乌海超高压供电局500kV变电站继电保护二次安全措施工具的研制

500kV变电站继电保护二次安全措施工具的研制保护突击队QC小组目录TOC\o"1-3"\h\u前言 -1-一、小组简介 -2-二、选择课题 -2-2.1需求分析 -2-2.2借鉴查新 -4-2.2.1理论借鉴 -4-2.2.2材料借鉴 -5-2.3课题查新与确定 -6-2.3.1课题查新 -6-2.3.2课题确定 -7-三、设定目标及目标可行性分析 -7-3.1设定目标 -7-3.2目标可行性分析 -7-3.2.1分析一：理论借鉴分析 -7-3.2.2分析二：材料借鉴分析 -8-3.2.3分析三：能力、资源分析 -8-四、提出方案并确定最佳方案 -8-4.1方案的提出 -8-4.2技术难点 -8-4.3总体方案 -8-4.4方案分解 -9-4.4.1解线安措工具 -9-4.4.2端子排安措工具 -11-4.4.3压板安措工具 -13-4.4.4电流端子安措工具 -15-4.5确定最佳方案 -18-五、制定对策 -18-六、对策实施 -19-6.1实施一：解线安措工具 -19-6.2实施二：端子排安措工具 -21-6.3实施三：压板安措工具 -23-6.4实施四：电流端子安措工具 -26-6.5实施五：成套工具试验、验收 -28-七、效果检查 -29-7.1目标检查 -29-7.2经济效益 -31-7.3社会效益 -32-八、标准化 -32-九、总结和下一步打算 -32-9.1总结 -32-9.1.1专业技术方面 -32-9.1.2管理方面 -33-9.1.3人员素质方面 -33-9.2下一步打算 -33-前言乌海超高压供电局所辖8座500kV变电站是内蒙古电网主构架的一部分，对电网的安全稳定运行发挥着重要的保障作用，如果变电站发生故障，将会直接影响到电能的输送，还有可能引起大面积的停电现象。二次系统是500kV变电站的血脉，它对变电站的安全稳定运行有着非常重要的作用，为了防止在检修过程中发生事故，二次检修人员必须要采取一定的安全措施，降低检修过程中安全隐患发生率。二次检修人员在现场工作过程中，为了避免误动其它运行的设备和间隔，检修人员需要隔离检修间隔与运行间隔之间的所有回路；为了防止与其他专业有交叉工作，排除内外回路同时工作的危险，检修人员要切断内外回路之间的联系；除此之外，还需防止在检修过程中发生直流接地、误接线、误碰带电端子排等安全隐患，所以在检修工作开始前，检修人员要在工作地点布置合适的二次安全措施。目前对于这些临时解开的二次电缆线、需隔离的带电端子排、投退的压板以及打开的电流端子，检修人员只是填入二次安全措施票，并采用绝缘胶布隔离方式进行安全措施布置。但从技术上还需要采取一些方法对已做的安全措施进行明确标识，以防止在工作中有人误改变已布置的安全措施，同时，在工作结束后，也能避免遗漏恢复安全措施。针对此类问题修试管理处继电保护班QC小组以“降低检修过程中安全隐患发生率”为目的，设计研制继电保护二次安全措施工具，从而防止上述二次安全隐患的发生，保证现场工作人员和设备的安全。名词解释1、二次回路：测量回路、继电保护回路、开关控制及信号回路、操作电源回路，断路器和隔离开关的电气闭锁回路等全部低压回路组成，对一次设备起到监测、控制、调节和保护的作用。2、二次安全措施工具：针对继电保护专业二次回路检修工作中的危险点，防止安全事件发生的工具。小组简介表1-1小组概况制表人：杨坤时间：2018.3.10小组名称保护突击队QC小组成立时间2018年3月活动课题500kV变电站继电保护二次安全措施工具的研制课题类型创新型注册日期2018年3月注册号WCG/QC/017-2018活动时间2018年3月-2018年12月小组接受QC教育120小时/人活动次数15活动参加率100%序号姓名性别文化程度小组分工1张艺男本科全面组织、协调2杨坤男本科统筹协调3马兆嵘男本科需求分析4詹诗广男本科需求分析5何世雄男本科实施规划6高原男本科实物制作7武佳文男本科实物制作8王平男硕士资料整理、记录9张铭女硕士资料整理、记录二、选择课题(一)需求分析从发生电网事故的原因来看，引发一般电网事故的主要因素有：继电保护人为因素、恶劣天气、外力破坏、误操作、质量不良、人员责任及其他原因，其中，继电保护专业由于人员在检修过程中造成的事故占很大比例。继电保护专业在检修过程中，主要有五种类型隐患，并可能造成严重后果：1、直流接地：发生一点直流接地可能造成保护拒动，发生两点接地可能造成保护误动；2、误接线：继电保护三误之一，可能造成电缆短路、交流窜入直流回路，导致保护拒动、误动；3、误碰带电端子排：发生人身触电、电缆短路，导致保护拒动、误动；4、误投退压板：误操作，可能导致保护拒动、误动；5、忘记恢复电流端子：可能引起火灾，导致保护误动、拒动。