隔离开关智能化带电干冰清洗技术的应用研究.docx

1、专论与综述清洗世界CleaningWorld文章编号:1671-8909(201«)12-0063-003隔离开关智能化带电干冰清洗技术的应用研究董升.吕朝晖，郑晓东，周彪，柱羿，彭涛(国网金华供电公司变电检修室，浙江金华321000)摘要：论文通过开展隔离开关干冰清洗带电作业研完应用.用带电捡修项目罟代停电检修项目.破解冷电艰与传统停电检修项目实施的矛店论史通过研制隔离开关带电干冰清洗作业平台，实现隔离开关动仲触头带电干冰清洗、传动部件润滑处理，及回路电阻带电监测等功能关键词：隔离开美；干冰；带电清洗；新能化中图分类号：TM5O7文献标识码：A作者简介：就升(1987).劣.硕匕研

2、究生,r程师.从小变电检性I：作.收榔日期：2018-10-24.0引言隔离开美是现阶段使用最多的一类变电设备。廿前隔离开关设簿运行情况并不理想，总体缺陷较务，制约了电网安全稳定运行。*要表现在以卜儿个方.而：隔离开美处于合闸带负荷状态下出现过热缺陷，需停电检修.影响线路负荷的正常输送及降低电网供电可做性。(2) 影响正常操作,扩大停电范围.为了解决高供电可靠性和检修这一矛盾，积极开展带电检修维护技术的开发与应用，成为了-种必然的选择。本文从几个重要研究方向入手，研制出隔离开关带电干冰清洗作业平台、隔离开美回路电阻带电监测装置.，其中隔离开关智能化干冰带电洁洗作业平台，实现r在隔离开关带电状态

3、f,对隔离开美动、静触头智能化冰带电清洁作业和对隔离开关传动部件智能化润滑作业。隔离开关网路电阻带电监测装置能够实现隔离开关带电状态卜路电阻测试工作。为推广论文的研究成果，使得隔离开美带电作业能规范、安全的开展，研究人员还编制了变电站隔离开关带电F冰清洗-系列作业指导书。当前，国内外关于隔离开关带电检修II艺及带电检修维护清洗平台的研究较少，仃必要研制隔肉开关带电检修平台。文献较为详细地介绍隔离开关动静触头的结构特点、分合闸过程以及维护措施。文献E上要总结r隔离开美的几种典型缺陷以及造成的故障，并分析J'防范措施。文献叫对某220kV枢纽变H关静触头过热的原因进行分析，并在原有静触头基

4、础k提出r相应的解决方案针对目询对隔离开美带电F冰清洗作业平台的需要，论文首先详细描述r隔离开美常见缺陷以及带来的严重后果:建立隔离开关带电冰清洗作业平台模型：在此基础上对带电r冰清洗作业乎台作进步改进和完善，并将成型带电冰清洗作业平台在变电所现场实施，效果显著。1隔离开关故障分析及处理水平式、垂直式隔离开关是现阶段变电站使用最广泛的一种隔离开关.水平式、垂汽式隔离开关在运行过程中，由电流的热效应，在触头接触电阻过大时将发生过热，隔离开关静触头转动部分卡涩、分合闸不到位等缺陷也时仃发生，其主要原因是闸刀动静触头以及内部传动辅件枳灰非常严页，并旦触指弹黄存在不同程度锈蚀。目前此类缺陷的处理方法：

5、将设备停电，采用人工维护的方式对接触面进行处理，使共表面状况得到改磐，减小接触电阻。这种处理方法必须将设备停役.人I：维护涉及世高作业非常不方便，而IL还存在安全隐患。要避免隔肉开关故障，必须在安全的前提下，保持头表面接触状况良好，定期进行头表面清理，使隔离开关的接触电阻值在正常范围内,延长隔离开关触头的检修维护周期，提高设备与电网的可靠性.经市场调查,研究人员发现没有可直接使用的隔离开美触头带电清洗维护设备。2隔离开关带电干冰清洗作业平台的工作原理从安全性角度出发，选择隔离开关智能化带电干冰清洗移动作业平台，对于室内、室外隔离开关都口J以实现带电清洗作业.携带方便，安全可靠，并能实现智能化遥

