一种变压器固定安装架的研究与运用论文_余万荣1,郭建平2,潘祖华3,罗磊4,张开勇5

(1245安顺供电局黄果树分局 贵州安顺 561000;3安顺供电局 贵州安顺 561000)

摘要:目前,针对我局目前配网现状,柱上配变340余台,多数配电变压器的安装固定基本上都是使用铁丝绑扎的固定方式。这种安装固定方式普遍存在的问题就是铁丝容易生锈、柱上变稳固性差、安装施工效益低,柱上变存在较多安全隐患。为彻底消除变压器安装带来的安全隐患,通过研制的配电变压器安装架的使用,率先在我局实施变压器安装标准化、规范化工程,为全局乃至省网的配电变压器安装标准化、规范化找到切实可行的技术方案。设备具有紧固性能强大、适用于不同型号、不同叠放方式的变压器安装,产品经过防锈蚀处理,产品可长期重复使用,安装简便,不改变变压器的现有布局。安装后,不需要任何维护成本的投入。消除柱上式变压器安装固定的安全隐患,使用成本质优价廉

关键词:柱上式配电变压器规范安装、配电变压器防坠防盗

一、主要研究内容

为了从产品技术层面彻底解决柱上式配电变压器固定安装问题,同时减少用电管理人员的工作量和加强用电监察力度,提升供电设施安全和供电单位形象,安顺供电局黄果树分局与贵州伊莱克辉创科技有限公司进行合作,开发研制可规范配电变压器的安装,从根本上替代传统铁丝安装固定变压器的安全防护产品。

二、产品研发背景

针对贵州电网柱上式变压器现有安装固定的现状以及我局240台柱上式变压器的安装情况、存在的安全隐患及未来的发展趋势全面了解分析,找到市场的需求点,为新产品的研发、生产、推广方案的确立提供精准的信息,使新产品在理念创新、功能适用范围及定位方面具有较高可行性、前瞻性。

目前,根据市场调查已经投入运行的柱上式变压器的安装方式存在以下问题:

第一,95%的柱上式变压器安装固定,都是采用铁丝将变压器和电杆通过缠绕的方式固定在横担上(图1),多年来,由于柱上式变压器安装施工没有统一的标准,导致施工方式的随意性出现,具体表现在使用材料的型号、铁丝缠绕的圈数、紧固程度等施工细节都由施工人员自行掌控。面对这种有待规范的施工现场情况,部分供电局/所,在变压器安装方式及材料上也进行了大胆的尝试,比如材料上用钢绞线替代铁丝,从材料选择来节约施工时间,在成本上创新;也有从固定的点上,利用角钢通过固定变压器底脚将变压器与横担紧固达到固定变压器的目的。这些生产创新行为,说明了生产相关部门及人员已经在实际中发现铁丝安装固定变压器这种方式的不足,从而切实需要改变目前变压器安装所存在的安全隐患。但新的生产创新行为由于对变压器型号结构、外观大小、叠放方式等等因素考虑的欠缺,导致新的安装方案仍然存在适用性不高、适用范围小的现象(图2);

第二,目前变压器的安装材料铁丝存在锈蚀问题。施工中,经过拉伸的铁丝,表面防腐蚀镀锌层被破坏,长期曝露在野外,日晒雨淋,铁丝生锈后固定功能就会下降(图1)。重量达一、两吨的变压器放置在距离地面2—3米的横担上,存在的安全隐患是可想而知的。供电单位作为大型国有企业,在生产创新中要不断改变以提升企业形象和企业美誉度,这是企业良好的精神财富的必然要求;同时满足了南网公司针对柱上式变压器规范化、标准化的安装升级改造的需求。

终上所述,变压器安装架产品的研发、功能设计就应该从柱上式变压器安装标准化的方向上去投入研发,紧紧围绕柱上式变压器安装的要求,从而全面考虑产品的安装防护的位置、材料的防锈蚀、产品可重复使用、使用成本质优价廉的方向努力,最终为柱上式变压器安装标准化的实施提供切实可行的产品方案。

三、目前变压器安装技术情况简析

柱上式变压器安装架项目创新的立足点,紧紧围绕国内南北地形的极大差异、地貌特点,野外施工气候变化无常的作业环境,南网公司柱上式变压器设施多处于荒郊野外,绝大多数都用铁丝捆绑式的安装固定,由于施工标准的缺失,导致变压器的现有安装方式普遍存在安全隐患,是当下快速发展,积极向创新型企业迈进的南网一个明显的短板。目前在国内尚无典型案例借鉴的条件下,自行研制具备有效解决柱上式变压器安装规范化、标准化得以实现,消除了变压器设施安装的安全隐患,提升企业形象;良好的安装紧固性能,对柱上式变压器形成有效紧固保护;提高人员施工效率;不含易燃材料、防火,不影响正常施工;产品经防锈蚀处理,使用寿命长;产品安装无需改变变压器现有结构,安装简便;后期无任何维护费用产生。

该产品的使用将会朝着从金属材料的创新性运用、结构简单化、生产工业化、使用成本低廉化引领着输电线路防坠产品的研发方向发展。

(一)主要研究工作及难点:

1、关于结构:

A、由于变压器本身外形及抬担的叠放方式,必须设计一种能将变压器箱盖、底座、抬担完整保护的结构,并且结构上针对国内变压器的外形特点具有广泛的适用性和适合工业化生产。

B、配电变压器全国安装方式的多样性、生产厂家、规格、型号、结构的不同,对研发产品的通用性提出了更高的要求。

2、关于产品防锈蚀工艺:

