隔離開關智能化帶電干冰清洗技術的應用研究.docx

1、專論與綜述清洗世界CleaningWorld文章編號:1671-8909(201«)12-0063-003隔離開關智能化帶電干冰清洗技術的應用研究董升.呂朝暉，鄭曉東，周彪，柱羿，彭濤(國網金華供電公司變電檢修室，浙江金華321000)摘要：論文通過開展隔離開關干冰清洗帶電作業(yè)研完應用.用帶電撿修項目罟代停電檢修項目.破解冷電艱與傳統停電檢修項目實施的矛店論史通過研制隔離開關帶電干冰清洗作業(yè)平臺，實現隔離開關動仲觸頭帶電干冰清洗、傳動部件潤滑處理，及回路電阻帶電監(jiān)測等功能關鍵詞：隔離開美；干冰；帶電清洗；新能化中圖分類號：TM5O7文獻標識碼：A作者簡介：就升(1987).劣.碩匕研

2、究生,r程師.從小變電檢性I：作.收榔日期：2018-10-24.0引言隔離開美是現階段使用最多的一類變電設備。廿前隔離開關設簿運行情況并不理想，總體缺陷較務，制約了電網安全穩(wěn)定運行。*要表現在以卜兒個方.而：隔離開美處于合閘帶負荷狀態(tài)下出現過熱缺陷，需停電檢修.影響線路負荷的正常輸送及降低電網供電可做性。(2) 影響正常操作,擴大停電范圍.為了解決高供電可靠性和檢修這一矛盾，積極開展帶電檢修維護技術的開發(fā)與應用，成為了-種必然的選擇。本文從幾個重要研究方向入手，研制出隔離開關帶電干冰清洗作業(yè)平臺、隔離開美回路電阻帶電監(jiān)測裝置.，其中隔離開關智能化干冰帶電潔洗作業(yè)平臺，實現r在隔離開關帶電狀態(tài)

3、f,對隔離開美動、靜觸頭智能化冰帶電清潔作業(yè)和對隔離開關傳動部件智能化潤滑作業(yè)。隔離開關網路電阻帶電監(jiān)測裝置能夠實現隔離開關帶電狀態(tài)卜路電阻測試工作。為推廣論文的研究成果，使得隔離開美帶電作業(yè)能規(guī)范、安全的開展，研究人員還編制了變電站隔離開關帶電F冰清洗-系列作業(yè)指導書。當前，國內外關于隔離開關帶電檢修II藝及帶電檢修維護清洗平臺的研究較少，仃必要研制隔肉開關帶電檢修平臺。文獻較為詳細地介紹隔離開關動靜觸頭的結構特點、分合閘過程以及維護措施。文獻E上要總結r隔離開美的幾種典型缺陷以及造成的故障，并分析J'防范措施。文獻叫對某220kV樞紐變H關靜觸頭過熱的原因進行分析，并在原有靜觸頭基

4、礎k提出r相應的解決方案針對目詢對隔離開美帶電F冰清洗作業(yè)平臺的需要，論文首先詳細描述r隔離開美常見缺陷以及帶來的嚴重后果:建立隔離開關帶電冰清洗作業(yè)平臺模型：在此基礎上對帶電r冰清洗作業(yè)乎臺作進步改進和完善，并將成型帶電冰清洗作業(yè)平臺在變電所現場實施，效果顯著。1隔離開關故障分析及處理水平式、垂直式隔離開關是現階段變電站使用最廣泛的一種隔離開關.水平式、垂汽式隔離開關在運行過程中，由電流的熱效應，在觸頭接觸電阻過大時將發(fā)生過熱，隔離開關靜觸頭轉動部分卡澀、分合閘不到位等缺陷也時仃發(fā)生，其主要原因是閘刀動靜觸頭以及內部傳動輔件枳灰非常嚴頁，并旦觸指彈黃存在不同程度銹蝕。目前此類缺陷的處理方法：

5、將設備停電，采用人工維護的方式對接觸面進行處理，使共表面狀況得到改磐，減小接觸電阻。這種處理方法必須將設備停役.人I：維護涉及世高作業(yè)非常不方便，而IL還存在安全隱患。要避免隔肉開關故障，必須在安全的前提下，保持頭表面接觸狀況良好，定期進行頭表面清理，使隔離開關的接觸電阻值在正常范圍內,延長隔離開關觸頭的檢修維護周期，提高設備與電網的可靠性.經市場調查,研究人員發(fā)現沒有可直接使用的隔離開美觸頭帶電清洗維護設備。2隔離開關帶電干冰清洗作業(yè)平臺的工作原理從安全性角度出發(fā)，選擇隔離開關智能化帶電干冰清洗移動作業(yè)平臺，對于室內、室外隔離開關都口J以實現帶電清洗作業(yè).攜帶方便，安全可靠，并能實現智能化遙

