(广州供电局有限公司 广东广州 510000)
摘要：在变电站设备的检修、试验工作中搬动仪器、材料等物资需要耗费较大的人力、时间，造成修试工作成本的上升。本文详细阐述了一种变电站全工况运输工具的研究制作及应用情况，此工具具有轻便、灵活的特点，能够有效提升变电站内物资搬运的效率，降低相应的人力、时间成本。
关键词：变电站；全工况；运输工具
一、研究背景
在开展变电站设备的检修试验工作时，通常需要搬运几十甚至上百公斤的仪器或设备，而绝大部分室内变电站内未配置升降电梯，需要人力搬运。一方面搬运工具需要较大的人员投入，另一方面上下楼搬运重物作业风险大。而随着电网的发展，变电站内一次设备总量不断增长，在“向科技要人力”的指导思想下，设备增加人员配置却不增加，变电站内检修作业时运输问题将愈来愈突出。
据统计，目前变电站的检修试验工作使用的小型仪器或设备，在车辆无法企及的区域，除极少数变电站有电梯可使用手推车搬运外，其余全部靠人力搬运。工作组人员的配置上，在满足工作要求的前提下，也必须考虑搬运人力是否充足，在小型的检修试验工作中尤为明显。
因此，本文基于以上问题的思考，研究制作了一种全工况的运输工具，可以实现适应变电站环境，方便、快捷地在变电站内实现作业设备及物资的搬运，有效降低作业搬运作业对人力的消耗，提升了工作效率。
二、设计思路及全工况实现情况
（一）全工况运输工具设计的关键点
本文从前述问题出发，考虑研制一种轻便的搬运小车，实现以下几个技术关键点。
能够有效减少搬运设备或物资时的人力支出，降低操作时所需的时间及资金成本支出。
具有较小的体积，能够适应变电站的复杂地形，满足全工况使用的要求，如能实现辅助攀爬楼梯等。
本身具有小型化、轻便化的优点，2人即可实现小车自身的搬运。
（二）全工况运输工具的结构及功能的实现
依据以上关键点，将全工况运输工具分为五个模块：车架主体、控制模块、电源模块、驱动模块及辅助支架。
1.车架主体。主体采用不锈钢材料，确保承载强度的同时又达到防锈防腐、易维护的效果。车架主体可折叠，可有效减少占用的体积，便于跟车运输。车架底部采用大直径充气轮，具有较强的通过性。底部的辅助挡板和车架侧面的固定挂钩可以方便的承载、固定货物。
2.控制模块。控制模块位于小车主体下侧，用以实现对全工况运输工具的动力控制。实现的功能有，切换运输小车的正反向运行，改变行进速度，测量并显示蓄电池容量及电机运转电流。
3.电源模块。采用一块40V的大容量锂电池，确保全工况运输小车具足够长时间的续航能力。
4.驱动模块。驱动模块采用高能动力装置，通过减速器将动力转换，通过大扭矩旋杆，可轻松实现动力输出。
5.辅助支架。辅助支架用以在运输小车停顿时作为辅助支撑，同时可作为行进过程中的固定及安全保护措施。
整体功能实现：变电站全工况搬运小车，采用高能动力电机，将动力通过减速器转换为大扭距旋杆输出，实现负重爬升、障碍通过、柔软地面行走等功能；通过控制模块的无级调速旋钮，对行进速度进行有效控制，实现速度可调，风险可控；通过正反向切换按钮，实现行进方向的变化；配置辅助支撑轮，实现平稳移动，可靠搬运的目的。
图1 变电站全工况运输工具结构图
图2中：
①为控制模块；
②为车架主体；
③为电源模块；
④为电机；
⑤为驱动连杆；
⑥为主承重轮；
⑦为辅助支架；
⑧为辅助支架连杆；
⑨为辅助固定挂钩；
⑩为辅助挡板。
其中，④、⑤组成驱动模块；⑦、⑧组成辅助支架；⑥、⑨、⑩为车架主体②上的功能性附件。
图2 全工况搬运工具示意图
三、现场试验及取得的效益
（一）使用全工况运输工具时的搬运成本变化
以常见的开关类设备补气工作搬运SF6充气瓶（满瓶重约100kg）为例，表1是使用全工况运输小车前后的搬运成本对比。
表1 使用全工况运输工具前后对比
对比表1中使用全工况运输工具前后的数据可以看出，使用全工况运输工具后，无论是搬运气瓶的耗时，还是搬运工作耗费的人力需求，以及搬运的成本耗费均大大降低（人工费按照100元/h•人计算）。而与此同时，工作效率却有了很大提高。
（二）现场的试点应用
本文成果研制阶段在广州供电局的10余座变电站的现场搬运工作中试点应用，取得了良好的效果和反馈。现场主要解决气瓶、仪器等物料的搬运问题，大大节省了人力，有效提升了工作效率；同时由于工具的使用，现场工作人员的劳动负荷也得有有效降低，人员能够将更多的精力和体力投入到现场实际问题的解决中去。同时，由于搬运人力的节省，基层班组的派工难度也大大的降低，基层管理者的工作压力也降低了。
结论及前景展望
首先，变电站内全工况运输工具，可解决站内较重物资搬运需求，变电站内物资运送得到较好的应用，解决日益增长的检修运维工作中物资运送问题，减少人员需求达50%以上，劳动强度减轻约40%，平稳实现重物的全工况搬运，大幅降低运送重物风险。其次，变电站全工况运输工具在减少搬运人员的同时，提高了工作效率，降低搬运综合成本达80%，成效显著。目前此运输工具完成了现场试点阶段的调试，已在广州局150余座变电站的现场工作中推广使用，取得了良好的效果。
综上，通过变电站内全工况运输工具，可十分便捷地实现站内较重物资运送，减少过程中较大的安全风险。适用于各类人力搬运，特别是楼层间的重物搬运，同时由于运输工具重量轻，强度高，占地较小，存储运输方便，可推广应用前景广阔。
论文作者:罗同春,陈汉森,陈林东,林拓
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
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