以下通过两起案例来说明，在检修过程中安全措施布置不到位，导致的不安全事故。1、2018年3月25日，500kV某变电站在进隔离刀闸及接地刀闸导电部分及机构箱更换改造工作时，发生了2号主变及三台站用变全失电的严重事故，原因为接地刀闸B相机构箱更换后接线错误，交流电串入站内直流系统，导致保护误动作，造成严重后果；2、2007年7月，河南省某集团供电处，110kV某变电站2号主变检修后送电时，由于检修人员忘记恢复电流端子，电流互感器二次开路导致2号主变低压侧开关跳闸。2017年乌海超高压供电局继电保护班共校验保护装置106套，技改更换31套，校验测控装置90套，参与大型检修工作50次，由于没有专用的二次安全措施工具，在检修过程中，经常使用绝缘胶布等用来布置安全措施，给检修工作带来了很大的安全隐患。维护电网维护电网站点增多二次检修工作量增大无可靠、针对性安措工具发生安全隐患率高、工作效率低下500kV电网快速发展图2-1选题背景制图人：王蒴时间：2018.3.152018年3月19日-2018年4月15日，小组人员以一条退运的500kV线路保护装置为试验对象，其中包括两面屏，四套线路保护装置。为贴近实际，试验小组模拟实际工作过程，对两面屏进行安全措施的布置。小组通过试验，记录了检修人员使用绝缘胶布布置及恢复安全措施时的数据，调查统计如表2-1所示。表2-1布置及恢复安措统计表制表人：张艺时间：2018.4.15操作人员布置及恢复安措次数发生安全隐患次数张艺802杨坤801何世雄801马兆嵘802詹诗广801王平801王蒴802王鹏胜801曹辉801陈杰802总计800142018年4月16日，小组成员张艺对表2-1中的统计数据进行分析，由上表可得出，800次布置及恢复安措次数中，安全隐患发生次数14次，平均安全隐患发生率为1.75%。为改善目前操作现状，我们对安全隐患发生次数进行了更为细致深入的统计与分析:表2-2发生安全隐患次数分析制表人：张艺时间：2018.4.16操作人员布置及恢复安措次数安全隐患次数直流接地次数电缆恢复错次数误碰带电回路次数误投压板次数电流端子忘记恢复次数张艺80101000杨坤80100100何世雄80100001马兆嵘80211000詹诗广80101000王平80100100王蒴80211000王鹏胜80200110曹辉80100100陈杰80201001总计8001425412由“选择课题”所列的“表2-2：发生安全隐患次数分析”，我们取得所有人员试验数据平均值，得出以下饼状图：图2-2发生安全隐患次数占比分析制图人：张艺时间：2018.4.16由上图可知，总计800次布置及恢复安措过程中，发生安全隐患次数14次，占比1.75%，其中直流接地次数2次，占比0.25%，电缆恢复错次数5次，占比0.625%，误碰带电端子排4次，占比0.5%，误投压板1次，占比0.125%，电流端子忘记恢复2次，占比0.25%。在操作时若使用比绝缘胶布更可靠更有针对性的安全措施工具，可有效防止直流接地、解线恢复出错、误碰带电回路、误投压板、忘记恢复电流端子的现象发生，安全隐患发生的次数可以大大降低。因此我们需要研制一套专用的二次安全措施工具，用来降低安全隐患的发生率。于是研制一套500kV变电站继电保护二次安全措施工具的计划就被提上了日程。(二)借鉴查新1.理论借鉴2018年4月17日，小组成员何世雄在中国知网数据库中输入“二次安全措施”关键词进行搜索，搜索结果如图2-3所示。图2-3中国知网数据库查询结果制图人：何世雄时间：2018.4.17其中《电力系统继电保护二次安全措施的规范化管理研究》一文中，对带电继电保护二次安全措施现状和停电继电保护二次安全措施现状进行了分析。小组人员学习此文同时将文中理论与现场工作的结合，明确了继电保护专业二次检修过程中存在的安全隐患。主要确定为以下五类：直流接地、电缆恢复错误、误碰带电端子排、误投压板、电流端子打开忘记恢复，如果在检修过程中采取有效措施，可以有效避免这五类安全隐患的发生。2.材料借鉴2018年4月17日，小组成员马兆嵘在万方数据库中以“常见塑料的性能”为关键词进行搜索，搜索结果如图2-4所示。图2-4万方数据查询结果制图人：马兆嵘时间：2018.4.17在《常见的塑料代码及性能与用途》、《常见塑料的代号、性能和用途》文中提到了各类常见塑料的性能，总结后见表2-3。