机构箱调整技术研究及应用

作为电网中使用最多的电气设备之一，隔离开关的安装时间在施工过程中往往耗时偏长。在隔离开关的安装中，机构箱的安装又是比较重要的一环。目前变电站隔离开关机构箱安装方式多数是采用人工搬运、借助木方搭建平台调整位置的方法，存在以下弊端：（1）粗调机构箱位置，需2名施工人员搬动，耗时、费力；（2）微调过程利用手锤和木方敲打，打击力度难以控制；（3）机构箱放置在临时搭建的木方平台，调整过程容易跌落。本文通过改进传统的隔离开关机构箱方法，设计并制造出机构箱调整架，利用该调整架的移动就位来克服传统方法的弊端，达到提高效率、质量等目标。

1　传统隔离开关机构箱安装方法缺点

（1）传统的隔离开关机构箱移动方法是将隔离开关放置在由木方搭建而成的平台上面，利用不同厚度的小木方垫高机构箱位置，粗调机构箱高度大致满足设计图纸要求，由于现场不同厚度的小木方数量有限，施工过程中还需要在现场对小木方进行加工，导致安装时间偏长，无法在紧迫的工期内完成。

（2）在用吊线锤悬挂在待安装垂直连杆最高处后，在使吊线锤中心与机构箱中心重合过程中，当需要大幅度调节机构箱位置，2名施工班组人员需要将笨重的机构箱搬起来移动，耗时又费力。

（3）而在利用手锤敲打机构箱四周进行机构箱找正微调，在此微调过程中安装人员是利用手锤将机构箱敲打，微调机构箱位置，因微调过程中力的大小难以控制会使安装人员多次频繁敲打机构箱，造成安装时间偏长，并且由于机构箱是放置在临时搭建的平台上，多次频繁地敲打，机构箱会有跌落风险，造成设备损坏和人员伤害的风险。

2　现状调查

通过对传统操作机构箱安装工作进行分析，绘制了工作流程图，如图1所示。

此外，深入分析了公司2015～2016年在220kV都杨变电站、220kV沙栏变电站和500kV回隆变电站的机构箱安装各个工作步骤及占用时间，统计其各工序所用时间（见表1），并绘制其排列图分析结果（见图2）。

表1　安装工序时间统计表

图2　安装工序时间排列图

从图2可以看出，操作机构箱找正共用1.33h，其中机构箱找正占用了整个工序的37.1%，是所占比例最高的工序。

3　原因分析

通过对隔离开关安装现场的调查分析，利用头脑风暴法，从人、机、法、料、环5个方面分析造成“机构箱找正耗时长”的原因，制作了以下因果分析图，如图3所示。

图3　原因分析系统图

最后，找到造成“机构箱找正耗时长”的5个末端原因：（1）岗前系统培训不完善；（2）电焊机保养维修不及时；（3）机构箱多次调整就位；（4）机构箱进场未验收；（5）现场相关人员出入频繁。

通过小组成员辛勤的劳动、调查和分析，最终确认造成“机构箱找正耗时长”的根本因素是：机构箱多次调整就位。

4　改进机构箱调整技术

针对传统隔离开关机构箱安装方法弊端，制作出一个接触面大、可调节移动机构箱位置的辅助工具。

基于传统机构箱安装方法的弊端，通过设计制造出机构箱调整架，利用该调整架的移动就位，代替用手锤和木方敲打机构箱的方式，以这种机构箱调整技术，达到提高效率、质量等目标。此机构箱调整架能通过旋转高度调节手把、左摇把和前摇把，不断调节调整架平台的高度和前后左右的位置，并能借助该机构箱调整架进行安装机构箱。

利用机构箱调整架，改进后的机构箱调整技术如下：将机构箱调整架摆放在机构箱位置下，将机构箱放置在机构箱调整架平面上，根据图纸要求确定好机构箱安装高度，旋转调整架4个腿上的高度调节手把，将机构箱高度调节到图纸要求的高度，减少了工作人员抬高笨重的机构箱后垫取木方的工作量。

然后用吊线锤悬挂在待安装垂直连杆最高处，利用机构箱调整架上面左摇把和前摇把微调机构箱位置，此过程减少了不必要的木方和手锤敲打机构箱的情况，使机构箱减少了跌落损害的风险，再利用水平尺判断并确定调整操动机构各个面的水平度或垂直度，使吊线锤中心与机构箱中心重合，测量此时吊线锤长度将垂直连杆下料。

5　改进后的机构箱调整技术创新亮点

（1）利用机构箱调整架进行隔离开关机构箱的调整技术，不需像传统安装方法一样，加工不同厚度的小木方，大大节省了时间。操作机构箱放置在机构箱调整架上面，两者的接触面大，从而在移动过程中减少了操作机构箱掉落的风险和人员伤害的风险。

（2）利用机构箱调整架上面左摇把和前摇把将机构箱进行微调找正，耗时更少，而且在此过程中不需要手锤和小木方敲打机构箱，减少了机构箱损害的风险。

（3）相比用传统的安装机构箱方法，施工班组人员也从3人减少到2人，同时可以在节约的时间里将节省的1名人员投入其他工作中，有效节约了人力资源。机构箱微调过程中，不需要多次用手锤和小木方频繁敲打机构箱，减少机构箱跌落损坏和人员伤害的风险。

6　应用效果

（1）通过使用机构箱辅助工具架来进行机构箱找正，所需的班组成员从3人减少到2人，找正时间也从1.33h大幅度减少到0.25h，令机构箱安装时间减少到2.5h，单个机构箱安装节约了1.08h，采用新工艺方法后，将该技术推广应用于肇庆220kV 新围变电站中，该站隔离开关一共有58组，机构箱有106个。经过调查统计，利用改进后的机构箱调整技术施工班组人员从3人减少到2人，并对所花的时间进行了统计，与传统的机构箱安装方法相对比，单个机构箱安装时间节约了1.08h，节支总额约68450元，对降低施工成本起到了显著作用。

（2）同时，利用节约的时间，可以将机构箱找正的施工班组成员投入到其他工作中，有效地节约了人力资源。而且上级领导时常到现场视察工作，高度赞扬了这种安装方法，采用这种新安装方法使效率、能力、质量、安全得到了相辅相成的提高，效果极为明显，得到了业主、监理单位及厂家的高度认可。

7　结语

综上所述，通过采用改进后的机构箱调整技术，使施工效率、质量、安全得到了相辅相成的提高，效果极为明显，能避免传统隔离开关机构箱安装的弊端，同时能节约人工和时间成本，成果显著，并可在各种变电站施工中推广应用，对电力安装行业具有良好的示范效益，能够提升整个行业机构箱的安装效率。

参考文献

[1]何启超．变电站电气隔离开关安装施工技术探讨[J]．机电信息，2017，（18）.

[2]孙宁．户外高压隔离开关电动机构箱安装专用工具研制[J]．高压电器，2011，（7）.

收稿日期：2017-12-17

作者简介：陈治林（1990-），男，广东台山人，供职于广东省输变电工程有限公司，研究方向：电气安装。