6、控操作。料能化帶電冰清洗作業(yè)平臺上要由移動載體平臺、壓縮空氣系統、絕緣平臺、I：作部件、控制系統、數據栗集傳輸系統等模塊組成。它的匚作原理是：利用機械強度I分可靠的移動載體作為干冰清洗平臺底座.保證在變電站仃限的安全作業(yè)空間內，實現作業(yè)平臺的支擇、水平調整功能，滿足控制系統及附件的安裝條件：絕緣平臺采用等電位模式,實現高電壓作業(yè)環(huán)境卜操作機械臂、作業(yè)工具的承載,以及n身的旋轉、升降功能；操作機械臂任滿足檢修運動范圍、安全距離、強度、剛度等要求的破礎上，實現可將前端作業(yè)工具送達I：作需要范圍內的具體位置;壓縮空氣系統放至在地面，用于產生壓編空氣,通過裝在絕緣支架上的絕緣管道，將F冰噴向隔離開關高

7、電位部件進行渚洗。同時，壓縮空'（也是其他匚作部件的動力源，從地電位為在高電位雄護設備提供充足的動力源：數據采集傳輸系統通過無線控制裝置完成數據采集、操作目標識別、分析、決策，在滿足帶電作業(yè)絕緣要求的基礎上，實現平臺相關組件的運動狀態(tài)數據的動態(tài)栗集，實現清掃軌跡的生成和控制，移動載體的快速自動調平以及作業(yè)中發(fā)生意外情況的快速響應。3帶電干冰清洗作業(yè)平臺裝置研制（1）平臺本體結構設計、材料選擇。與輸配電線路不同，變電站設備眾多,帶電間隔之間空間相對較小。F冰清洗作業(yè)平臺一方面需要有較高的強度和自由度，可以在仃限的空間中支撩前端的作業(yè)【：其完成相應的動作：另方面,作業(yè)平臺的支撐和伸出組件應

8、有良好的絕緣性能，滿足安規(guī)中對變電站帶電作業(yè)的絕緣要求。因此，絕緣支架的結構設計、材料選擇是本項目的關鍵之一。（2）智能化F冰清洗作業(yè)平臺的控制方式。為實現對隔離開關動、靜觸頭的自動F冰清洗及傳動部件自動潤滑功能，必須解決平臺的門動精準定位和動作的精確控制問題。可通過對智能化冰清洗作業(yè)¥臺各組件的單獨控制和各部分的運動合成.實現在變電站有限的罕間中對作業(yè)位性和檢修動作的靈活控制：通過數據采集系統對控制結果進行實時反饋，構成-個閉環(huán)控制系統，達到高精度、準實時的控制目標。因此，控制系統硬件裝置的選用等問題都是本項目的關鍵技術。（3）絕緣防護措施。絕緣防護措施是指在設備發(fā)生圖1隔離開關帶

9、電干冰清洗作業(yè)平臺結構圖故障時，要有足夠的防護措施以保證電網和人員的絕對安全。智能化帶電干冰清洗作業(yè)平臺方面要提高可靠性，另一方面，必須考也當平臺在作業(yè)過程中發(fā)生故障時，如何保證作業(yè)人員的人身安全和設備安全。一個部位干冰帶電清洗機工作過程：利用底盤車的自行功能，將干冰帶電清洗裝置移動至隔離開關需清洗的部位下方：在干冰給料機的容器內裝上干冰：借助攝像器傳下的視頻信號，將絕緣乎臺升起到隔離開關需清洗的部位，并通過底盤車上的機構進行X或Y方向小幅度運動及旋轉的，將嗅槍對準需清洗的部位：用壓縮空氣控制器將壓縮空氣送入絕緣平臺上方，馳:動F冰給料機.并將F冰粒通過噴槍吹洗隔離開關的工件：通過無線攝像頭的

10、圖像控制清洗質吶達到要求：收回清洗器的噴槍，添加補充F冰轉移到下一個清洗部位。支打.妒圖2干冰清洗示意圖4結論（1）論文通過建立隔高開關帶電冰清洗作業(yè)平臺模型，成功研制出適用水平式、垂直式隔離開關的帶電干冰清洗作業(yè)平合，包括隔離開關觸頭帶電干冰清洗、傳動部件帶電潤滑及網路電阻帶電監(jiān)測裝置（2）將傳統的人工觸頭停電維護與帶電F冰清洗平（下轉66頁）同，需要識別【:藝設備的風險,進行針對性設計。再者.在化工工藝的設計中，工藝路線不同，工藝風險也不同，在化工工藝的設計中，工藝路線是其中的垂要內容，它直接影響化工工藝的安全設計,因此,在化II工藝的危險識別中，可以通過對匚藝路線是否安全,以及化1：I：