表2-3常用塑料性能表制表人：马兆嵘时间：2018.4.17材料性能形状成型最小厚度（mm）绝缘性能（MΩ）温度范围（℃）弯曲强度（MPa）邵氏硬度（HD）透光率（%）弹性模量（N/m2）PS易成片状2>550-75~1506530802280ABS易成片状4>550-55~16569680200PMMA易成片状2>550-100~16010592922410PTFE易成片状2>550-80~220708702400PC易成片状1>550-120~2003510102530POM多种成型方式1>550-100~200554502600PA易成片状2>550-100~180656002620PEEK多种成型方式1>550-70~180892502310GPPS多种成型方式2>550-75~1259535881930PP多种成型方式2>550-60~1201101050596PE多种成型方式3>550-55~135761170172表2-3总结了11类材料的性能，由表2-3可以得知，各类塑料的性能不尽相同，为了保证二次安措工具的使用性能，应对所用材料做出具体的选择。(三)课题查新与确定1.课题查新2018年4月18日，小组成员陈杰、詹诗广在中国知网、万方数据库、中国国家知识产权局、中国企业产品库等进行科技查新，通过检索“二次安全措施工具”，未发现有该类型安全措施工具的相关资料和文献发表，课题查新结果如图2-5、2-6、2-7、2-8所示：图2-5中国知网数据查询结果图制图人：陈杰时间：2018.4.18图2-6万方数据查询结果图制图人：陈杰时间：2018.4.18图2-7中国国家知识产权局查询结果图制图人：詹诗广时间：2018.4.18图2-8中国企业产品库查询结果图制图人：詹诗广时间：2018.4.18根据以上查新活动，继电保护突击队QC小组得出结论：目前国内没有一种完全适用于继电保护二次回路检修时的成套安全措施工具，需要我们自主研发。2.课题确定2018年4月20日，针对以上需求分析，小组成员一致认为，研制继电保护二次安全措施工具可实现降低检修过程中安全隐患发生率，保证设备安全，意义重大。因此我们小组确定此次活动的课题为：500k500kV变电站继电保护二次安全措施工具的研制三、设定目标及目标可行性分析(一)设定目标图3-1设定目标制图人：杨坤时间：2018.4.20我小组将本次QC活动目标定为：试验屏800次安全措施布置中，平均安全隐患发生率由原来的1.75%降低到0.375%。(二)目标可行性分析1.分析一：理论借鉴分析《电力系统继电保护二次安全措施的规范化管理研究》一文中，明确了继电保护专业二次检修过程中存在的安全隐患，主要确定为以下五类：直流接地、电缆恢复错、误碰带电端子排、误投压板、电流端子打开忘记恢复，在检修过程中可采取有效措施可防止这五类现象的发生。由上述借鉴的文献可以得出，通过避免上述五类现象的发生，继电保护二次检修过程中降低安全隐患发生率是可行的。2.分析二：材料借鉴分析在《常见的塑料代码及性能与用途》、《常见塑料的代号、性能和用途》提到了各类常见塑料的性能，由表2-3可以看到，各类塑料的性能不尽相同，借鉴其材料，我们可研发出降低安全隐患发生率的二次安全措施工具，实现设定目标。3.分析三：能力、资源分析1、小组成员80%具有本科学士学历，20%具有硕士研究生学历，且均为工科专业，为项目开展提供了强大的理论支撑。2、继电保护班拥有充足的试验器材和试验场地，为开展多次试验提供了条件，提高数据的可靠性。四、提出方案并确定最佳方案(一)方案的提出2018年4月22日，保护突击队QC小组借鉴《电力系统继电保护二次安全措施的规范化管理研究》、《常见的塑料代码及性能与用途》、《常见塑料的代号、性能和用途》的相关资料，在现场试验分析的基础上进一步完善，提出了“基于电力系统继电保护二次安全措施规范化和工程塑料的二次安全措施工具的研制”的总体方案。(二)技术难点在研制专用二次安措工具的过程中，需要解决的技术问题主要有:（1）安全措施工具的固定问题。安全措施工具脱落是导致安全隐患发生发的主要原因，安全措施工具需要达到牢靠固定率100%。（2）材料选择问题。材料需完全符合电气元件标准。参考《电力安全工器具预防性试验规程》DL/T1476-2015，检测产品绝缘性能500V持续60S加压，绝缘电阻不低于215兆欧。检测产品耐热耐寒性能，在乌海超高压供电局所辖变电站地区，正常使用温度范围-40~60摄氏度，材料无异常。(三)总体方案研制此套专用二次安措工具的总体方案主要分为四个部分：解线安措工具、带电端子排安措工具、压板安措工具、电流端子安措工具。图4-1设定目标制图人：杨坤时间：2018.4.23(四)方案分解1.