云南文山電力股份有限公司 楊 華 王竟瑋 林 衛(wèi) 王林德 李健康 馬 季 鄧忠寧 田 文

配網(wǎng)不停電作業(yè)絕緣工器具包括絕緣操作桿、絕緣防護(hù)用具和絕緣遮蔽用具等，其主要作為主絕緣和輔助絕緣保護(hù)作業(yè)人員免受觸電傷害。隨著絕緣工器具的頻繁使用，由于缺乏合適的保養(yǎng)措施，經(jīng)常使用的絕緣工器具表面污穢積累嚴(yán)重，影響了其表面絕緣性能，給配網(wǎng)不停電作業(yè)的安全開展帶來了隱患。

超聲清洗是一種比較先進(jìn)的油污零件清洗方法，具有生產(chǎn)率高，污染小的特點(diǎn)。目前由于受到超聲波裝置的限制，通常用于中小零部件的清洗。本發(fā)明就是通過超聲波清洗技術(shù)，應(yīng)用到配網(wǎng)不停電作業(yè)絕緣工器具的維護(hù)保養(yǎng)中，有效清除絕緣工器具表面污穢，提高絕緣工器具的使用壽命，保障作業(yè)安全。

1 目前作業(yè)現(xiàn)狀

隨著配電網(wǎng)帶電運(yùn)行的快速發(fā)展和大力推進(jìn)，運(yùn)行要求也在不斷提高。為了融入工作環(huán)境，必須不斷將不同的絕緣層保護(hù)工具投入到工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用中。但由于制造團(tuán)隊(duì)缺乏人力資源管理，絕緣保護(hù)工具的表面附著、一些金屬材料的氧化、導(dǎo)電膏和粉塵等異物的清理需要大量的工作時間[1]，從而提高了員工的疲勞程度。最重要的是，沒有額外的工作時間來清潔和修復(fù)所使用的絕緣保護(hù)工具。從而簡化了增強(qiáng)絕緣保護(hù)工具的使用周期。同時，保溫層保護(hù)工具的表面污垢不干凈整齊，耐壓試驗(yàn)中的擊穿和報廢增加了投資和生產(chǎn)成本，提高了工人的生命風(fēng)險[2]，因此迫切需要開發(fā)一種簡單、快速、有效的清洗技術(shù)。

本實(shí)用新型提供了一種電力設(shè)備清洗設(shè)備。通過萬向輪的設(shè)計(jì)，清洗設(shè)備移動自如，移動靈活穩(wěn)定，可靠性高。同時，第一支架與底板之間、直線連桿之間、直線連桿與直線滑臺之間采用旋轉(zhuǎn)連接。通過推動線性滑動臺的移動，第一個支架可以擴(kuò)展到不同的角度。此外，第二支架設(shè)置在第一支架上，鏈輪與鏈軸的嚙合傳動可以促進(jìn)第二支架的伸縮，從而集成到不同相對高度動力設(shè)備的清洗工作中。它具有結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用操作方便、成本低、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。新機(jī)型采用的技術(shù)方案如下：

驅(qū)動力設(shè)備清洗設(shè)備包括機(jī)架控制模塊、旋轉(zhuǎn)控制模塊、直線運(yùn)動控制模塊、伸縮控制模塊和清洗控制模塊。車架控制模塊包括車身、萬向輪、推桿、刷頭儲槽、清洗槽和刷頭連接器。車身底部裝有萬向輪，車身第一端裝有推桿，車身上和靠近車身的第二端裝有刷頭儲物箱和清洗槽，車身第二端裝有刷頭連桿；旋轉(zhuǎn)控制模塊設(shè)置在車身中部。旋轉(zhuǎn)控制模塊包括底板、旋轉(zhuǎn)軸承、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、主動齒輪和旋轉(zhuǎn)齒輪。旋轉(zhuǎn)軸承安裝在車體上，旋轉(zhuǎn)軸承外圈與車體牢固連接。

旋轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)圈通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)編碼器牢固地連接在底板的第一端面上。旋轉(zhuǎn)電機(jī)和編碼器的輸出軸連接到與旋轉(zhuǎn)軸承相互作用的主動驅(qū)動或旋轉(zhuǎn)車輪，直線運(yùn)動控制模塊位于底板的第二端面。膨脹控制模塊包括第一支架、直桿、第二支架、膨脹電機(jī)、膨脹輪和鏈輪。所述第一支架可旋轉(zhuǎn)至所述底板，所述第一支架兩側(cè)設(shè)有直桿，所述直線連接的第一端連接在所述第一支架的第一端，所述膨脹電機(jī)的輸出軸連接所述鏈軸。

清潔控制模塊設(shè)置在第二支架的第二端。清潔控制模塊包括清潔軸、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、清潔盤、清潔電機(jī)、清潔連接軸和清潔頭。潔凈軸承經(jīng)過軸承座裝在第二支撐上，潔凈軸承的第一端經(jīng)過大齒輪聯(lián)軸器與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的出口軸連接，潔凈盤也與潔凈軸承緊密連接，在潔凈盤上還設(shè)有潔凈發(fā)電機(jī)，潔凈供電的出口軸經(jīng)過聯(lián)軸器接在潔凈連結(jié)軸的一端，在潔凈連結(jié)軸的二端還設(shè)有連接節(jié)套，清潔頭通過清潔頭的連接座安裝在清潔連接軸的連接套筒中。

