变电设备专用液压装拆装置研制

　　1 概述

　　户外运行的变电一次设备经过长时间运行会出现缺陷，某些情况下需对其进行更换，更换过程中难免涉及电力设备的起重工作。但电力设备的起重作业不同于常规起重作业，有其自身的特殊性，被吊电力设备周围往往存在带电设备，在起重作业中需保证与带电体之间有《电力安全工作规程》所规定的安全距离。传统的汽车起重设备、扒杆起重设备、塔式起重设备等方法由于所需安全距离比较大，变电站现场难以满足要求。例如：500kV天一变1号主变3号电容器串抗更换工作，因设备上方为1号主变压器220kV跨线，串抗的顶部与1号主变220kV跨线的净空距离7080mm，如图1所示。考虑吊车吊钩1500mm，吊装时吊臂最高点与220kV跨线距离约5580mm，不满足吊机作业安全距离220kV≥6m要求，如果使用传统吊车作业方式，需要1号主变陪停。因此如使用传统起重方式，为了起重工作能够安全实施必须扩大停电范围，而现实中存在停电难的问题，这与保证供电持续性产生矛盾。同时，扩大停电范围增加了电力设备运行人员和检修人员工作量，从而加大了检修工作的安全隐患。研发一种能在不停主变的情况下满足安全作业距离≥6m的专用装拆设备就很有必要。

　　2 专用液压装拆装置方案

　　该液压装拆装置对应的主要目标物之一为电抗器，重量为4000～8000kg，直径范围为2.4～2.6m，外形为圆柱形，考虑到通用性，该装拆装置在3m高度的载重量设计为10000kg，在9m高度的设计载重量为1000kg。在实际作业现场，电抗器顶部上端的主变跨线不能停电作业，装拆装置实际操作面最高点不超过电抗器的顶端，将电抗器圆柱形底面作为固定和顶升的作业面。

　　考虑到装拆的目标物为大吨位重型设备，作业空间比较狭窄，所有机构的重量及体积都不能太大，整体移动到现场必须动用吊机作业，实际工作现场不满足吊机作业条件（除非停电作业），因此该液压装拆装置的顶升系统采用液压伺服系统来实现，单位面积出力大，结构简单，容易实现直线运动。为了将目标物下降到比较低的位置，便于更换，装置下降后的最低高度不超过0.5m，顶升高度9m，因此采用多级油缸实现大幅度的顶升高度，装置的整体结构组成如图2所示：

　　2.1 结构设计

　　变电设备专用液压装拆设备的机械结构由水平移动机构、顶升机构、顶端平台三部分组成。

　　2.1.1 水平移动机构。水平移动机构采用4滚轮支撑，连接滚轮的结构件中孔成U形，这样方便吊装目标物最大限度降低高度，机构如图3所示。水平移动轨道采用起重机的专用轨道，根据施工现场情况临时搭设，底部采用枕木进行连接，移动机构水平移动距离为2m。水平移动采用液压低速马达带动顶升机构和顶端平台在水平面铺设的轨道上水平移动，动力采用低速大扭矩马达，既能提供大的水平移动力，又能保证水平移动整体的稳定性。水平的滚轮采用高强度耐磨的球墨铸铁实现。