解线安措工具（1）结构设计2018年4月24日小组成员张艺通过对现场端子排和接线进行了研究：图4-2解线工具结构方案分解图制图人：张艺时间：2018.4.24针对解线安全措施初步制作出两种结构方式的安措工具模型，使用两种模型分别在继电保护试验屏上进行试验，具体试验比较情况如下：图4-3解线工具模型结构对比图制图人：张艺时间：2018.4.24通过使用模型进行试验，将试验情况进行汇总，得到表4-1：表4-1解线安措工具结构对比制表人：张艺时间：2018.4.24结构设计方案1：基座+绝缘夹式方案2：基座+绝缘帽式选择条件1、可以方便恢复接线，避免接错；2、解线有效绝缘，避免直流接地；3、不易脱落可实施性自主制作自主制作通用性通用性高，继电保护二次电缆常用的1.5mm2、2.5mm2、4mm2、6mm2均可完全适用不具备通用性，不同粗细电缆插入绝缘套时需挑选安全性从根本上杜绝了恢复线出错、杜绝直流接地的可能不能完全杜绝恢复线出错、直流接地隐患的发生脱落率通过30次的试验发现，电缆缆脱落次数0次，脱落率为0%通过30次的试验发现，电缆线脱落次数2次，脱落率为6.7%综合评定在解线安措工具结构方案的选择中，要达到避免发生直流接地和避免解开线后恢复出错的目的，则安措工具的结构需能够牢靠固定到端子排上，并能保持解线与原端子排位置一一对应，而且需要夹紧解线缆，避免线缆滑出，所以基座+绝缘夹式被QC小组采用。（2）材料选择2018年4月25日小组成员何世雄咨询相关厂家后，从淘宝搜索所需材料，分别对解线安措工具的材料进行比较：图4-4解线工具材料方案分解图制图人：何世雄时间：2018.4.25表4-2解线安措工具材料对比制表人：何世雄时间：2018.4.25待选材料聚醚醚(PEEK)聚碳酸酯（PC）聚甲醛树酯（POM）绝缘性能/MΩ>550>550>550温度范围-70℃至180℃-120℃至200℃-100℃至200℃成型最小厚度/mm111弯曲强度①/MPa893555综合评定①弯曲强度：指材料在弯曲负荷作用下破裂或达到规定弯矩时能承受的最大应力，以MPa（兆帕）为单位，反映了材料抗弯曲的能力，用来衡量材料的弯曲性能。表解线安措工具的基座需要卡入端子排的卡缝中，端子排的卡缝宽度为1mm，有三种塑料满足条件，由于基座插入卡缝需承担夹子、电缆的重量，所以选择弯曲强度较高的聚醚醚酮(PEEK)材料。2.端子排安措工具（1）结构设计2018年4月26日小组成员杨坤对端子排进行研究：图4-5端子排工具结构方案分解图制图人：杨坤时间：2018.4.26图4-6端子排工具模型结构对比图制图人：杨坤时间：2018.4.26针对端子排安全措施初步制作出两种结构方式的安措工具模型，使用该两种模型分别在继电保护试验屏上进行试验，通过试验，将试验情况进行汇总，得到表4-3：表4-3端子排安措工具结构对比制表人：杨坤时间：2018.4.26结构设计方案1：滑轨调节式方案2：固定挡片式选择条件1、可良好卡住端子排，不易脱落2、完全隔离带电端子排3、使用方便可实施性自主制作自主制作安全性该安措工具可遮盖不同长度带电端子排，误碰性几乎为0该安措工具可以全部覆盖带电端子排，误碰性几乎为0便捷性灵活性高，使用时可根据实际带电端子排长度而灵活调整，25-34cm可随意伸缩灵活性较差，长度固定，无法根据带电端子排长度调整自身长度安措工具脱落率进行30次试验，脱落次数0次，脱落率为0%进行30次试验，脱落次数0次，脱落率为0%综合评定在解线安措工具结构方案的选择中，要解决遮盖不同范围带电端子排的问题，也考虑到安措工具的便捷性，所以滑轨调节式被QC小组采用。（2）材料选择2018年4月27日小组成员詹诗广，从淘宝搜索所需材料，对端子排安措工具三种材料进行比较：图4-7端子排工具材料方案分解图制图人：詹诗广时间：2018.4.27待选材料聚丙烯（PP）聚四氟乙烯(PTFE)聚乙烯（PE）绝缘性能/MΩ>550>550>550温度范围-60℃至120℃-80℃至220℃-55℃至135℃弹性模量①(N/m2)596200172综合评定①弹性模量：对弹性体施加一个外界作用力，弹性体会发生形状的改变，弹性模量越大，材料的柔韧性越高。表4-4端子排安措工具材料对比制表人：詹诗广时间：2018.4.27对于端子排安措工具，由于采用滑轨式结构，韧性过高滑动时工具过脆，易损坏，韧性过低工具无法牢靠固定在端子排上，购买三种弹性模量适中的塑料进行对比，端子排安措工具最终选择聚丙烯（PP）材料。3.压板安措工具（1）结构设计2018年4月28日小组成员王平通过对现场不同厂家的压板型号进行了调查并咨询相关厂家，对两种结构进行研究：图4-8压板工具结构方案分解图制图人：王平时间：2018.4.28针对保护屏压板安全措施初步制作出两种结构方式的安措工具模型，使用该两种模型分别在继电保护试验屏上进行试验，得出如下比较：图4-9压板工具模型结构对比图制图人：王平时间：2018.4.28通过试验，将试验情况进行汇总，得到表4-5：表4-5压板安措工具结构对比制表人：王平时间：2018.4.28结构设计方案1：透明护罩衔铁式方案2：绝缘套式选择条件1、降低误投退压板概率2、适用于不同厂家压板型号3、避免脱落可实施性购买获得购买获得通用性通用性高，针对不同厂家屏柜压板均可使用通用性差，不同厂家屏柜压板使用不同结构绝缘套安全性可通过衔铁牢靠固定，使用方便，可避免误投退压板现象发生可通过选择不同尺寸绝缘套牢靠固定，挑选不方便，可避免误投退压板现象发生脱落率进行30次试验，脱落次数0次，脱落率为0%进行30次试验，脱落次数1次，脱落率为3.3%综合评定在压板安措工具方案的选择中，透明护罩衔铁式结构具有牢靠固定不易脱落，适用于不同厂家压板，集防止压板退出、投入于一体的功能，使用方便的优点，经比较后透明护罩衔铁式被QC小组采用。