新型绝缘伸缩式带抱夹防滑梯的研制与应用

马爱东，夏金标，周大宇，冯佳川

(国网辽宁省电力有限公司检修分公司锦州运维分部，辽宁　锦州　121000)

目前220 kV户外式变电站硬母线支架多采用T型构架，其具有设计紧凑、占地面积小、可加挂附件多和便于拓展等特点。但在实际使用中，由于T型构架数量多，且每个T型构架下方的设备情况不同，这为工作人员顺利安全到达工作地点进行检修与维护带来了很大的困难。

1　上下T型构架爬梯存在的问题

传统上下T型构架的爬梯多为竹梯或者铝合金梯，其长度要求超过7 m，它虽然能够将工作人员直接送达到工作地点，但由于它们没有绝缘性能，而220 kV设备的带电部位通常设在离地面2.5 m高处，在工作中如果操作不当，极容易造成放电事故，危及人身和设备的安全。

另外某些T型构架自带固定铁质爬梯，由于T型构架上拓展安装母线接地器设备，为了不影响母线接地器的操作，自带固定铁质爬梯高度必须低于母线接地器底端，它无法将工作人员直接送达到工作地点。所以在变电检修与维护工作中，工作人员需要自行翻越T型构架横担攀爬到达工作面，这对人身安全具有重大的威胁。

目前常用的绝缘梯表面坚硬光滑,当其斜靠在作业构架或电气设备上时,由于构架和设备多为金属材质,表面也较为光滑,绝缘梯搭靠在上面很不稳固,容易发生侧滑。为防止发生意外,通常在攀爬梯子过程中需专人撑扶,在梯子上作业时还需用绳索将梯子与架构、设备绑牢,由于现场作业梯子可能需要经常移位,这样既增加了工作人员数量,又降低了工作效率[1]。

2　新型绝缘伸缩式防滑梯的研制

2.1　研制背景

燕南变电站220 kV硬母线支架为T型结构，其相间距离为3.5 m，距地面高度为6.5 m，由直径为355 mm的圆型钢材构成。由于燕南变电站属于紧凑型设计，设备相对空间较为狭小，出于带电安全距离和对检修工作人员安全考虑，无法按常规安装供检修人员上下构架使用的爬梯。

另外燕南变电站开关场的道路除去主道均采用硬碎石覆盖路面，母线支架周围均有电缆沟，盖板高出地面100 mm。检修用升降车进入作业现场存在诸多困难，自行式升降车受安全距离、地面承压等情况限制难以到达T型构架下开展工作，而拖拉式升降车虽然能够到达T型构架附近，但受到展开半径所限，开展工作耗时较长。所以在进行瓷瓶探伤检查等设备的检修维护上下T型支架作业时，工作人员安全无法得到保证。

因此有必要研制出一种新型绝缘防滑梯，针对解决爬梯绝缘与防滑等安全性问题，方便作业人员移动体位，有效缩短作业时间。

2.2　新型绝缘伸缩式防滑梯的技术方案

燕南变电站根据实际工作中存在的问题，开发研制了一种新型绝缘防滑梯(见图1)，通过改进防滑橡胶垫的位置、材质和长度、优化防滑梯结构和增加安全带挂点等措施，有效解决了常规运行维护的现场问题。设计要点如下。

图1　新型绝缘伸缩式带抱夹防滑梯展示图

a. 梯体和其主要配件需要选择具有良好绝缘性能的材质。梯体由玻璃钢制成[2]，防滑垫选择橡胶材质，操作绳选用绝缘绳，这样可保证梯子在相应电压等级下的绝缘强度。安全带挂点部分、抱夹及其附件、L型护板等采用金属件制成，这样可保证梯子的机械强度、稳定性和使用的安全性要求。

b. 在梯子与地面接触处，改用硬度较大的防滑橡胶垫，防止梯子与碎石路面摩擦产生过快的磨损问题。在梯子与T型构架横担接触处，改用加厚加长的齿型防滑橡胶垫，解决超长绝缘梯安放后不牢固和控制稳定性差的问题。

c. 防滑梯采用两节伸缩式结构，在不改变总长度的情况下，缩短单节长度[3]。方便工作人员操作，同时也降低工作人员在转移工作地点时，误碰带电设备的风险。

d. 在防滑梯顶端设有安全带挂点，大约位于工作平面1.5 m处，解决了高空作业时，安全规程要求的没有安全带挂点的问题，增强了工作人员检修设备时的安全性[4]。

e. 增加独特的抱夹设计。如图2所示，抱夹由两个半圆形槽钢(内部嵌入齿形橡胶防滑垫)、传动轴、固定轴、操作绳等组成[5]。绝缘梯平放在地上，左侧为梯子底部，右侧为梯子顶部。当向左拉动1绳时，传动轴(带导向槽)逆时针转动，带动轴鞘向固定轴靠拢，轴鞘拉动抱夹向内侧做抱紧运动。在传动轴逆时针转动的同时2绳开始在传动轴上缠绕，传动轴转动半周后抱夹达到闭合位置，拉紧1绳并且固定。此时1绳与传动轴的连接点在传动轴最左侧，距地距离处于最短状态，即使抱夹受到外力也无法打开。反之松开1绳，拉紧2绳。传动轴顺时针转动，轴鞘向外侧运动，带动抱夹打开。当工作时，工作人员能在地面操作控制绳，控制抱夹开闭。当梯子升到预定高度后，牵拉2绳使抱夹张开，抱住T型构架横担后，操作1绳抱紧构架横担。

综上所述，此梯即能满足在强电场下的使用要求，又能使得梯子牢固固定在构架上，消除了工作人员使用长梯子和伸缩梯时上部晃动的安全隐患。本梯具有在地面上能够操控上部抱夹的固定装置，可以摆脱普通梯子需要与地面成60°角的限制。在现场条件不允许的情况时与地面成90°角使用依然能够保证工作人员的安全。在检修维护工作进行时即时安装，工作结束后立即移除保存。既确保了梯子安装牢固，使用安全，又不影响220 kV母线支架美观。

图2　防滑梯抱夹结构

3　现场应用

新型绝缘伸缩式带抱夹防滑梯属于电力安全工器具，在出厂前进行了耐压试验，检测结果合格，符合220 kV电压等级使用标准。之后在燕南变电站进行了使用，现场应用结果表明，对防滑梯的改进研究达到了预期目的，使得在T型构架上进行检修维护时作业人员有了可靠的安全带挂点，并且方便作业人员移动体位，保证了作业人员的人身安全，符合现场作业要求，具有很好的实用性和安全性。

4　结束语

新型绝缘伸缩式带抱夹防滑梯具有设计精巧、移动灵活、安装使用方便和实用性强等优点。新型绝缘伸缩式带抱夹防滑梯的使用，不仅解决了T型构架没有爬梯或虽装设有固定爬梯但高度不够的问题，为方便作业人员移动体位提供了登高用具，而且提高了设备检修维护时作业人员的人身安全和操作的可靠性，从而提高了变电设备运行的稳定性。本项目的实施推广具有可扩展性，可适用于所有硬母线支架为T型结构变电站的验收及设备维护检修工作，起到降低设备维护费，减少资金投入，有效缩短作业时间的重要作用。但是本梯仍有一定的使用局限性，仅能够满足220 kV及以下电压等级使用的相关技术要求，且只可在停电设备上或者地电位带电作业中使用。本梯的性能仍有待进一步优化和完善。