CN110034506A - 一种电力设备检修辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电力设备检修辅助装置，包括：能够置于变电站的相邻两相检修设备之间并可移动的操作平台；能够支撑检修工作人员的作业平台，作业平台上设置有安全带高挂机构；用于升降作业平台的升降机构，升降机构设置在操作平台上，作业平台设置在升降机构的升降端。本发明用于支撑检修工作人员的作业平台由升降机构升降，作业平台由升降机构支撑，平稳性较好，减少了工作人员工作过程中的晃动，提高检修作业的施工质量。同时当工作人员脱离作业平台登上被检修设备工作时，利用作业平台上的安全带高挂机构作为工作人员的安全带高挂点，保障工作人员一旦发生高空坠落时，具有较小的下落距离。

Description

一种电力设备检修辅助装置

技术领域

本发明涉及电力设备检修技术领域，更具体地说，涉及一种电力设备检修辅助装置。

背景技术

在发电厂和变电站高电压等级的电力一次设备状态检修、单间隔检修、临时抢修等工作中，主要依靠大型吊车挂装金属作业栏将工作人员送达要作业的检修设备处。由于金属作业栏用钢缆挂装在吊车的吊钩上，所以晃动较大，作业人员工作比较吃力，严重影响检修作业的施工质量；同时，安全带系在吊车的金属作业栏杆上，存在安全作业隐患。

再者，受场地和停电范围所限不能使用大型吊车和小型高空作业车时，工作人员只能利用伸缩的大型绝缘梯子进行高空作业，伸缩的大型绝缘梯子重量大，搬动笨拙，在工作人员登高过程中没有安全带保护，如果一旦梯子侧滑，根据力臂作用的原理，下面扶持的人员承受的力量几倍于登高人员的体重，存在较大的安全隐患。

此外，使用大型吊车和高空作业车费用较高，每天的费用是以小时计算的，因为车辆加上路途和作业现场燃烧汽油及人工成本较高，大约一天需要几千元。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电力设备检修辅助装置，以减少工作人员工作过程中的晃动，提高检修作业的施工质量。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电力设备检修辅助装置，包括：

能够置于变电站的相邻两相检修设备之间并可移动的操作平台；

能够支撑检修工作人员的作业平台，所述作业平台上设置有安全带高挂机构；

用于升降所述作业平台的升降机构，所述升降机构设置在所述操作平台上，所述作业平台设置在所述升降机构的升降端。

优选的，上述电力设备检修辅助装置中，所述安全带高挂机构包括：

钢丝拉线；

具有自动卷收所述钢丝拉线的卷收力以使所述钢丝拉线具有预设拉力的自动卷收器，所述钢丝拉线卷绕在所述自动卷收器上；

滚动时能够驱动所述自动卷收器内的钢丝拉线出线的出线滚轮；

驱动所述出线滚轮滚动的电动装置；

悬挂滚轮，所述钢丝拉线的悬挂端由所述自动卷收器输出后，依次绕过所述出线滚轮和所述悬挂滚轮；

用于钩挂安全带的安全带自锁式挂钩，所述安全带自锁式挂钩设置在所述钢丝拉线的悬挂端；

反方向减速器，当所述钢丝拉线受到的拉力大于预设拉力时，所述自动卷收器瞬时锁死，同时所述反方向减速器施加与重力加速度相反方向的反向加速度。

优选的，上述电力设备检修辅助装置中，所述反方向减速器为液压减速器，所述液压减速器能够施加阻止所述出线滚轮和所述悬挂滚轮滚动的液压力，所述出线滚轮和所述悬挂滚轮不转动时能够对所述钢丝拉线产生阻尼力。