（2）材料选择2018年4月29日小组成员马兆嵘咨询相关厂家，对三种透光塑料进行比较：图4-10压板工具材料方案分解图制图人：马兆嵘时间：2018.4.29表4-6压板安措工具材料对比制表人：马兆嵘时间：2018.4.29待选材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚苯乙烯（PS）改性聚苯乙烯（GPPS）绝缘性能/MΩ>550>550>550温度范围-100℃至160℃-75℃至85℃-75℃至125℃透光率928088综合评定在压板安措工具材料方案的选择中，我们需要一种透明的塑料，可以起到方便查看压板名称及状态的作用，防止由于取下安措工具查看压板状态后忘记恢复安全措施的问题，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）材料的透光率高达92%，因此，压板安措工具最终选择PMMA材料。4.电流端子安措工具（1）结构设计2018年4月30日小组成员王蒴通过对现场电流端子进行研究，比较两种结构：图4-11电流端子工具结构方案分解图制图人：王蒴时间：2018.4.30针对电流端子安全措施初步制作出两种结构方式的安措工具模型，分别在继电保护试验屏上进行试验，得出如下比较：图4-12电流端子工具模型结构对比图制图人：王蒴时间：2018.4.30通过试验，将试验情况进行汇总，得到表4-7：表4-7电流端子安措工具结构对比制表人：王蒴时间：2018.4.30结构设计方案1：绝缘档片式方案2：端子遮盖式选择条件1、明显标记打开的电流端子，防止忘记恢复2、检修时可隔断电流端子，防止电流加入外回路3、对电流端子卡槽不造成损坏4、不易脱落可实施性自主制作自主制作实用性实用性强，使用时可以在内侧端子插入试验线进行试验，不妨碍工作实用性差，覆盖整个电流端子，内侧端子插入试验线时需取下该工具，影响工作安全性1、有效隔离内外回路，杜绝了电流加入外回路的风险2、具有明显的标识，杜绝了了打开电流端子忘记恢复的隐患1、无绝缘档片，无法保证电流内外回路已彻底隔离，存在一定风险2、具有明显的标识，杜绝了打开电流端子忘记恢复的隐患脱落率进行30次试验，脱落次数0次，脱落率为0%进行30次试验，脱落次数0次，脱落率为0%综合评定在电流端子安措工具方案的选择中，由于电流端子结构较为复杂，需要考虑完全隔离电流内外回路并牢靠不易脱落，需有明显标识防止打开电流端子后忘记恢复，且不影响加流试验，对比后确定方案为绝缘档片式结构。（2）材料选择2018年5月4日小组成员曹辉通过对现场电流端子进行调查，并咨询相关厂家对电流端子三种材料进行比较：图4-13电流端子工具材料方案分解图制图人：曹辉时间：2018.5.4表4-8电流端子安措工具材料对比制表人：曹辉时间：2018.5.4待选材料聚酰胺(PA)聚甲醛（POM）丙烯腈聚合物（ABS）绝缘性能/MΩ>550>550>550温度范围-100℃至180℃-100℃至200℃-55℃至165℃邵氏硬度①（HD）604568综合评定①邵氏硬度（HD）测量原理：具有一定形状的钢制压，在试验力作用下垂直压入试验表面，当压足表面与试样表面完全贴合时，压针尖端面相对压足平面有一定的伸出长度L，L值越大，表示邵氏硬度越低。邵D型硬度计用来测量硬塑料和硬橡胶硬度。由于需要卡入电流端子打开后的空隙，材料应有韧性，硬度不易过高，防止损坏电流端子，防止安措工具损坏，邵氏硬度40-70属于中硬材料，对比三种中硬材料，选择硬度适合的聚酰胺(PA)材料。