GIS拆裝智能輔助平臺的探究

胡振華,陳越偉,范立新,陳銘煒（國家電網紹興供電公司變電檢修室,浙江 紹興 312000）

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GIS拆裝智能輔助平臺的探究

胡振華,陳越偉,范立新,陳銘煒
（國家電網紹興供電公司變電檢修室,浙江 紹興 312000）

摘 要：針對GIS拆裝作業工作量的增加和作業要求較高的情況，設計了GIS拆裝智能輔助平臺，從而實現了室內GIS設備安裝檢修的快速化、安全化和精確化。

關鍵詞：GIS；設備拆裝；吊裝；室內；可行性

1 GIS設備檢修現狀及問題

GIS設備的普及增大了GIS設備的檢修工作量，傳統作業方式，施工質量難保證，主要存在以下三個急待解決的問題：

（1）現有條件拆裝作業可行性差。現有的GIS變電站開關室內絕大多數沒有配置行車，只有在屋頂預安裝了吊環，在室內無法使用吊機作業。目前屋頂的吊環在使用時，不但位置無法移動，而且因為在屋頂使得其適用性大打折扣。

（2）作業方式安全性差。采用抱桿或腳手架起吊拆裝作業時，抱桿的支撐點很難選擇，腳手架太過單薄，承重很難得到保證。GIS氣室容易晃動，安全性也得不到保障。而且這些作業設備一般都是從外面租來的，這些臨時性的裝備缺少常態化專業化的安全試驗和監控，設備可靠性得不到保障。

（3）作業方式對GIS設備拆裝工藝有負面影響。特別是吊索的自然晃動，以及吊索、吊臂的機械方式升降。在現有的拆裝作業中GIS氣室對位不準會導致拆裝時增加不確定性，大大增加工時，密封面受力不均不達要求，密封橡膠圈扭曲等情況的發生。GIS氣室密封性因為接觸面對位不精確或接觸面有不均勻內應力而受潛在的影響。

2 GIS設備拆裝智能輔助平臺設計及使用流程

拆裝GIS設備，一般工作位置較高，筒體材質為鋁合金薄壁件，質量較重，室內的大型GIS設備由于環境限制，大型起重機設備無法進入，使得這些GIS設備很難從高處移至地面，又由于部分GIS設備的周圍還有其他GIS設備，更加加大了拆卸難度。針對以上問題，設計如下：

（1.吊臂2.舉升油缸3.卷筒4.支腳5.前伸支承6.前推油缸7.前擋固定油缸8.卡爪9.郵箱10.控制臺11.車輪12.支座13.滑臺14.升降調節絲杠15.變距油缸16.推車把17.滑輪）

如圖1所示GIS拆裝智能輔助平臺，可分為：支座、舉升液壓缸、吊臂、卷揚、前擋穩定、變距滑移機構。非工作時長寬為2×1.5m，安裝的液壓缸高度為1.8m，行程為1.4m，安裝總高度2.8m，起吊最低高度約為3.0m，起吊時的最高高度約為4.4m。

支座：為了方便運輸和移動，底部安裝有4個車輪，用于不工作情況下的移動，為了方便運輸和移動，支座上方各部件均可拆卸，安裝時只需用螺栓連接后便可以正常使用。支座上安裝有兩個前伸的支腿，在小車到達指定的工作位置后，兩前伸支腿伸出。當兩前撐伸長到指定位置時，前撐上安裝的兩個支撐液壓缸以及支座上安裝的兩個支撐液壓缸同時動作，將車抬起讓車輪離開地面。兩前撐能夠讓小車的翻轉支點向前移動增加了力臂，從而能夠更好的保證車體的平衡，防止在吊升物體的時候車體發生傾覆。

3 GIS設備拆裝智能輔助平臺使用效益分析

在變電站新建和檢修工作的使用中，新舊作業方式進行了對比。因室內無法使用大型吊機作業，只能采用抱桿或腳手架起吊拆裝。這時必須有6到7人以上做3到4小時才能完成單個GIS部件拆裝作業。搭建腳手架和抱桿的工作占據了很大一部分時間。如果多間隔作業，耗費間隔工時基本等額。

GIS設備拆裝智能輔助平臺便攜移動性好、適用性好的特點，使得GIS設備氣室的拆裝用時減少到30到40分鐘，縮短了工作時間，提高了工作效率。將作業人員的數量減少到2到3人。降低了作業人員的勞動強度和作業過程中的風險。在多間隔作業中，耗費間隔工時更是大幅降低。

利用GIS拆裝智能輔助平臺，其壓力傳感器的設計，保證不會傷及GIS鋁質筒體，碰傷其它相鄰GIS設備；機械臂的強支撐，使GIS設備在人員作業期間保持穩定，保證了GIS設備檢修安裝的安全性。

利用GIS拆裝智能輔助平臺，能保證GIS設備對位非常精確，防止對位問題造成的密封面受力不均不達要求，密封橡膠圈扭曲等情況的發生，出現返工等問題，大大提升了GIS設備檢修安裝的質量和工作效率。

兩對比組的GIS氣室年泄漏率雖都在合格范圍，但是使用平臺安裝的氣室年泄漏率明顯低于傳統施工方式安裝的氣室。

4 GIS設備拆裝智能輔助平臺設計外延及深化

GIS設備拆裝智能輔助平臺目前還有很多方向可以深化外延：

（1）因為GIS設備檢修時一般會有多個連接部件被拆下，所以平臺配置了一定數量的移動手車單元。因為其低位置，高穩定性，可以避免GIS設備部件直接放置在地上，導致被污染。同時因為其有一定高度，所以可以方便吊裝。在檢修部件多，需要移開處理或放置時，可以方便的移動。

（2）GIS設備維修時需要卡固托舉定位住需要維修的氣室和相鄰氣室（尤其是相鄰氣室），便于工作人員拆除螺帽時不受維修氣室和相鄰氣室的重力影響，完全避免橫切力導致的接觸面位移和損壞。

（3）GIS拆裝智能輔助平臺可配備數顯水平儀，接觸面激光校準儀，使得拆裝前中后設備的定位工作得到了保證。精確地定位，使得整個安裝檢修工作效率和質量大大提高。

（4）在GIS設備安裝時就做好各部件定位及安裝順序的數據收集，形成數據庫，并儲存在GIS拆裝智能輔助平臺內，在遇到應急檢修時能輔助給出合理的拆裝方案。

（5）GIS拆裝智能輔助平臺配備塵埃檢測和除塵清理功能。

（6）GIS拆裝智能輔助平臺配備專用液壓力矩工具，在平臺上使用省力省時安全性好。

參考文獻：

[1]陳昊.戶外電力設備GI S檢修間的研制[Z].中國設備工程,2014(07).

[2]高林.智能化脫氣換油補油裝置的設計與實現[J].紹興文理學院學報,2011(09).

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.111