(國網(wǎng)山東省電力公司廣饒縣供電公司,山東 東營 257300)
在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下,城市配電網(wǎng)中電纜線路不斷增加,與此同時,開閉所的應(yīng)用也逐漸廣泛,而電纜頭運行質(zhì)量與電網(wǎng)運行安全存在密切的關(guān)聯(lián),因此,關(guān)于電纜頭檢修中的拆解,具有十分重要的意義。但就實際情況而言,傳統(tǒng)電纜頭拆解工具存在諸多方面的不足,需要及時予以改進。
在新時期背景下,我國配網(wǎng)電纜規(guī)模逐漸擴大,尤其是新型設(shè)備的應(yīng)用,使電纜作業(yè)難度大幅度上升,逐漸暴露出工具使用不合理的問題。對電纜頭作業(yè)工具規(guī)范改進對于電纜作業(yè)而言至關(guān)重要,關(guān)系到作業(yè)安全和作業(yè)效率。也是電力檢修工作中亟需解決的問題。
現(xiàn)階段,電纜頭拆卸作業(yè)中所使用的拆卸工具,在型號和規(guī)格上差異極為顯著,究其原因,主要是電纜頭型號不同,再加上各施工單位所使用的拆解工具配套不完整,導(dǎo)致拆解工具和電纜頭型號不符的現(xiàn)象時有發(fā)生,不利于工作效率的提升。主要表現(xiàn)在,傳統(tǒng)電纜T頭拆解工具在使用階段,安全風(fēng)險較為嚴(yán)重,且作業(yè)效率和質(zhì)量不高,不利于電纜T頭拆解工作的開展,為解決此項問題,研制出了一種新型電力電纜T頭專用拆解工具。接下來,本文關(guān)于拆解工具的技術(shù)問題,進行詳細(xì)的研究[1]。
環(huán)網(wǎng)柜、接火箱等設(shè)備內(nèi)10KV電力電纜T型頭拆解作業(yè),由于空間較為狹窄,故危險性和難度較高,傳統(tǒng)電纜T頭專用拆解工具應(yīng)用效果極為有限,而本文所介紹的新型電力電纜T頭專用拆卸工具在狹窄空間中應(yīng)用,可以取得良好的效果,僅通過簡易的人力操作即可解決從設(shè)備套管上拆解電纜頭的技術(shù)問題,因此,具有十分重要的研究價值[2]。
2.1.1 背景技術(shù)
目前,在10kV配網(wǎng)中,電力電纜的應(yīng)用逐漸廣泛,在電纜線路中,常用的設(shè)備包括環(huán)網(wǎng)柜和接火箱。截止到2019年底,公司城區(qū)配網(wǎng)線路中的環(huán)網(wǎng)柜、接火箱數(shù)量分別為126臺和800臺,設(shè)備中的T型電纜頭居多,總數(shù)量更是數(shù)以萬計。并且伴隨著環(huán)網(wǎng)柜和接火箱數(shù)量的進一步增加,T型電纜頭的應(yīng)用數(shù)量會持續(xù)增加[3]。
電纜頭本身工作和電纜線路檢修測試工作,都會涉及到電纜T型頭的拆卸,所謂的拆卸,是指在將電纜頭從其接線套管上進行拆解,但在具體工作中,常常遇到較大的拆解難度,究其原因,主要是設(shè)備在長期運行后,會導(dǎo)致T型電纜頭與接線套管表面相粘連,這種情況的出現(xiàn),使T型頭拆解難度大幅度提升,傳統(tǒng)拆解工具很難發(fā)揮到作用。一般情況下,作業(yè)人員需要利用繩索將電纜頭捆綁,然后由多人合作,將電纜頭拉出。如果某個工作人員步調(diào)與集體不一致,極易導(dǎo)致電纜受損或人員受傷。故這種拆解方法存在效率低、安全差和機動性低下的問題[4]。
目前,市場上與環(huán)網(wǎng)柜T型電纜頭拆解有關(guān)的專用工具偏少,影響到電力電纜相關(guān)的測試和檢修工作,有時甚至制約著工程建設(shè)項目的整體進度。
2.1.2 現(xiàn)有技術(shù)方案及缺陷
現(xiàn)階段,常用的技術(shù)方案是利用繩索對電纜頭絕緣帽進行捆綁,通過拉動繩索的方式,從電纜接線套管上拉出T型頭。在這種技術(shù)方法下的步驟為:(1)做好停電安全措施;(2)打開電纜頭T頭絕緣帽端蓋,拆下絕緣帽內(nèi)電纜頭接線壓緊螺母;(3)用繩索捆綁絕緣帽;(4)作業(yè)人員利用繩索將電纜頭捆綁,然后一人手扶絕緣帽,做好導(dǎo)向,然后由多人合作拉動繩索,將電纜頭拉出。但這種拆解技術(shù)存在諸多的缺陷,主要表現(xiàn)在以下方面:
第一,對人數(shù)要求較高,會占用大量的人力資源;
第二,在拉動過程中,要求作業(yè)人員密切配合,合理發(fā)力,否則就會對拆卸效果造成不利影響。比如:導(dǎo)致工作人員和設(shè)備嚴(yán)重受損;
第三,工作空間較為狹窄,不具備多人施工的條件;
第四,絕緣帽會與接線套管相連接,箱板容易在拉力的影響下發(fā)生變形。
(1)卡刀抱箍:所謂的卡刀抱箍是指在抱箍的單個圓弧邊上,沿著圓弧邊內(nèi)側(cè)設(shè)置高度適宜并與圓弧邊等長的板條。
