各部位有无异常噪声，进一步确认绝缘斗臂车的预防性试验在有效期内。

三、绝缘斗臂车发展前景的展望

1、智能机器人带电作业或成常态化。为了进一步降低作业人员风险，减少与带电体的直接接触，国内外企业已开始研究智能机器平台(人)在工作斗上进行简单项目的带电作业。如完成10kV线路带电断线、接线，带电修补导线，带电更换绝缘子等工作，但效率和现场适应性有待进一步提高。随着人工智能领域的进一步拓展，机器人带电作业将得到更广泛的应用。

2、结构轻量化臂架系统或将成为发展趋势。随着应用领域的扩大，斗臂车的作业高度与幅度尽可能大，工作斗能灵活达到所需位置。结构轻量化的绝缘斗臂车系统可满足这些要求。随着材料工业的发展，高强轻质绝缘材料的价格将不断下降，因此有可能用高强轻质材料制作绝缘臂。上装重量下降，车辆底盘的体积将进一步减小，绝缘斗臂车深入小巷作业变成可能。

3、智能稳定的支撑系统必不可少。据了解，当前因道路原因，我国至少有30%的带电作业场所无法使用空中作业车，电力职工只能使用绝缘杆进行地电位作业，劳动强度大且不安全。因此，迫切需一种适应各种复杂场地环境的高空设备，以拓宽其使用范围。例如，将国外蜘蛛支腿的铲车移植到绝缘斗臂车的支腿上，通过每个支脚的重力传感器实时检测每个支撑点的支反力，动态计算整车的稳定性，动态控制多关节臂架的工作范围，或将成为新一代绝缘斗臂车不可或缺的技术保证。

参考文献：

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[2]刘子亚.中外带电作业斗臂车的对比分析及几点建议[J].工程机械，2015(08)．

[3]王兴光.高压带电作业机器人绝缘系统的研究[J].微型机与应用，2015(19)．