(五)确定最佳方案图4-14最佳方案图制图人：张铭时间：2018.5.5五、制定对策2018年5月6日，根据确定的最佳方案，保护突击队QC小组对任务进行分工，互相协作，制定对策计划表5-1如下：表5-1对策表制表人：杨坤时间：2018.5.6对策目标措施完成时间地点负责人解线安措工具1、绝缘性能500V持续60S加压，绝缘电阻不低于215兆欧2、耐热耐寒性能：-30~60摄氏度，产品无异常1、现场反复测量确定尺寸2、结构设计绘制CAD三视图3、聚醚醚酮（PEEK）塑料、绝缘夹购买4、小组自主产品制作5、绝缘性能、耐热耐寒性能检测5.15工作室张艺端子排安措工具1、绝缘性能500V持续60S加压，绝缘电阻不低于215兆欧2、耐热耐寒性能：-30~60摄氏度，产品无异常1、现场反复测量确定尺寸2、绘制CAD三视图3、聚丙烯（PP）材料购买4、小组自主产品制作5、绝缘性能、耐热耐寒性能检测5.25工作室杨坤压板安措工具1、绝缘性能500V持续60S加压，绝缘电阻不低于215兆欧2、耐热耐寒性能：-30~60摄氏度，产品无异常1、现场反复测量确定尺寸2、绘制CAD三视图3、聚甲基丙烯酸甲（PMMA）、衔铁材料购买4、小组自主产品制作5、绝缘性能、耐热耐寒性能检测6.5工作室何世雄电流端子安措工具1、绝缘性能500V持续60S加压，绝缘电阻不低于215兆欧2、耐热耐寒性能：-30~60摄氏度，产品无异常1、现场反复测量确定尺寸2、绘制CAD三视图3、聚酰胺（PA）材料购买4、小组自主产品制作5、绝缘性能、耐热耐寒性能检测6.15工作室马兆嵘成套工具试验、验收安全措施工具需要达到牢靠固定率100%试验屏试验6.30试验室张铭六、对策实施QC小组按照对策表计划和人员分工，对各对策进行了具体实施。并在实施后根据相应目标验证实施效果，检测是否达到所期目标。(一)实施一：解线安措工具2018年5月6-15日，保护突击队QC小组成员张艺、杨坤、武佳文、马兆嵘、詹诗广、何世雄对解线安措工具进行尺寸的测量确定，依据确定的尺寸，绘制CAD图，制作了解线安措工具的模型，最终完成了“基座+绝缘夹式”解线安措工具。尺寸的确定：2018年5月6日詹诗广记录端子排测量数据，并确定解线安措工具尺寸数据。卡缝1mm，卡入缝内长度2cm，端子排宽度以现场最宽端子排为标准，即电流端子端子排6.5cm，端子排厚度8mm，决定了安措工具卡片的宽窄度为1mm,深度小于2cm,卡入缝内部分长度2cm,夹子厚度小于8mm，防止相邻端子夹子阻挡。图6-1线缆、端子排尺寸测量图制图人：詹诗广时间：2018.5.6三视图绘制：2018年5月7日小组成员武佳文根据尺寸数据，绘制了CAD图，如图6-2所示。图6-2解线安措工具CAD图制图人：武佳文时间：2018.5.7材料购买：2018年5月8-10日，张艺、杨坤从淘宝网上购买绝缘性和耐热性都符合要求的聚四氟乙烯（PTFE）材料，尺寸合适的夹子。制作过程：2018年5月11-13日，马兆嵘、何世雄进行工具制作：1、根据CAD图中模型的尺寸，将购买回的聚醚醚酮（PEEK）工程塑料现场进行加工。首先将A4纸大小的聚醚醚酮（PEEK）工程塑料板裁剪出一个解线安措工具整体轮廓大小的长方形，根据CAD图中该模型的结构和尺寸进行切削、打磨，解线安措工具的基座部分成型；2、将线夹和基座部分粘贴组合，根据端子空的相对位置适当调整解线安措工具的底座部分与线夹的位置，然后固定成型；3、成型后，将软橡胶粘贴到线夹夹线缆位置，以便增大夹线摩擦力，防止线缆脱落。图6-3解线安措工具制作制图人：马兆嵘时间：2018.5.13机构检测：2018年5月14-15日张艺、杨坤分别进行了绝缘性能、耐热耐寒性能测试。1、绝缘性能：乌海超高压供电局高压试验班，利用绝缘电阻测试仪，对解线安措工具进行绝缘电阻测试，500V持续60S加压，绝缘电阻大于550兆欧，满足目标值215兆欧，绝缘性能达到了对策目标设定值；2、耐热耐寒性能：安措工具距离热源1cm，保持温度70℃，5min，工具无异常，大于目标值60℃，耐热性能达到了目标设定值；安措工具放入海尔超低温冷冰柜DW/BD-55W321E，温度维持-40℃，放入解线安措工具，5min，工具无异常，耐寒性能达到了对策目标设定值。图6-4解线安措工具耐压试验制图人：张艺时间：2018.5.14图6-5解线安措工具耐热试验制图人：杨坤时间：2018.5.15图6-6解线安措工具耐寒试验制图人：张艺时间：2018.5.15(二)实施二：端子排安措工具2018年5月16-25日，保护突击队QC小组成员曹辉、王鹏胜、王蒴、王平、高原对端子排安措工具进行尺寸的测量确定，依据确定的尺寸，绘制CAD图，最终制作了“滑轨调节式”端子排安措工具。尺寸的确定：2018年5月16日王蒴记录测量数据，并确定安措工具尺寸。卡缝1mm，卡入缝内长度2cm，端子排宽度以现场最宽端子排为标准，即电流端子端子排6.5cm，决定了安措工具卡片的宽窄度为1mm,深度小于2cm,工具宽度为6.5cm。图6-7端子排尺寸测量图制图人：王蒴时间：2018.5.16三视图绘制：2018年5月17日小组成员武佳文根据尺寸数据，绘制了CAD图，如图6-8所示：图6-8端子排安措工具CAD图制图人：武佳文时间：2018.5.17材料购买：2018年5月18-20日，王鹏胜、高原从淘宝网上购买绝缘性和耐热耐寒性都符合要求，且经济成本合适的聚丙烯（PP）工程塑料。