产品使用寿命的长短决定对该项目资金使用效益,产品良好防腐功能的实施就必须在生产过程中进行多次防护层的处理,并且,要保证不会因后续工艺的原因而导致金属材料强度的逆向改变。

(二)产品总体结构设计:

1、正面安装图如图2-1所示

产品通过防盗螺栓(非标件)(2)(4)(12)作紧固连接,采用专用工具打开,增加防盗功能的同时便于安装和维护,使产品兼具规范安装和防盗的功能。

产品连接部分采用变量设计,可适用于不同型号、不同大小的变压器;适用范围广、安装简便。

四、产品测试和评估

在积极响应国家有关企业生产与创新的精神指导下,针对目前变压器固定安装的不足,研发的配电变压器固定安装架为国家实用新型专利。具有结构特殊、安装简便、适用性广、规范变压器安装及防盗的特点。可以广泛运用于电(力)网公司、中国电信、中国移动 中国联通、铁(公)路运输等等大型企业柱上式配电变压器的安装固定。

产品试验方法:

1、试验人员

试验人员应研究变压器固定安装架的技术图纸、所用材料特性,针对其薄弱环节,确定试验先后顺序及试验具体部位。由两名试验人员组成固定功能试验小组,在试验操作范围内进行变压器固定安装架的固定试验。

2、试验样品安装

将变压器和试验用变压器固定安装架按实际安装要求安装在变压器固定安装架试验架上,使其下沿与地面之间的距离为2.5m,用以进行固定安功能试验。

3、试验样品的制备

用于作抗拉强度试验的钢板应制备成4cm*40cm的长方形的小样,至少5个。

4、外观质量检验

变压器固定安装架的主体应有防护涂层,其主要表面应光滑,无滴瘤、斑点、起皮、漏涂、毛刺、锐边等缺陷。

5、材料检验

用分辨率不低于0.1mm游标卡尺检测钢板厚度,用分辨率不低于20N的材料拉力试验机检测钢板的抗拉强度,用分辨率不低于O.5HRA的洛氏硬度计检测防锯材料的硬度。以上检测均为5次,分别计算它们的算术平均值,计算结果应符合3.5条的要求。

6、结构检验

通过观察和手动操作检查,变压器固定安装架的主体应由U钢构成,其高度和宽度应在一定范围内可调,各紧固螺丝应采用特殊结构的专用螺丝。

7、固定安装功能检验

试验人员使用普通机械手工工具(包括各种式样的凿子、锉子、钳子、螺丝刀、扳手等各种形状的撬棍和撬扒工具)在规定试验操作范围内对安装好的试验样品——变压器固定安装架的薄弱环节实施非正常操作,破坏(晃动变压器和使用工具拆卸紧固防盗螺丝)变压器固定安装架并取下被保护的变压器的净工作时间应不小于150min。

通过上面测试可以看出,配电变压器固定安装架可以大大增加变压器拆卸的难度,同时通过对变压器底座的固定,可以彻底改变原有安装变压器时用铁丝捆扎的方式,规范了配电变压器的安装,达到美观、适用的效果,提升了企业形象。

自2017年3月以来,我局在城市和农村的柱上式变压器上,试装了由贵州伊莱克辉创科技有限公司独家研发、生产的变压器防盗装置近100套,产品安装的站点至今,在变压器规范化安装方面取得了很好的安防效果,提升了企业形象。

2017年7月,经贵州省质量技术监督局等相关权威单位专家的审评检测,对变压器固定安装架最终形成以下结论:

1、由于产品固定安装位置点距离10kv线路在1M以上,符合南网带电操作安全距离范围,产品可以在线路带电的情况下实施安装作业,大大简化安装环节和节约安装成本。

2、因变压器固定安装位置下移,腾出了柱上式变压器上有限的施工操作空间,同时,杜绝了因导流线意外脱落与传统安装铁丝搭帖形成短路事故的发生。

3、产品广泛适用于不同型号、不同大小、不同叠放方式的柱上式变压器的安装紧固。

4、产品可以为现有的柱上式变压器安装标准化、规范化的改造升级,提供技术及设备保障。

5、进过防锈蚀处理,产品可长期重复使用,安装简便,不改变变压器的现有布局。

6、安装后,不需要任何维护成本的投入。

7、消除柱上式变压器安装固定的安全隐患,使用成本质优价廉。

参考文献

[1]潘岳清,洪鸣,关于变压器防盗报警系统的研究[J],科技咨询,2012年35期

[2]贡德忠,刘永军,浅析电力变压器防盗报警系统[J],农村电工,2012年06期

[3]马汝祥,台区配电变压器防盗监控系统[D],南京理工大学,2011年

[4]包新,一种新型变压器固定安装架[P],中国:ZL201720703270.8,2017年6月16日

余万荣,男,贵州,1965.4,大学本科,毕业于合肥工业大学,高级技师,长期从事配电运维管理工作,就职于安顺供电局黄果树分局。

郭建平,男,贵州,1968.9,毕业于贵州工学院,工程师,长期从事配电管理工作。

潘祖华,男,贵州,1981.08,大学本科,工程师,长期从事配电管理,就职于安顺供电局。

罗磊,男,贵州,毕业于南方职大专科,技师

张开勇,男,贵州,毕业于贵州电力学校,助理工程师

论文作者:余万荣1,郭建平2,潘祖华3,罗磊4,张开勇5

论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期

论文发表时间:2018/1/6

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