新型便携式检修安全带挂架的研究与应用

时间：2024-07-28

刘斌

(国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司，内蒙古通辽 028000)

0 引言

《电力安全工作规程》要求，在距地面2m及以上高处作业时，应使用安全带。而2014—2016年全国电力安全生产事故中，高处坠落所占的比例高达41%，所以高处作业安全不容忽视。当前国网内蒙古东部电力有限公司(简称“蒙东公司”)设备检修工作十分繁重。

1 新型便携式检修安全带挂架研制背景

目前，在变电站室外架构上进行的停电检修工作中，工作人员的坠落基准面均超过2m及以上，检修人员站立于架构上工作需要绑扎安全带,但是受现场条件的限制,安全带的绑扎无法达到安规中的要求。当前在隔离开关、互感器、避雷器等设备的检修工作中，利用脚手架、登高车进行登高作业的频率日益增加，但是这些大型登高工具存在着适用范围小、拆装和转移耗时长、对工作空间要求高、所需人员多的缺点。尤其在110kV及以下变电站内户外设备区，电缆沟道纵横、配电设备之间距离小，使用这些登高设备必要时还需考虑陪停相邻间隔，扩大了停电范围。

2 新型便携式检修安全带挂架设计方案

2.1 研制目标

2.1.1安全可靠性高

新型挂架要设有专用的安全带挂扣设施，且安全带挂扣点要有足够高度，符合安规中“高挂低用”的原则。新型挂架能够承受足够的重量，具有优良的机械强度，各部件连接牢固可靠。

2.1.2拆装方便

一个常规间隔的检修工作要在4h内完成，该新型挂架拆装的总时间不能过长，因此，要求其结构简单、携带方便、重量适中、拆装时间短。

2.1.3现场适用性强

适用于检修当前运行中的110kV及以下各型号、厂家的隔离开关、互感器和避雷器等设备，方便检修工作，能有效提高设备的检修工作效率。

2.2 设计方案

针对设定的研制目标提出了多种方案，经筛选总结确定出最终方案。即采用在固定架构上安装支架的方式，并设计可伸缩横杆配合其使用，确保转移作业安全。此方案具有安全可靠、拆装方便、适用性强、便于推广的优点，但要求制作水平较高。

2.3 新型挂架成品

据最终设计方案制作出新型挂架成品，如图1所示。该新型挂架由支架和横杆2部分组成。支架可单独使用，也可与横杆配合使用。支架按其底座结构形式可分为A型和B型2种，其中A型适用于槽钢型设备底座；B型适用于框架型设备底座，如GW5B型隔离开关。

支架包括挂环、绝缘管和底座。安全带可挂在挂环上，支架底座设有挂钩，可以固定在设备底座上，使用快速扳手上紧螺栓；2种支架的绝缘管通用，方便更换。支架上加装可拆卸近电报警器，防止人员误登带电间隔安装挂架。横杆采用可伸缩设计，横杆两端使用M12螺栓与支架挂环固定，伸缩处有压紧环。横杆与支架组合使用可确保转移作业不会失去保护。

图1 新型挂架成品

2.4 试验报告分析

依据Q/GDW1799.1—2003《电力安全工作规程变电部分》附录L：登高工器具试验标准表，将该新型挂架进行委托检验，检验结果如表1所示。

表1 新型挂架检测结果

表1显示所检项目均合格，实现了安全性、可靠性高的研制目标。

3 新型便携式检修安全带挂架创新点

(1)灵活的挂架底座。该新型挂架设计了A型和B型2种挂架，适用于蒙东公司各种型号的设备，并且底座可拆卸，所设计的长腰孔可以适应多种尺寸设备底座。

(2)使用专用快速扳手。方便固定螺丝上紧，可以提高工作效率。

(3)设计通用型的绝缘管。新型挂架的绝缘管由环氧树脂玻璃纤维制成，弯曲强度不小于240MPa，拉伸强度不小于 220MPa。2 种支架的绝缘管通用，方便更换。

(4)挂架底座及其他金属部件选用高强度合金工具钢。此种材料具有比重小、耐腐蚀、耐磨、高硬度、高强度的特点。

(5)设计可伸缩横杆。当检修作业人员需要转移作业时，不必上下攀爬设备即可实现转移，并且不会失去安全保护。

(6)加装近电报警器，防止检修人员误登带电间隔安装挂架。

4 新型便携式检修安全带挂架使用效益分析

4.1 工具成本

该新型挂架底座及其他金属部件采用的合金工具钢价格为160元/kg；绝缘管部分采用的环氧玻璃纤维管价格为110元/m，整套挂架成本大约3000元左右。每个检修班组配备2套即可满足现场检修工作需求。该挂架相较30万元/台的登高车和2万元/副的脚手架，采购成本低很多，而年使用费相比登高车的500万元，可忽略不计。

4.2 经济效益

2017年蒙东公司全年对 110kV，66kV，35kV变电设备停电检修总计950次，相比传统检修挂安全带方式，假设单个间隔检修平均节约时间30min，年节省时间为：(950×30)/60=475h。假设一条 66kV 线路平均负荷为为 8000kW，年多供电量价值 =8000×475×0.56(电价)=212.8万元。使用该新型挂架可节省大量人工费、运输费、提升工作效率，同时还减少停电时间、停电范围、提前送电，能产生很大的经济效益。