优选的，上述电力设备检修辅助装置中，所述操作平台的两端设置有能够分别固定在相邻两相检修设备的支持基础上的两个固定机构。

优选的，上述电力设备检修辅助装置中，所述固定机构为液压加固手臂。

优选的，上述电力设备检修辅助装置中，所述升降机构包括：

折叠式升降支臂，所述折叠式升降支臂的一端与所述操作平台铰接，另一端与所述作业平台的底面支撑连接；

驱动所述折叠式升降支臂升降的液压驱动结构；

控制所述液压驱动结构的控制器，所述控制器设置在所述操作平台上。

优选的，上述电力设备检修辅助装置中，所述折叠式升降支臂通过180度可控旋转机构设置在所述操作平台上，所述操作平台的液压机构与所述180度可控旋转机构连接。

优选的，上述电力设备检修辅助装置中，所述折叠式升降支臂包括依次铰接的多节支臂，每节所述支臂均可由水平方向升至竖直方向。

优选的，上述电力设备检修辅助装置中，所述操作平台底端设置有减震行走轮；

所述电力设备检修辅助装置还包括能够带动所述减震行走轮行走的四轮摩托车，所述四轮摩托车的车体与所述操作平台连接。

优选的，上述电力设备检修辅助装置中，所述作业平台包括：

绝缘踩踏台；

包围在所述绝缘踩踏台外周的绝缘护栏，所述绝缘护栏具有供踩踏的踩踏框。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的电力设备检修辅助装置包括：能够置于变电站的相邻两相检修设备之间并可移动的操作平台；能够支撑检修工作人员的作业平台，作业平台上设置有安全带高挂机构；用于升降作业平台的升降机构，升降机构设置在操作平台上，作业平台设置在升降机构的升降端。

本发明用于支撑检修工作人员的作业平台由升降机构升降，作业平台由升降机构支撑，平稳性较好，减少了工作人员工作过程中的晃动，提高检修作业的施工质量。

同时当工作人员脱离作业平台登上被检修设备工作时，利用作业平台上的安全带高挂机构作为工作人员的安全带高挂点，符合《电气安全工作规程》的规定，安全带的挂点采取“高挂低用”的原则，保障工作人员一旦发生高空坠落时，具有较小的下落距离。

此外，本发明操作平台能够移动至变电站的相邻两相检修设备之间，适用于空间狭窄的高空作业，可以竖直起降，不需临近间隔陪停。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的电力设备检修辅助装置的主视图；

图2是本发明实施例提供的电力设备检修辅助装置的侧视图；

图3是本发明实施例提供的电力设备检修辅助装置使用状态时的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的作业平台的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的安全带高挂机构的内部结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种电力设备检修辅助装置，减少了工作人员工作过程中的晃动，提高了检修作业的施工质量。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考附图1-5，本发明实施例提供的电力设备检修辅助装置包括：能够置于变电站的相邻两相检修设备之间并可移动的操作平台1；能够支撑检修工作人员的作业平台5，作业平台5上设置有安全带高挂机构4；用于升降作业平台5的升降机构，升降机构设置在操作平台1上，作业平台5设置在升降机构的升降端。

本发明用于支撑检修工作人员的作业平台5由升降机构升降，作业平台5由升降机构支撑，平稳性较好，减少了工作人员工作过程中的晃动，提高检修作业的施工质量。

同时当工作人员脱离作业平台5登上被检修设备工作时，利用作业平台5上的安全带高挂机构4作为工作人员的安全带高挂点，符合《电气安全工作规程》的规定，安全带的挂点采取“高挂低用”的原则，保障工作人员一旦发生高空坠落时，具有较小的下落距离。

此外，本发明操作平台1能够移动至变电站的相邻两相检修设备之间，适用于空间狭窄的高空作业，可以竖直起降，不需临近间隔陪停。

如图5所示，安全带高挂机构4包括钢丝拉线42；具有自动卷收钢丝拉线42的卷收力以使钢丝拉线42具有预设拉力的自动卷收器41，钢丝拉线42卷绕在自动卷收器41上；滚动时能够驱动自动卷收器41内的钢丝拉线42出线的出线滚轮43；驱动出线滚轮43滚动的电动装置；悬挂滚轮44，钢丝拉线42的悬挂端由自动卷收器41输出后，依次绕过出线滚轮43和悬挂滚轮44；用于钩挂安全带的安全带自锁式挂钩45，安全带自锁式挂钩45设置在钢丝拉线42的悬挂端；反方向减速器，当钢丝拉线42受到的拉力大于预设拉力时，自动卷收器41瞬时锁死，同时反方向减速器施加与重力加速度相反方向的反向加速度。