制作过程：2018年5月21-23日，曹辉、王平根据CAD图的结构和尺寸，将购买回的聚丙烯（PP）工程塑料现场进行加工。1、将聚丙烯（PP）工程塑料板裁成两块尺寸合适的长方形；2、在两块塑料板边缘两侧切割两条缝；3、用绝缘线固定两块塑料板；4、在两块塑料板两端粘贴两个绝缘套。图6-9端子排安措工具制作制图人：曹辉时间：2018.5.23机构检测：：2018年5月24-25日曹辉、高原分别进行了绝缘性能、耐热耐寒性能测试。1、绝缘性能：乌海超高压供电局高压试验班，利用绝缘电阻测试仪，对解线安措工具进行绝缘电阻测试，500V持续60S加压，绝缘电阻大于550兆欧，满足目标值215兆欧，绝缘性能达到了对策目标设定值；2、耐热耐寒性能：安措工具距离热源1cm，保持温度70℃，5min，工具无异常，大于目标值60℃，耐热性能达到了目标设定值；安措工具放入海尔超低温冷冰柜DW/BD-55W321E，温度维持-40℃，放入解线安措工具，5min，工具无异常，耐寒性能达到了对策目标设定值。图6-10端子排安措工具尺耐压试验制图人：高原时间：2018.5.24图6-11端子排安措工具耐热试验制图人：曹辉时间：2018.5.25图6-12端子排安措工具耐寒试验制图人：高原时间：2018.5.25(三)实施三：压板安措工具2018年5月26日~6月5日，保护突击队QC小组成员张艺、杨坤、武佳文、马兆嵘、詹诗广、何世雄对压板安措工具进行尺寸的测量确定，依据确定的尺寸，绘制CAD图，最终制作了“透明护罩衔铁式”压板安措工具。尺寸的确定：2018年5月26日马兆嵘记录测量数据，并确定安措工具尺寸。以南瑞厂家打开压板的宽度5cm为标准，以四方厂家压板打开的长度6cm，高度4.5cm为标准，决定了安措工具宽度5cm,长度6.3cm,高度5.5cm。图6-13压板尺寸测量图制图人：马兆嵘时间：2018.5.26三视图绘制：2018年5月27日小组成员武佳文根据尺寸数据和模型，绘制了CAD图，如图6-14所示。图6-14压板安措工具CAD图制图人：武佳文时间：2018.5.27材料购买：5月28-30日，张艺、杨坤从淘宝网上购买绝缘性和耐热性都符合要求，且透光率更高的丙烯酸甲酯（PMMA）工程塑料。制作过程：2018年5月31-6月2日，马兆嵘、何世雄进行工具制作，根据CAD图中模型的尺寸，将购买回的丙烯酸甲酯（PMMA）工程塑料现场进行加工。首先将工程塑料板切割成5个长方形塑料片，根据CAD图中该模型的结构和尺寸进行切削、打磨，达到设计要求。其次，将上述5个长方形塑料片拼接固定成该模型。将该模型正面按照尺寸要求切割出一个槽口，再将衔铁固定在成平底面四面用红色反光纸粘贴。图6-15压板安措工具制作图制图人：何世雄时间：2018.6.2机构检测：2018年6月3-5日张艺、杨坤分别进行了绝缘性能、耐热耐寒性能测试。1、绝缘性能：乌海超高压供电局高压试验班，利用绝缘电阻测试仪，对解线安措工具进行绝缘电阻测试，500V持续60S加压，绝缘电阻大于550兆欧，大于目标值215兆欧，绝缘性能达到了对策目标设定值；2、耐热耐寒性能：安措工具距离热源1cm，保持温度70℃，5min，工具无异常，大于目标值60℃，耐热性能达到了目标设定值；安措工具放入海尔超低温冷冰柜DW/BD-55W321E，温度维持-40℃，放入解线安措工具，5min，工具无异常，耐寒性能达到了对策目标设定值。图6-16压板安措工具耐压试验制图人：张艺时间：2018.6.3图6-17压板安措工具耐热试验制图人：杨坤时间：2018.6.5图6-18压板安措工具耐寒试验制图人：张艺时间：2018.6.5(四)实施四：电流端子安措工具2018年6月6日~6月15日，保护突击队QC小组成员曹辉、王鹏胜、王蒴、王平、高原对电流端子安措工具进行尺寸的测量确定，依据确定的尺寸，绘制CAD图，最终制作了“电流端子安措工具”。尺寸的确定：2018年6月6日王蒴记录测量数据，并确定安措工具尺寸。电流回路安措方式选用4根塑胶棒，端子旁圆孔内半径2mm，深度2.8cm,打开端子后空隙长1.3cm,宽4mm，深度4.5cm，相邻电流端子距离1cm，决定了安措工具固定圆柱半径2mm，深度小于2.8cm,阻挡端子柱体长小于1.3cm，宽小于4mm，深度小于4.5cm。图6-19电流端子尺寸测量图制图人：王蒴时间：2018.6.6三视图绘制：2018年6月7日小组成员武佳文根据尺寸数据和模型，绘制了CAD图，如图6-20所示。图6-20电流端子安措工具CAD图制图人：王鹏胜时间：2018.6.7材料购买：2018年6月8-10日，张艺、杨坤从淘宝网上购买绝缘性和耐热性都符合要求，且硬度为中硬塑料的聚酰胺（PA）工程塑料。制作过程：2018年6月10-12日，曹辉、王平根据CAD图的结构和尺寸，将购买回的聚酰胺（PA）工程塑料现场进行加工。