2 絕緣工器具的定義及分類

絕緣層工具包括帶電作業(yè)用保溫層工具和保溫層安全工具。帶電作業(yè)用保溫層工具和儀器包括保溫層專用工具、保溫層保護(hù)工具和保溫層屏蔽工具。保溫層安全工具基本上分為保溫層安全工具和輔助保溫層安全工具。帶電作業(yè)工具是指由絕緣材料制成的帶電作業(yè)專用工具，包括保溫層專用工具、保溫層保護(hù)設(shè)備、保溫層屏蔽用具等。

2.1 帶電作業(yè)絕緣工具

帶電作業(yè)保溫層專用工具包括保溫層支撐吊桿、保溫層專用實(shí)際操作桿、保溫層滑輪、保溫層硬梯、保溫層繩索專用工具、保溫層水平載荷等。

支承、拉掛絕緣交通支柱，拉抬電纜或其他裝置上的絕緣層；保溫板材及專用實(shí)用牽引拉桿：充能裝置，在短距離內(nèi)具體實(shí)際操作的專用工具，如接通或切斷高壓隔離開關(guān)、熔斷器等；絕緣保護(hù)層滑車(含牽引裝置)：由鞍座、滑車、棒夾和絕緣保護(hù)層叉子等構(gòu)成，用以移動絕緣保護(hù)層支撐棒裝置；終極點(diǎn)硬梯子：在帶電作業(yè)中，人們?yōu)榱似ヅ錂C(jī)械設(shè)備抗拉強(qiáng)度等電特性所爬出的堅(jiān)硬絕緣梯子的統(tǒng)稱；終極點(diǎn)繩子：由天然纖維材質(zhì)或合成纖維材質(zhì)所制作的繩子，具備了良好的電絕緣層功能；絕緣(臨時)：用絕緣材料制成的設(shè)備，用于臨時支撐點(diǎn)導(dǎo)線和載流(臨時)電纜。

2.2 帶電作業(yè)絕緣屏蔽用具

帶電作業(yè)的絕緣層屏蔽器材分為絕緣保護(hù)層保護(hù)帽、電線絕緣層手套、絕緣保護(hù)層靴、電線絕緣層袖子、絕緣保護(hù)膜外套膜、全絕緣保護(hù)膜外套等。

絕緣保護(hù)層保護(hù)帽由電線絕緣層塑料或絕緣保護(hù)膜等合成材質(zhì)制成，以避免工作時的工人頭部觸電；全絕緣拳手套則由塑膠絕緣保護(hù)膜或人工合成材質(zhì)等絕緣保護(hù)膜制成，以避免工作工人的雙手觸電；絕緣層靴子是由絕緣材料所做成的靴子，并帶有防水鞋底，以避免工作人員的腳部遭受電擊；而絕緣套管則由塑膠絕緣保護(hù)層或合成材質(zhì)的絕緣保護(hù)層所構(gòu)成，以防止工作時工人手臂觸電；由工人制作多層絕緣材料，以防觸電；全絕緣逐層服裝由絕緣材料制成，以防止工人在工作時對人體造成電擊。

2.3 帶電作業(yè)絕緣防護(hù)用具

帶電作業(yè)的絕緣層防護(hù)裝置分為絕緣保護(hù)層屏蔽罩、絕緣保護(hù)層毯、導(dǎo)線絕緣層管(硬)、絕緣層管(軟)、絕緣保護(hù)層套管等：絕緣保護(hù)層屏蔽罩主要由絕緣材料所構(gòu)成，用以遮蔽帶電導(dǎo)線或非帶電導(dǎo)體；絕緣層毯(布)是由合成絕緣層塑料或塑料制成的軟板，用于絕緣層導(dǎo)體或帶電、不帶電或其他接地金屬的部件。

3 絕緣工器具清洗裝置設(shè)計(jì)

3.1 要解決的技術(shù)問題

針對傳統(tǒng)絕緣式工作用具不便于清潔的問題，本發(fā)明也進(jìn)行了自動清潔；針對傳統(tǒng)絕緣工業(yè)陶瓷容器中表層油污難以去除的缺陷問題，本研究利用了超聲波傳感器在液態(tài)中產(chǎn)生的空化作用、加速率作用和直進(jìn)流效應(yīng)等對液態(tài)和污水產(chǎn)生直接、間接的驅(qū)動力，將油污層擴(kuò)展、乳化、剝落從而實(shí)現(xiàn)了潔凈目的。

3.2 技術(shù)方案

圖1中1～13依次為：不銹鋼框架、發(fā)生器架、水箱、升降桿、滑輪組、升降平臺、料夾、高壓噴嘴、風(fēng)機(jī)、透明側(cè)開門、超聲清洗水槽、支腳、水過濾系統(tǒng)。