钢丝拉线42具体为7毫米多股钢丝拉线(静拉力490kg)，具有较好的强度和较长的使用寿命。当然，该钢丝拉线42还可以为其他类型的拉线。工作人员需要攀爬被检修设备使用安全带时，出线滚轮43通过电动装置控制钢丝拉线42匀速出线，方便与工作人员的全身式安全带连接，并与工作人员安全带保持较小的预设拉力，使钢丝拉线42始终达到合理的拉紧状态。

当工作人员瞬间坠落时，钢丝拉线42受到的拉力大于预设拉力，自动卷收器41瞬时锁死，保障工作人员的垂直坠落距离最小，同时反方向减速器对钢丝拉线42施加与重力加速度相反方向的反向加速度，使钢丝拉线42减速，安全带高挂机构4整体受力最小。

安全带高挂机构4需要计算人体瞬间坠落产生的冲量作用力，保证在坠落的瞬间快速停止，并保证不对人体造成二次伤害。安全带高挂机构4内的反方向减速器将对重力加速度产生的巨大冲击力消减，极大保护整体受力，安全性得到极大提高。

安全带高挂机构4受力理论值计算：

假设登高作业的工作人员体重为100kg(公斤)，瞬间坠落0.1m(米)时安全带高挂机构4瞬间锁死的受力计算

计算坠落0.1米时间：

计算坠落速度：

初始速度为V0＝0，方向竖直向下，由动量定理P＝F合.t＝mv0-mv1，即(mg-F).t＝0-mv1

安全带高挂机构4受力F＝mg+mv1/t

方向与安全带高挂机构4提供的瞬间拉力F'相等，方向相反

即即200公斤

假设当瞬间坠落0.2米计算：

即即1100公斤

假设由于反方向减速器提供的反方向加速度将重力加速度降至一半即5米/秒2同样瞬间坠落0.2米计算：

即约等于100公斤

由此可以看出，当在极短的下落高度时安全带高挂机构4所承受的力较小，如果下落时间长，不能及时锁止动量受重力加速度的影响将成倍的增加，作用在安全带高挂机构4的拉力成倍的增加，所以及时锁止减少下落距离是降低安全带高挂机构4受力的关键因素之一。还有就是施加与重力加速度相反方向的反向加速度就是本装置的反方向减速器，也是减少安全带高挂机构4受力的关键因素之一。

具体的，安全带高挂机构4设置在作业平台5底端，当然也可以设置在作业平台5的一侧，即前侧、后侧、左侧或右侧。

本发明的安全带高挂机构4还可以在钢丝拉线42受到的拉力大于预设拉力时，增大自动卷收器41的卷收力，以实现同样的对钢丝拉线42施加与重力加速度相反方向的反向加速度。

进一步的技术方案中，反方向减速器为液压减速器，液压减速器能够施加阻止出线滚轮43和悬挂滚轮44滚动的液压力，出线滚轮43和悬挂滚轮44不转动时能够对钢丝拉线42产生阻尼力。本实施例中，出线滚轮43和悬挂滚轮44为弹性滚轮，当工作人员瞬间坠落、钢丝拉线42受到的拉力大于预设拉力时，液压减速器通过液压作用力使出线滚轮43和悬挂滚轮44保持不转动，利用线滚轮和悬挂滚轮44对钢丝拉线42产生阻尼力，对钢丝拉线42施加与重力加速度相反方向的反向加速度。

本实施例的反方向减速器利用液压产生作用力；当然，本发明还可以利用电力或者气压产生相同的作用力。

为了进一步优化上述技术方案，操作平台1的两端设置有能够分别固定在相邻两相检修设备的支持基础上的两个固定机构。检修设备的支持基础为基础支柱，如水泥杆或金属杆等。本发明通过两个固定机构分别固定在相邻两相检修设备的支持基础上，实现操作平台1的固定，提高了工作平稳性。