首先将聚酰胺（PA）工程塑料板裁剪出一个长3.0cm、宽2.2cm的长方形片，根据CAD图中该模型的结构和尺寸进行切削、打磨以达到设计要求。然后将3cm的绝缘塑胶棒通过胶水固定在裁剪出的长方形片上，一排3根绝缘塑胶棒，另一排1根绝缘塑胶棒，根据CAD图调整好相对位置尺寸。图6-21电流端子安措工具制作图制图人：王平时间：2018.6.12机构检测：2018年6月13-15日曹辉、高原分别进行了绝缘性能、耐热耐寒性能测试。1、绝缘性能：乌海超高压供电局高压试验班，利用绝缘电阻测试仪，对解线安措工具进行绝缘电阻测试，500V持续60S加压，绝缘电阻大于550兆欧，大于目标值215兆欧，绝缘性能达到了对策目标设定值；2、耐热耐寒性能：安措工具距离热源1cm，保持温度70℃，5min，工具无异常，大于目标值60℃，耐热性能达到了目标设定值；安措工具放入海尔超低温冷冰柜DW/BD-55W321E，温度维持-40℃，放入解线安措工具，5min，工具无异常，耐寒性能达到了对策目标设定值。图6-22电流端子安措工具耐压试验制图人：曹辉时间：2018.6.13图6-23电流端子安措工具耐热试验制图人：高原时间：2018.6.15图6-24电流端子安措工具耐寒试验制图人：曹辉时间：2018.6.15(五)实施五：成套工具试验、验收2018年6月15日-29日，小组成员使用4种安全措施工具在试验屏模拟检修工作，进行成套工具测试，10名小组成员在试验屏上布置恢复安全措施800次，对工具的牢靠固定率进行统计。试验结果如表6-1所示。表6-1脱落次数分析制表人：张铭时间：2018.6.29操作人员布置及恢复安措次数解线安措工具脱落次数端子排安措工具脱落次数压板安措工具脱落次数电流端子安措工具脱落次数张艺800000杨坤800000何世雄800000马兆嵘800000詹诗广800000王平800000王蒴800000陈杰800100王鹏胜800000曹辉800000总计8000100试验至第783次时，端子排安措工具脱落，检查发现是由于端子排安措工具橡胶卡套弹性减小造成的，乌海超高压供电局每年检修工作需布置200面屏的安全措施，按端子排安措工具使用700次以内可靠固定，端子排安措工具使用3年后更换可避免脱落的问题，可以忽略不计。经过这组试验，试验数据表明此套安全措施工具可靠固定率可达100%。验收：2018年6月30日生产技术处对此套安全措施工具进行验收，经过生产技术处的鉴定，此套工具被审核通过，批准500kV变电站继电保护二次安全措施工具在变电站试使用。验收审核表如图6-25。图6-25验收审核表制表人：杨坤时间：2018.6.30七、效果检查(一)目标检查2018年7月1日-7月15日，10名小组成员使用成套二次安措工具在试验屏上进行试验。图7-1安措工具现场试验图制图人：王平时间：2018.7.15布置安措情况如下表所示:表7-1发生安全隐患次数分析制图人：张铭时间：2018.7.10操作人员布置及恢复安措次数安全隐患次数直流接地次数电缆恢复错次数误碰带电回路次数误投压板次数电流端子忘记恢复次数张艺80000000杨坤80000000何世雄80000000马兆嵘80000000詹诗广80000000王平80000000王蒴80000000陈杰80100100王鹏胜80000000曹辉80000000总计800100100由上表可知，总计800次布置及恢复安措过程中，发生安全隐患次数1次，占比0.125%，达到设定目标发生安全隐患次数3次，安全隐患发生率0.375%要求。图7-2安全隐患发生率统计图制图人：王平时间：2018.7.102018年7月20日-10月31日，小组成员在检修过程中使用新研制的安全措施工具布置安全措施，对使用情况进行统计：表7-2检修过程中发生安全隐患次数分析制图人：何世雄时间：2018.10.31检修工作直流接地次数电缆恢复错次数误碰带电回路次数误投压板次数电流端子忘记恢复次数安全隐患次数合计乌海站乌棋I线技改000000乌海站乌棋II线技改000000千里山站2号主变000000乌海站乌棋III线技改000000吉兰太站500kV凤吉线000000乌海站乌吉II线000000乌海站乌吉I线000000祥泰站220kV祥公线000000祥泰站220kV祥曙I线000000祥泰220kV祥曙II线000000乌海站1号主变000000乌海站布乌I线技改000000在检修现场中使用我们自主研制的安全措施工具大大提高了安全措施布置的效率，方便了安全措施的布置，避免了安全隐患的发生，加上执行标准化安全措施流程，严格执行二次安全措施票制度，可以将发生安全隐患的几率几乎变为0。(二)经济效益1、降低了安全隐患发生率。目前，乌海超高压供电局所辖8