6、控操作。料能化带电冰清洗作业平台上要由移动载体平台、压缩空气系统、绝缘平台、I：作部件、控制系统、数据栗集传输系统等模块组成。它的匚作原理是：利用机械强度I分可靠的移动载体作为干冰清洗平台底座.保证在变电站仃限的安全作业空间内，实现作业平台的支择、水平调整功能，满足控制系统及附件的安装条件：绝缘平台采用等电位模式,实现高电压作业环境卜操作机械臂、作业工具的承载,以及n身的旋转、升降功能；操作机械臂任满足检修运动范围、安全距离、强度、刚度等要求的破础上，实现可将前端作业工具送达I：作需要范围内的具体位置;压缩空气系统放至在地面，用于产生压编空气,通过装在绝缘支架上的绝缘管道，将F冰喷向隔离开关高

7、电位部件进行渚洗。同时，压缩空'（也是其他匚作部件的动力源，从地电位为在高电位雄护设备提供充足的动力源：数据采集传输系统通过无线控制装置完成数据采集、操作目标识别、分析、决策，在满足带电作业绝缘要求的基础上，实现平台相关组件的运动状态数据的动态栗集，实现清扫轨迹的生成和控制，移动载体的快速自动调平以及作业中发生意外情况的快速响应。3带电干冰清洗作业平台装置研制（1）平台本体结构设计、材料选择。与输配电线路不同，变电站设备众多,带电间隔之间空间相对较小。F冰清洗作业平台一方面需要有较高的强度和自由度，可以在仃限的空间中支撩前端的作业【：其完成相应的动作：另方面,作业平台的支撑和伸出组件应

8、有良好的绝缘性能，满足安规中对变电站带电作业的绝缘要求。因此，绝缘支架的结构设计、材料选择是本项目的关键之一。（2）智能化F冰清洗作业平台的控制方式。为实现对隔离开关动、静触头的自动F冰清洗及传动部件自动润滑功能，必须解决平台的门动精准定位和动作的精确控制问题。可通过对智能化冰清洗作业¥台各组件的单独控制和各部分的运动合成.实现在变电站有限的罕间中对作业位性和检修动作的灵活控制：通过数据采集系统对控制结果进行实时反馈，构成-个闭环控制系统，达到高精度、准实时的控制目标。因此，控制系统硬件装置的选用等问题都是本项目的关键技术。（3）绝缘防护措施。绝缘防护措施是指在设备发生图1隔离开关带

9、电干冰清洗作业平台结构图故障时，要有足够的防护措施以保证电网和人员的绝对安全。智能化带电干冰清洗作业平台方面要提高可靠性，另一方面，必须考也当平台在作业过程中发生故障时，如何保证作业人员的人身安全和设备安全。一个部位干冰带电清洗机工作过程：利用底盘车的自行功能，将干冰带电清洗装置移动至隔离开关需清洗的部位下方：在干冰给料机的容器内装上干冰：借助摄像器传下的视频信号，将绝缘乎台升起到隔离开关需清洗的部位，并通过底盘车上的机构进行X或Y方向小幅度运动及旋转的，将嗅枪对准需清洗的部位：用压缩空气控制器将压缩空气送入绝缘平台上方，驰:动F冰给料机.并将F冰粒通过喷枪吹洗隔离开关的工件：通过无线摄像头的

10、图像控制清洗质呐达到要求：收回清洗器的喷枪，添加补充F冰转移到下一个清洗部位。支打.妒图2干冰清洗示意图4结论（1）论文通过建立隔高开关带电冰清洗作业平台模型，成功研制出适用水平式、垂直式隔离开关的带电干冰清洗作业平合，包括隔离开关触头带电干冰清洗、传动部件带电润滑及网路电阻带电监测装置（2）将传统的人工触头停电维护与带电F冰清洗平（下转66页）同，需要识别【:艺设备的风险,进行针对性设计。再者.在化工工艺的设计中，工艺路线不同，工艺风险也不同，在化工工艺的设计中，工艺路线是其中的垂要内容，它直接影响化工工艺的安全设计,因此,在化II工艺的危险识别中，可以通过对匚艺路线是否安全,以及化1：I：