优选，固定机构为液压加固手臂6。如图3所示，两个液压加固手臂6固定在检修停电间隔A、B、C相的任意两个相邻相的基础底座支撑水泥杆或金属杆上，保障电力设备检修辅助装置平衡和稳定，消除高空作业时晃动对作业精度的影响，不再依赖地面的液压地脚加固支撑，有效地减小施工空间，对地面的平整和坚固性没有要求，适应各种路面情况，适用范围较大。

液压加固手臂6通过液压驱动可以实现伸缩，使用范围较广。变电站的标准设计的A\B\C三相的相间距离相同电压等级是固定的，所以液压加固手臂6伸缩的距离可以不必太长，满足液压加固手臂6的强度要求。每只液压加固手臂6分别钳住相邻两相检修设备的支持基础上。

当然，上述固定机构还可以为其他结构，如固定绳索等，以实现同样的固定在相邻两相检修设备的支持基础上的目的。

如图1所示，升降机构包括折叠式升降支臂3，折叠式升降支臂3的一端与操作平台1铰接，另一端与作业平台5的底面支撑连接；驱动折叠式升降支臂3升降的液压驱动结构2；控制液压驱动结构2的控制器，控制器设置在操作平台1上。

本实施例采用液压驱动的折叠式升降支臂3，通过折叠式升降支臂3的折叠和展开，驱动作业平台5的升降，结构比较简单，而且升降幅度较大，作业范围较广。当然，上述升降机构还可以为其他结构，如多级升降液压缸。

折叠式升降支臂3也可以采用变电站内检修电源交流220伏或整流后直流驱动，还可以采用气压驱动。

优选的，折叠式升降支臂3通过180度可控旋转机构设置在操作平台1上，操作平台1的液压机构与180度可控旋转机构连接，这样，180度可控旋转机构能够带动折叠式升降支臂3在180度的范围内竖直低速转动，满足现场作业的灵活性，既不用临近间隔陪停，又不会横向转动，与带电设备保持安全距离满足要求。

上述180度可控旋转机构还可以替换为90度可控旋转机构等。

折叠式升降支臂3包括依次铰接的多节支臂，每节支臂均可由水平方向升至竖直方向。具体的，支臂为3节，单节长度4米，折叠式升降支臂3的最高工作高度12米，满足一般220千伏及以下的电气设备检修所需的作业范围。折叠式升降支臂3可以在0-90度范围缓慢起降，保障作业人员的舒适和减少晃动。上述折叠式升降支臂3还可以为可伸缩的支臂。

上述实施例提供的电力设备检修辅助装置中，操作平台1底端设置有减震行走轮7，这样一来，操作平台1为带减震的小车结构，便于移动，简化了操作。

电力设备检修辅助装置还包括能够带动减震行走轮7行走的四轮摩托车8，四轮摩托车8的车体与操作平台1连接。

由于每所变电站的检修通道的情况不同，有的需要越过一定高度的路基，所以需要一台四轮摩托车8拖动操作平台1，既满足机动性又满足灵活性，同时适应水泥、柏油、砂土、砾石等路面的作业环境。四轮摩托车8具体为小型汽油摩托车，使用方便，便于维护。可替换的，四轮摩托车8还可以为其他结构，如小型电动汽车等。

如图4所示，作业平台5包括绝缘踩踏台；包围在绝缘踩踏台外周的绝缘护栏，绝缘护栏具有供踩踏的踩踏框。绝缘护栏采用高压绝缘聚合树脂绝缘材质制作，能容纳一人或两人，绝缘踩踏台采取相同材质，保障工作人员在一个与大地绝缘的封闭环境安全工作的封闭方栏，彻底保障工作人员的人身安全。具体的，绝缘护栏为方形框，四面均具有踩踏框作为登梯式结构，利于工作人员攀爬至被检修设备上，绝缘护栏长、宽、高度都为1.1米，方便工作人员在护栏内抬手工作。

