新型滑輪式更換負(fù)荷開關(guān)安全工具的研制

張靜

摘 要：變壓器負(fù)荷開關(guān)的更換工作量較大，傳統(tǒng)做法存在費(fèi)時、費(fèi)人力、安全系數(shù)低、停電時間長等缺點(diǎn)，通過新型滑輪式更換負(fù)荷開關(guān)安全工具的研制，大大提高了負(fù)荷開關(guān)更換工作效率和工作質(zhì)量，降低工作人員勞動強(qiáng)度，按照更換一臺負(fù)荷開關(guān)耗時120分鐘，少計供電量648KWH計算，縮短至54分鐘后，可增加供電量56.4KWH/臺；全年平均增加供電量356.4*42=14968.8KWH，1-10月平均售電單價0.73元/KWH；合成電費(fèi)0.73*14968.8=10927元。

關(guān)鍵詞：變壓器負(fù)荷開關(guān)；頭腦風(fēng)暴法；滑輪作用；親和圖；材料對比；節(jié)約工時人力

變壓器負(fù)荷開關(guān)的更換一直是業(yè)務(wù)所重要的搶修工作，通過新型滑輪式更換負(fù)荷開關(guān)安全工具的研制，大大提高負(fù)荷開關(guān)更換工作效率和工作質(zhì)量，降低工作人員勞動強(qiáng)度，減少停電時間，提高供電量和供電可靠性，為進(jìn)一步做好電網(wǎng)運(yùn)行打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

（1）問題的提出。市郊某業(yè)務(wù)所管轄10KV配電變壓器120臺，負(fù)擔(dān)著日常巡視和搶修工作，負(fù)荷開關(guān)的更換是其中非常重要的一項(xiàng)，特別是在冬夏兩季用電高峰期，負(fù)荷開關(guān)燒壞的幾率較高，業(yè)務(wù)所工作量也隨之增大；此項(xiàng)工作量的增加，更是在人力和時間上都帶來一定困難。目前的傳統(tǒng)做法是按照相關(guān)規(guī)程做好工前準(zhǔn)備后，全靠人力抱住開關(guān)拆卸螺絲，新更換的開關(guān)也只靠徒手提起，三人共同站在變壓器臺上安裝，全過程需要4-5人共同完成，存在費(fèi)時、費(fèi)人力、安全系數(shù)低等缺點(diǎn)。一般更換一臺變壓器負(fù)荷開關(guān)至少需要停電兩個小時，造成用戶停電時間長，降低了供電量。

（2）更換負(fù)荷開關(guān)工作流程的調(diào)查分析。對2015年迎峰度夏7-9月6臺配變負(fù)荷開關(guān)更換情況進(jìn)行了調(diào)查和計算，發(fā)現(xiàn)在更換負(fù)荷開關(guān)時：a.工作人員（4人）和使用工具（4種）多，操作繁瑣，耗時、減少供電量；b.大部分時間和精力都消耗在負(fù)荷開關(guān)的上下運(yùn)輸和安裝上。

（3）確定課題。首先對此項(xiàng)工作各流程平均耗時情況進(jìn)行分析，其中耗時最多的流程是新舊負(fù)荷開關(guān)的升降和安裝，均為25分鐘。隨后對如何改進(jìn)或者研制更換負(fù)荷開關(guān)的工具進(jìn)行了討論。發(fā)現(xiàn)以往并沒有專項(xiàng)工具，一直以人力為主，無法進(jìn)行改進(jìn)。設(shè)想運(yùn)用放線滑車為主要材料進(jìn)行工具的制作一種新型滑輪式更換負(fù)荷開關(guān)安全工具。

2 設(shè)定目標(biāo)

傳統(tǒng)更換變壓器負(fù)荷開關(guān)平均耗工120分鐘，將使用了新型更換工具后的工時目標(biāo)設(shè)為85分鐘。目標(biāo)值設(shè)定的依據(jù)：對2015年全年22臺負(fù)荷開關(guān)更換各流程時間進(jìn)行了統(tǒng)計調(diào)查，結(jié)果顯示：我們有把握在使用新型更換負(fù)荷開關(guān)工具后，將新舊負(fù)荷開關(guān)的升降和安裝時間減少1/3，即將至82-（82/3）=55分鐘。本次研制只對新舊負(fù)荷開關(guān)的升降和安裝有改進(jìn)效果，因此以上緊、拆卸接線柱的平均時間相加得出目標(biāo)值，即15+15+55=85分鐘。

3 方案選擇

（1）材料選擇

a.放線滑車。方案一：三輪防線滑車（成本高）；方案二：單輪地線放線滑車A款（無防止繩索滑出的彈簧夾、不安全）；方案三：單輪地線放線滑車B款 （滑輪半徑大，有安全彈簧夾）；方案四：雙輪放線滑車（下盤非平臺，不易焊接）。

b.框架材料。方案一：木板（穩(wěn)定度不高）；方案二：方管（不易組合，需要選擇合適的固定零件及連接方法）；方案三：鐵件（自重過重、易銹蝕）。

（2）組合加工方法。方案一：焊接（優(yōu)點(diǎn)：易操作、成本低、工期短 缺點(diǎn)：外形不美觀）；方案二：沖壓成形（優(yōu)點(diǎn)：外形美觀 缺點(diǎn)：費(fèi)用高、工期長，難度較大）。