11、之的路線是否符介化工工藝的安全設置,加強對化工藝的路線研究就顯得尤為要。最后，安全防護設施也是化匚工藝設計中常常出現危險的階段，在些化匚工藝的設計中,如果沒有設置化工工藝的安全防護設施，會產生郭故，在對化I：安全防護設施的危險識別中，可以加強化匚I：藝的設計原理與工藝控制合理性的識別，確保工藝過程穩(wěn)定。2.2控制策略在化r1：之安全設計中，對危險進行控制的策略如下:在化工物料上，由大址的化匚物料都是液體、固體以及氣體等危險物料，穴有易燃易爆、腐蝕性、血性、放射性等，在使用的過程中要極為小心和謹慎，因此,在化工工藝的安全設計中，首先要對各種化匚工藝的原料的理化特性及化學反應進行全面的了解，進而為

12、化工匚藝的安全設計奠定基礎,利用化工物料安全數據及安全技術說明竹對危險化學品進行分析，保證對化工物料的清晰認識。在化學反應的裝置上進行看手，在化rr藝的安仝設計中，化工裝置作為化學反應的重要載體，保障化學裝置的質量是其中的重要內容,因此，加強對化匚工藝的安全設計中，要對化學反應的裝置用法和途徑進行r解，同時，在檢查的過程中要注意化I:原料在化學反應裝置中的情況，進而保障化匚匚藝的安全設計。國家標準和規(guī)范，是設計的基礎和依據，因此正確理就和應用規(guī)范和標準是保障安全設計的戒要條件。在化工工藝的反應過程中加強對風險的識別也是其中的重要切入點，化學反應是化工工藝的中心，通過化匚工藝過程制成化工產品，因

13、此在化匚I：之的安全設計中，要對化學反應過程進行全監(jiān)控.化E工藝的危險可操作性分析(HAZOP)是化I：I：藝風險分析的常用方法,該方法能夠幫助設計人員仃效的識別I：藝過程中的危險點以及發(fā)生小故后可能產生的后果，從而設計有針對性的工藝控制方案，增加液位、溫度、壓力報警：增加聯鎖，緊急停車等系統，避免因工況不穩(wěn)定造成安全生產業(yè)故?；疎匚藝在設計中盡玷采用安全成熟的化學反應技術，通過先進的化學反應技術減少危險供故的發(fā)生,保障化匚藝的安全設計。在化I：1：藝的安全設施上，通過安裝合適的安仝設施，可以避免化學邪故發(fā)生以及發(fā)生后對人員的人身安全。例如蒸汽管道超壓后，如果沒有安全泄放會導致壓力持續(xù)上升最終

14、導致嚴爪事故，設性安全閥或緊急排放閥能夠仃效避免超壓引起的物理爆炸小故，罐區(qū)泄漏后，現場設n的可燃或有推氣體檢測儀，能夠迅速探測并發(fā)出警報，從而避免少態(tài)擴大?；へ嗡嚨陌踩O施種類很多，企業(yè)要根據匚藝的風險分析結果，設計安全設施,確保I:藝風險在可接受風險以內。3結語化12生產過程具有較大的風險，設計人員在工藝設計過程中，應仔細對工藝物料、工藝路線、化學反應裝n以及安仝防護裝n等方面進行危險識別和控制，并采取相應的措施，設計有效的安全措施，使風險處于可控狀態(tài)，避免生產安全劣故的發(fā)生，提高化工生產工藝的安全性.確保化工生產的安全運行。參考文獻：m李列.化工工藝設計中安全危險的識別與控制【J.化工

15、設計通訊，2016,42(3):89.2楊杰.化工工藝設計中安全危險的識別與控制幾化工管理，2017,30(21):172.3張麗雪.化工工藝設計中安全危險的識別與控制幾城市建設理論研究：電子版，2013,3(20).4徐楓.化工工藝設計中安全危險的識別與控制JL華東科技:學術版，2014(10):461.5李念.化工工藝設計中安全危險的識別與控制探討J.化工管理，2014.27(20):59.6趙文濤.劉克強.論化工工藝設計中安全危險的識別與控制JL中國石油和化工標準與質景，2013.33(14):25.(上接64頁)臺作業(yè)維護進行對比，發(fā)現在相同類型削刀的基礎上,帶電干冰清洗平臺維護效果比人工維護效果更好，動掙觸頭表而冰清洗干凈，滿足接觸電阻的標準，觸頭維護合格率100%。觸頭經過帶電冰清洗雄.護后，效果應好：觸頭轉動靈活可靠，不K澀:隔離開關分合閘到位，操作不費力