本发明的电力设备检修辅助装置的占用空间较小，可以在变电站室内就地放置，有多少座变电站就可购置多少台，不需专用车辆运输节省大量运输费用，每年每个变电站按照使用十次计算，即可节约几万元费用，相当于当年就收回成本。管辖变电站数量越多维护量越大，经济效益越大。在电力作业逐渐发展向小型作业现场的趋势下，吊车和高空作业车的使用费用将占去设备检修费的很大一部分，从经济性考虑，本发明的电力设备检修辅助装置具有非常大的市场空间。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电力设备检修辅助装置，其特征在于，包括：

能够置于变电站的相邻两相检修设备之间并可移动的操作平台(1)；

能够支撑检修工作人员的作业平台(5)，所述作业平台(5)上设置有安全带高挂机构(4)；

用于升降所述作业平台(5)的升降机构，所述升降机构设置在所述操作平台(1)上，所述作业平台(5)设置在所述升降机构的升降端。

2.根据权利要求1所述的电力设备检修辅助装置，其特征在于，所述安全带高挂机构(4)包括：

钢丝拉线(42)；

具有自动卷收所述钢丝拉线(42)的卷收力以使所述钢丝拉线(42)具有预设拉力的自动卷收器(41)，所述钢丝拉线(42)卷绕在所述自动卷收器(41)上；

滚动时能够驱动所述自动卷收器(41)内的钢丝拉线(42)出线的出线滚轮(43)；

驱动所述出线滚轮(43)滚动的电动装置；

悬挂滚轮(44)，所述钢丝拉线(42)的悬挂端由所述自动卷收器(41)输出后，依次绕过所述出线滚轮(43)和所述悬挂滚轮(44)；

用于钩挂安全带的安全带自锁式挂钩(45)，所述安全带自锁式挂钩(45)设置在所述钢丝拉线(42)的悬挂端；

反方向减速器，当所述钢丝拉线(42)受到的拉力大于预设拉力时，所述自动卷收器(41)瞬时锁死，同时所述反方向减速器施加与重力加速度相反方向的反向加速度。

3.根据权利要求2所述的电力设备检修辅助装置，其特征在于，所述反方向减速器为液压减速器，所述液压减速器能够施加阻止所述出线滚轮(43)和所述悬挂滚轮(44)滚动的液压力，所述出线滚轮(43)和所述悬挂滚轮(44)不转动时能够对所述钢丝拉线(42)产生阻尼力。

4.根据权利要求1所述的电力设备检修辅助装置，其特征在于，所述操作平台(1)的两端设置有能够分别固定在相邻两相检修设备的支持基础上的两个固定机构。

5.根据权利要求4所述的电力设备检修辅助装置，其特征在于，所述固定机构为液压加固手臂(6)。

6.根据权利要求1所述的电力设备检修辅助装置，其特征在于，所述升降机构包括：

折叠式升降支臂(3)，所述折叠式升降支臂(3)的一端与所述操作平台(1)铰接，另一端与所述作业平台(5)的底面支撑连接；

驱动所述折叠式升降支臂(3)升降的液压驱动结构(2)；

控制所述液压驱动结构(2)的控制器，所述控制器设置在所述操作平台(1)上。

7.根据权利要求6所述的电力设备检修辅助装置，其特征在于，所述折叠式升降支臂(3)通过180度可控旋转机构设置在所述操作平台(1)上，所述操作平台(1)的液压机构与所述180度可控旋转机构连接。

8.根据权利要求6所述的电力设备检修辅助装置，其特征在于，所述折叠式升降支臂(3)包括依次铰接的多节支臂，每节所述支臂均可由水平方向升至竖直方向。

9.根据权利要求1所述的电力设备检修辅助装置，其特征在于，所述操作平台(1)底端设置有减震行走轮(7)；

所述电力设备检修辅助装置还包括：

能够带动所述减震行走轮(7)行走的四轮摩托车(8)，所述四轮摩托车(8)的车体与所述操作平台(1)连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的电力设备检修辅助装置，其特征在于，所述作业平台(5)包括：

绝缘踩踏台；

包围在所述绝缘踩踏台外周的绝缘护栏，所述绝缘护栏具有供踩踏的踩踏框。