郭振标 刘禹 陈汉森 林拓 陈林东

摘 要：10kV高压柜是變电站重要设备，在其顶部进行作业时，由于高压柜高度高于高空作业标准，工作人员需要系安全带保证自身安全。然而，高压室上方一般无固定装置，无法满足安全带高挂低用的要求。为此，本文设计固定于高压室天花板的安全带专用挂杆用于安全带挂绳固定，并通过试验测试安全带挂杆抗冲击力性能。

关键词：安全带;高压室;挂杆

0.引言：

10kV高压柜是变电站内重要的设备，检修试验人员许多工作需要在高压室内进行。由于工作需要，有时候必须攀登至高压柜柜顶工作，例如开展母线检查等。《电力安全工作规程》中规定：安全带应采用高挂低用的方式，不应系挂在移动、锋利或不牢固的物件上。如果需要攀爬至柜顶进行工作，由于开关柜柜顶离地面一般都超过2.5m，属于高空作业，且高压柜顶部一般是整个高压室内最高位置，其内、外无固定安全带挂绳的位置及装置，很难找到“高挂”点，难以满足《电力安全工作规程》中正确使用安全带的要求，工作人员存在坠落的风险。因此，本文设计一条固定于高压室天花板的不锈钢材质安全带专用挂杆用于固定安全带挂绳。

1.安全带挂杆结构与优势

安全带专用挂杆设计为两杆三箍（可根据高压室实际情况进行调整与改变），如图1所示，方便日后拆除、转移至其他变电站使用。单根杆长约为4m，三只抱箍等距固定在高压室天花板横梁上，中间一只抱箍需同时固定前后两杆，两杆间隙约2mm。挂杆采用不锈钢材质，强度高且防锈蚀。

使用安全带挂杆后可解决以下问题：

（1）工作人员柜顶工作安全带无“高挂点”的问题。

（2）工作人员柜顶工作需要移动时解开安全带失去挂点，无保护问题。

（3）搭建其他保护支架耗费资金、时间、人力问题。

（4）挂杆安装及拆卸繁琐

2.安全带挂杆抗冲击力性能

将上述数据代入公式（1）～（2），可得出工作人员从柜顶坠落时安全带挂绳对其拉力为1344N，约为质量137kg的人所受的重力。根据牛顿第三定律，安全带挂绳对工作人员的平均拉力F1等于工作人员对安全带挂绳的平均拉力F2，通过对安全带挂杆进行受力分析可知，该拉力即为安全带挂杆在工作人员坠落时所受冲击力F3。

2.2安全带挂杆抗冲击力性能测试

为了避免在模拟工作人员从柜顶坠落时对高压柜产生撞击破坏，本文采用等效法进行冲击力模拟，即在安全带挂绳上悬挂大于或等于质量137kg的重物，保证安全带挂杆所受拉力与工作人员从柜顶下落时相等。

测试现场如图4所示，测试的两名人员总质量为150kg，两人同时拉住安全带挂绳的两端并保持平衡状态，双脚离开地面。此时安全带挂杆无过度变形并保持稳定状态，该试验结果可证明安全带挂杆可承受工作人员坠落时的冲击力。

3.结论

电网日常工作中，工作人员在10kV高压室开展工作频率较高，并且经常需要攀登至高压柜顶部，若长期保持无安全带高挂点作业，既不满足《电力安全工作规程》中对安全带的使用要求，并且隐含很高的跌落风险和安全隐患。本文通过加装10kV 高压室安全带挂杆，使工作人员能轻易找到安全带的悬挂位置，增强对人身安全的保护，同时安全带挂杆原理简单，安装与拆卸时间短，成本较低，具有很高的实际应用与推广价值。