實際制作中,是沿著每片抱箍的一個圓弧片外側(cè)向內(nèi)側(cè)折邊,并依據(jù)絕緣帽和套管接觸部位一端,絕緣帽斷面的厚度,確定折邊的高度,通常情況下,折邊高度應(yīng)小于2mm,如果折邊高度超過2mm,可能會導(dǎo)致接線柱表面受損。
同時,還要對折邊長度進行考慮,其長度應(yīng)該等同于抱箍的弧長。
在拆解作業(yè)過程中,需要將兩片卡刀抱箍安放在T型電纜頭絕緣帽和套管的接觸部位,同時使用螺栓加固。
由于卡刀抱箍上設(shè)有連接桿,因此作業(yè)人員可以通過連接桿,牽引卡刀抱箍和絕緣帽[5]。
每片抱箍的弧度應(yīng)該等同于絕緣帽的弧度[6]。
每片抱箍的弧長取值范圍:兩片抱箍卡扣在絕緣帽上時,確保兩抱箍耳板之間的緊固行程。
每片抱箍的寬度取值,將抱箍與絕緣帽表面接觸部位的寬度為依據(jù)。
(2)加力螺桿:將鉸鏈分別設(shè)置到兩個連接桿的端頭上,并將其合并為U型,同時在U型中間部位沿軸線方向設(shè)置螺母和螺桿,其中螺桿端頭有手柄,且這個手柄具有可活動特點,以適應(yīng)狹窄或局部障礙的操作空間,僅需輕輕旋轉(zhuǎn),即可實現(xiàn)對螺桿前進和后退的有效控制。
(3)滑軸裝置:圓鋼材質(zhì),將楔形連接設(shè)置到加力螺桿的中間斷開部位,并在每段的斷開段,分別設(shè)置軸向鉆孔和銑床變徑,確保變徑后的直徑小于鉆孔直徑。與此同時,還要使其長度大于孔深。
在小徑圓鋼合適位置,沿表設(shè)置環(huán)形槽溝,此部分插入大徑的鉆孔后,在大徑圓鋼的合適部位鉆孔攻絲設(shè)置定位螺栓,鉆孔位置須在加力螺桿的軸線上,且與圓環(huán)槽部位相對應(yīng)。所設(shè)置的定位螺栓,需要旋入槽內(nèi),且保證螺栓能夠在槽內(nèi)移動,并與兩段加力螺桿相連接,同時完成對力量的傳送。
將加力螺桿分為兩段,確保其在加力旋轉(zhuǎn)過程中,受力點端桿不發(fā)生旋轉(zhuǎn),是滑軸裝置的主要作用。這種作用的實現(xiàn),有利于保障設(shè)備的安全。
(4)整體配合:這種新型電纜T頭拆解工具,可以使2片卡刀抱箍與絕緣帽、套管相接觸部位的一端保持緊密的連接狀態(tài),這樣一來,絕緣帽的受力點,就會變?yōu)榻^緣帽和套管接觸部位的一端,與此同時,還會將絕緣帽內(nèi)套管接線端作為承力點,通過各機構(gòu)的運作,實現(xiàn)不同部位之間的相對運動,從而在保證設(shè)備和人員安全的基礎(chǔ)上拆解電纜頭。值得注意的是,電纜頭拆卸作業(yè)必須在設(shè)備停電并做好安全措施的條件進行[7]。
新型電力電纜T頭專用拆解工具的技術(shù)優(yōu)勢主要有以下幾點:(1)單人操作即可,不會涉及到多人配合,工作效率較高;(2)適合在狹小的工作空間內(nèi)作業(yè);(3)在拆解過程中,電纜T頭絕緣帽和接線套管之間的運動方式為相對運動,因此接線套管基座不承受拉力,避免箱板變形問題的發(fā)生;(4)不會造成作業(yè)人員和設(shè)備的損傷[8]。安全性顯著提升;
2.4.1 技術(shù)關(guān)鍵點
新型電力電纜T頭專用拆解工具的技術(shù)關(guān)鍵點分別是:(1)卡刀抱箍;(2)滑軸裝置;(3)加力螺桿;(4)利用絕緣帽內(nèi)套管接線端作為承力點拆解絕緣帽以及利用絕緣帽與套管接觸的一端作為受力點拆解絕緣帽。
2.4.2 可替代和可擴展方案
新型電力電纜T頭專用拆解工具的技術(shù)可替代方案如下所述:(1)不采用滑軸裝置的加力螺桿;(2)加力螺桿的加力端,采用六角形螺頭以外的其他形式的螺頭;(3)加力螺桿的加力端,采用非活動形式的手柄。
新型電力電纜T頭專用拆解工具的技術(shù)可擴展方案如下所述:
本工具結(jié)合了電力電纜T頭的安裝運行環(huán)境而研發(fā),在多個關(guān)鍵技術(shù)點的支撐下,通過各個組件的配合,能夠?qū)崿F(xiàn)電力電纜T頭的安全可靠拆解,在此基礎(chǔ)上,還可通過電動方式,給加力螺桿提供旋轉(zhuǎn)力矩,使加力螺桿能夠前進或后退,完成拆解作業(yè),從而減輕作業(yè)人員勞動并提高工作效率。
綜上所述,在新時期背景下,隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)電纜T型頭拆卸工具和方法在工作應(yīng)用中的優(yōu)勢逐漸喪失,無法保證作業(yè)的安全性和可靠性。而本文所介紹的新型電力電纜T頭專用拆解工具,其結(jié)構(gòu)簡單,操作便捷,為安全工器具精益化改進開展開辟了全新的路徑,與此同時,還能規(guī)范作業(yè)行為,減少安全隱患。因此,研制新型電力電纜T頭專用拆解工具,能夠提高運行和管理水平,有助于電網(wǎng)的安全和發(fā)展。