圖1 絕緣工器具超聲清洗裝置結(jié)構(gòu)圖

圖2中1.1～1.12依次為：水管一、不銹鋼過濾器、水管二、快插接口一、水泵、快插接口二、Y 型過濾器、水管三、閥門、水管四、快插接口三、壓力表。其中：水管1.1與不銹鋼過濾器1.2通過螺紋連接，不銹鋼過濾器1.2通過螺紋與水管二1.3連接，壓力表1.12通過螺紋與水管二1.3連接，水管二1.3通過快插接口一1.4與水泵1.5連接，水泵1.5通過快插接口二1.6與Y 型過濾器1.7連接，水管三1.8由螺紋與Y 型過濾器1.7和閥門1.9連接，水管1.10由螺紋與閥門1.9連接，水管1.10通過快插接口三1.11與水箱3連接。

圖2 水過濾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖4 支腳結(jié)構(gòu)圖

圖3中1.1.1～1.1.4依次為：手?jǐn)Q螺絲一、內(nèi)六角螺絲一、鋼絲繩一、鋼絲繩二、噴淋管。結(jié)構(gòu)說明：料夾7通過手?jǐn)Q螺絲一1.1.1與升降平臺6固定，升降平臺6通過鋼絲繩一1.1.3和鋼絲繩二1.1.4連接到升降桿4；圖3中1.1.1.1～1.1.1.3依次為：內(nèi)六角螺絲二、萬向輪、可升降支腳。

圖3 升降平臺結(jié)構(gòu)圖

3.3 裝置功能和性能介紹

設(shè)備外絕緣附鹽密值清洗工器具，由一體式進(jìn)出水托盤和手動清除外絕緣污穢的電動噴水設(shè)備等二個部分構(gòu)成，并具備如下功能：操作簡單、通用性強(qiáng)，手動清除絕緣的污穢刷頭具備手動除污功能，灑水設(shè)備和旋轉(zhuǎn)刷頭共用同一個電動設(shè)備且各自設(shè)有獨(dú)立開關(guān)，通過調(diào)節(jié)灑水設(shè)備開關(guān)即可完成抽水、噴水等功能，減輕現(xiàn)場作業(yè)強(qiáng)度、增加作業(yè)效果。

另外通過多次試點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)證實(shí)：研制的新型絕緣子附鹽密值清潔工器具可單獨(dú)在塔上進(jìn)行，操作簡便，所攜帶的工器具數(shù)量小、費(fèi)時較短，克服了原清潔方法所配置的工作人員、工器具數(shù)量較多或清理費(fèi)用較長的缺點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各種高電壓等級輸電線路絕緣子串附鹽密值的清潔，基本滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了預(yù)設(shè)效果。

4 有益效果及結(jié)論

本發(fā)明升降桿4通過鋼絲繩一1.1.3和鋼絲繩二1.1.4控制升降平臺6及料夾7進(jìn)出超聲清洗水槽11實(shí)現(xiàn)自動清洗，風(fēng)機(jī)9對清洗后的絕緣工器具進(jìn)行快速風(fēng)干，以解決絕緣工器具清洗復(fù)雜的缺陷。本發(fā)明通過超聲清洗水槽11對絕緣工器具進(jìn)行超聲清洗，從而解決目前絕緣工器具死角難清洗、清洗不干凈的缺陷。

經(jīng)過試驗(yàn)以及使用了超聲清潔技術(shù)后的絕緣工用品清潔工作十分順利，超聲清潔技術(shù)的絕緣工用品清潔高效地克服了傳統(tǒng)絕緣工用品(絕緣服，絕緣毯、絕緣手套、電線遮蔽管，絕緣操作桿等)清潔和保養(yǎng)的困難，同時也可對絕緣斗臂車絕緣部分的清潔和維修，保養(yǎng)以及對倉庫貨架灰塵和污漬處理。

絕緣儀器綜合測試臺由操作臺、測試變壓器和測試平臺組成，可高效準(zhǔn)確地完成帶電聯(lián)動作業(yè)等電氣安全絕緣儀器的測試工作，同時具有測試和接收所有測試附件和專用電線的功能，所有測試電線均符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保了試驗(yàn)的安全和準(zhǔn)確。它可以同時用于一組同類型絕緣儀器的絕緣電壓測試和泄漏電流測試，只要出現(xiàn)隔離系統(tǒng)故障，電流繼電器就工作在電路中，實(shí)現(xiàn)切斷整個測試電路，通過觀察電流表的泄漏電流監(jiān)測和繼電保護(hù)動作來定位沖擊絕緣儀器和隔離不合格的絕緣工具。

超聲波清潔技術(shù)的絕緣工器具清潔技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對絕緣工器具有效、無損清洗保護(hù)，從而拉長了絕緣工器具壽命，可以防止由于對絕緣工器具的表層污垢清洗不干凈，而造成在耐壓測試中擊穿或報廢，從而節(jié)約了投資成本，也有利于減少作業(yè)風(fēng)險，保障了作業(yè)人員的生命安全。