支柱绝缘子检测平台的研发

2019-11-28毛水强

商品与质量 2019年33期

毛水强

国网金华供电公司浙江金华 321000

支柱绝缘子是一种特殊的绝缘控件，它既作为对设备带电部分的支撑，又可发挥良好的绝缘效果，变电站内设备的支柱绝缘子通常由陶瓷制成[1]。为提高支柱绝缘子安全运行的可靠性和确保支柱绝缘子的产品安装质量，国家电网公司颁布了《高压支柱瓷绝缘子现场检测导则》Q/GDW 407一2010，明确规定电网中所使用的支柱绝缘子应在安装前逐只进行超声波探伤检测[2]。超声波探伤部位为支柱绝缘子的上、下端与法兰连接口处，探伤范围为绕绝缘子一周，探伤内容为爬波、纵波检测[3]。

支柱绝缘子的超声波探伤工作为多人配合性质的工作，一般需要2人配合移动、分离绝缘子群，1人配合探伤人员周向转动绝缘子，1人进行超声波探伤工作。

1 项目研究内容

1.1 设定目标

围绕以往支柱绝缘子超声波探伤工作所遇到的问题，研制支柱绝缘子检测平台，使其能满足以下要求：①不搬动支柱绝缘子便能进行超声波探伤。②绝缘子旋转后，装置要有锁止功能，以便于探伤。③产品需采用轻型材料制作，做到各部件重量轻。④）各传动部分要可靠，灵活，操作简单，能由1人单独完成，其使用不受地形限制。⑤能够满足各种电压等级瓷绝缘子的使用，其耐受重量不低于100KG。

1.2 解决方案

根据设定的目标，讨论出详细的解决方案。

1.2.1 出具设计图

设计的装置需包含有以下材料，以便可承受相应的重量：特种钢材质的底架、转轴、转动臂、提升手轮、升降导向、提升丝杆，钛合金材质的提升底板、固定手轮、移动臂、固定座、可移动固定轴。

1.2.2 制造装置实物

根据设想的方案，进行材料的加工、筛选和整合，制造出装置的实物。

1.3 方案的检查及应用

为确保装置的实用性，确定了应用该装置进行探伤工作的流程：将装置扣于支柱绝缘子上，调节移动碧和固定手轮、使导向卡轮在支柱绝缘子底部，调节移动座、转动臂和固定轴使支柱绝缘子固定，电动提升绝缘子、旋转绝缘子，进行超声波探伤试验，调节装置归位并取出装置。

1.4 应用过程解析

将本装置用于辅助支柱绝缘子的超声波探伤试验。将装置扣于紧密堆放的支柱绝缘子上，调节装置以卡紧绝缘子的法兰处，调节装置的提升手轮，使支柱绝缘子悬空，旋动转轮，使支柱绝缘子周向转动，以使支柱绝缘子实现原地提升、旋转，进而配合探伤试验。试验完成后，降下绝缘子，回到原位，取出装置，完成探伤工作。

2 结果与讨论

2.1 研究结果的整体评价

采用本装置辅助探伤试验，能最大限度地保护支柱绝缘子不受损伤，省去了分离绝缘子群、双人旋转绝缘子的步骤，使探伤配合工作投入成本最低、效率更高。装置的使用上手较快，为探伤工作提供了良好的条件，在进行缺陷的定位和判断时，可采取最佳手势，使缺陷判定更舒适，进而使试验结果更准确。

2.2 装置的主要特点分析

采用该装置配合支柱绝缘子的超声波探伤工作，可减少配合人员的数量，减轻配合人员、探伤技术人员的工作疲劳程度，缩短探伤工作的持续时间，提高工作效率，最大限度地保护绝缘子瓷片免受损伤。装置的几个创新点为：①装置主体部件采用轻型高强度材料，整体重量轻（9KG），起升重量大（150KG），刚性好。②提升支撑机构设计成单条状，能适应复杂的地形进行工作。③绝缘子的周向转动由导向轮和转动臂共同完成。导向轮的摩擦力强、旋转灵活。转动臂适应所有绝缘子的法兰，其锁紧功能便于探伤定位。④提升力的传动方式采用手轮式，增大传输力臂，使提升更轻松。

2.3 效益分析

2.3.1 经济效益

据统计，1个220kV新建变电站为例，支柱绝缘子数量为449只，根据以往经验，完成该变电所的探伤配合工作需3人·15天=450工日，按照计算，采用该装置后需1人·5天=5工日，若人工费按300元/天计，则1座新建220kV变电站可节约人工费40＊300=12000元。送变电公司1年按10个工程计，年节约人工费用12万元，并且检测效率和缺陷检出率提高，对电网的安全运行起到十分重要的作用。

2.3.2 工作效益

（1）采用该装置配合支柱绝缘子的超声波探伤工作，其牢固的框架结构，能保护被试验的绝缘子免受损伤，同时可以保护其他待检绝缘子的瓷片不受伤害。

（2）采用该装置可省去分离绝缘子群、双人旋转绝缘子的步骤，减轻配合人员的疲劳程度。

（3）装置为探伤技术人员提供很好的工作平台，使其能以最佳的姿势进行工作，亦可减轻探伤技术人员的工作疲劳程度，缩短探伤工作的持续时间，并使缺陷定位更准确，进而提高工作效率。

（4）装置的单条状支撑结构可使其适应石块、斜坡等复杂地形，在做探伤准备工作时，省去了因地形不平而重新平铺绝缘子的步骤。