11、之的路线是否符介化工工艺的安全设置,加强对化工艺的路线研究就显得尤为要。最后，安全防护设施也是化匚工艺设计中常常出现危险的阶段，在些化匚工艺的设计中,如果没有设置化工工艺的安全防护设施，会产生郭故，在对化I：安全防护设施的危险识别中，可以加强化匚I：艺的设计原理与工艺控制合理性的识别，确保工艺过程稳定。2.2控制策略在化r1：之安全设计中，对危险进行控制的策略如下:在化工物料上，由大址的化匚物料都是液体、固体以及气体等危险物料，穴有易燃易爆、腐蚀性、血性、放射性等，在使用的过程中要极为小心和谨慎，因此,在化工工艺的安全设计中，首先要对各种化匚工艺的原料的理化特性及化学反应进行全面的了解，进而为

12、化工匚艺的安全设计奠定基础,利用化工物料安全数据及安全技术说明竹对危险化学品进行分析，保证对化工物料的清晰认识。在化学反应的装置上进行看手，在化rr艺的安仝设计中，化工装置作为化学反应的重要载体，保障化学装置的质量是其中的重要内容,因此，加强对化匚工艺的安全设计中，要对化学反应的装置用法和途径进行r解，同时，在检查的过程中要注意化I:原料在化学反应装置中的情况，进而保障化匚匚艺的安全设计。国家标准和规范，是设计的基础和依据，因此正确理就和应用规范和标准是保障安全设计的戒要条件。在化工工艺的反应过程中加强对风险的识别也是其中的重要切入点，化学反应是化工工艺的中心，通过化匚工艺过程制成化工产品，因

13、此在化匚I：之的安全设计中，要对化学反应过程进行全监控.化E工艺的危险可操作性分析(HAZOP)是化I：I：艺风险分析的常用方法,该方法能够帮助设计人员仃效的识别I：艺过程中的危险点以及发生小故后可能产生的后果，从而设计有针对性的工艺控制方案，增加液位、温度、压力报警：增加联锁，紧急停车等系统，避免因工况不稳定造成安全生产业故。化E匚艺在设计中尽玷采用安全成熟的化学反应技术，通过先进的化学反应技术减少危险供故的发生,保障化匚艺的安全设计。在化I：1：艺的安全设施上，通过安装合适的安仝设施，可以避免化学邪故发生以及发生后对人员的人身安全。例如蒸汽管道超压后，如果没有安全泄放会导致压力持续上升最终

14、导致严爪事故，设性安全阀或紧急排放阀能够仃效避免超压引起的物理爆炸小故，罐区泄漏后，现场设n的可燃或有推气体检测仪，能够迅速探测并发出警报，从而避免少态扩大。化工匚艺的安全设施种类很多，企业要根据匚艺的风险分析结果，设计安全设施,确保I:艺风险在可接受风险以内。3结语化12生产过程具有较大的风险，设计人员在工艺设计过程中，应仔细对工艺物料、工艺路线、化学反应装n以及安仝防护装n等方面进行危险识别和控制，并采取相应的措施，设计有效的安全措施，使风险处于可控状态，避免生产安全劣故的发生，提高化工生产工艺的安全性.确保化工生产的安全运行。参考文献：m李列.化工工艺设计中安全危险的识别与控制【J.化工

15、设计通讯，2016,42(3):89.2杨杰.化工工艺设计中安全危险的识别与控制几化工管理，2017,30(21):172.3张丽雪.化工工艺设计中安全危险的识别与控制几城市建设理论研究：电子版，2013,3(20).4徐枫.化工工艺设计中安全危险的识别与控制JL华东科技:学术版，2014(10):461.5李念.化工工艺设计中安全危险的识别与控制探讨J.化工管理，2014.27(20):59.6赵文涛.刘克强.论化工工艺设计中安全危险的识别与控制JL中国石油和化工标准与质景，2013.33(14):25.(上接64页)台作业维护进行对比，发现在相同类型削刀的基础上,带电干冰清洗平台维护效果比人工维护效果更好，动挣触头表而冰清洗干净，满足接触电阻的标准，触头维护合格率100%。触头经过带电冰清洗雄.护后，效果应好：触头转动灵活可靠，不K涩:隔离开关分合闸到位，操作不费力