（3）造型選擇。方案一：梯形設(shè)計（上桿短可能會導(dǎo)致負(fù)荷開關(guān)的上沿在升降過程中與頂桿發(fā)生碰撞）；方案二：單杠形設(shè)計（穩(wěn)固性較低）；方案三：方形設(shè)計（頂桿加長后超過負(fù)荷開關(guān)的長寬，且穩(wěn)固性高，下方底桿使整個工具的固定有著力點(diǎn)）。

（4）確定最優(yōu)方案。根據(jù)以上一系列的分析實(shí)驗(yàn)和對比選擇后，確定了研制新型滑輪式更換負(fù)荷開關(guān)工具的最佳方案。選擇單輪地線放線滑車B款、方管、焊接、方形設(shè)計

（5）制定對策：根據(jù)最優(yōu)方案，制定了本次項(xiàng)目的實(shí)施對策和步驟，明確了責(zé)任人和完成時限。

（6）對策實(shí)施。實(shí)施一：確定工具具體結(jié)構(gòu)圖：標(biāo)注了各部分尺寸，能精確反應(yīng)工具的整體架構(gòu)，為制作提供了依據(jù)。實(shí)施二：焊接框架結(jié)構(gòu)：根據(jù)工具圖紙焊接完成的框架結(jié)構(gòu)牢固、可靠，通過拉力荷重試驗(yàn)達(dá)到100%穩(wěn)固。實(shí)施三：組合滑輪和框架：滑輪按照方案設(shè)計焊接在框架頂桿正中間位置，經(jīng)過提繩試驗(yàn)效果良好，最大承重力達(dá)到90kg。實(shí)施四：在框架下方加固定零件：在工具低桿兩側(cè)角焊接旋鈕鐵夾，能夠利用旋鈕在短時間內(nèi)將工具固定在井字架上，穩(wěn)定度較高，完全能夠支撐負(fù)荷開關(guān)升降重量。在水平桿上進(jìn)行現(xiàn)場模擬試驗(yàn)，工具在承受負(fù)荷開關(guān)總重情況下，偏離垂直角度左右為3度。實(shí)施五：更換負(fù)荷開關(guān)試驗(yàn)：一是將工具用提繩提到工作所需高度；二是固定在井字架上；三是栓緊負(fù)荷開關(guān)，拆卸完后利用工具將其下降，一人在地面控制降落速度；四是同樣的方法向上運(yùn)送新負(fù)荷開關(guān)；五是兩名工作人員可在無人扶持的狀態(tài)下安裝負(fù)荷開關(guān)，工作效率顯著提高；六是安裝完成后將工具用提繩放至地面，工作流程安全、穩(wěn)定。總時間為54分鐘。

4 效果確認(rèn)

效果確認(rèn)一：利用新型滑輪式更換負(fù)荷開關(guān)安全工具，由三名工作人員對更換安裝負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行了實(shí)踐應(yīng)用，并記錄了新舊負(fù)荷開關(guān)升降和安裝過程在新型工具的協(xié)助下所需的時間。 經(jīng)實(shí)踐證明，該新型滑輪式更換負(fù)荷開關(guān)安全工具，完全可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。在節(jié)省時間的同時，也可大大降低桿上工作人員的勞動強(qiáng)度。

效果確認(rèn)二：通過本次新型工具的研制，提高了更換負(fù)荷開關(guān)的工作效率，為按期完成上級下達(dá)的各項(xiàng)安全生產(chǎn)任務(wù)打下堅實(shí)基礎(chǔ)，為緊張的工期節(jié)約了時間和人力，同時也提高了安裝質(zhì)量，使業(yè)務(wù)所運(yùn)維人員專業(yè)技能得到進(jìn)一步提高。

經(jīng)濟(jì)效益：按照更換一臺負(fù)荷開關(guān)耗時120分鐘，少計供電量648KWH計算，縮短至54分鐘后，可增加供電量（648/120）*（120-54）=356.4KWH/臺；某所2013年1-10月共計更換負(fù)荷開關(guān)42臺，共增加供電量356.4*42=14968.8KWH，1-10月平均售電單價0.73元/KWH；合成電費(fèi)0.73*14968.8=10927元。

鞏固措施：在使用新工具更換安裝負(fù)荷開關(guān)時，同時也發(fā)現(xiàn)了一些問題：由于經(jīng)常在戶外使用，旋鈕鐵夾不具有防銹功能；工具缺少安全標(biāo)志等，因此對出現(xiàn)的問題進(jìn)行了跟進(jìn)，對旋鈕鐵夾進(jìn)行了防銹處理，用黃、黑色油漆對工具的安全標(biāo)志進(jìn)行補(bǔ)充完善。

5 標(biāo)準(zhǔn)化措施

通過新型滑輪式更換負(fù)荷開關(guān)安全工具的研制，提高了更換安裝負(fù)荷開關(guān)的工作效率，為本項(xiàng)工作提供一項(xiàng)新的工器具。為使此工具得到充分應(yīng)用，利用技術(shù)服務(wù)、工作現(xiàn)場演示等情況下進(jìn)行講解，使全所運(yùn)維人員都掌握這一新工具，將來在更換及日常維護(hù)安裝工作中會得到進(jìn)一步應(yīng)用和推廣。為鞏固成果，將本次活動中用到的工具材料以及圖紙資料整理歸檔，以備日后維護(hù)設(shè)備及推廣使用。

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