新型纤维增强型检修平台的研制

摘 要：本文介绍一种新型多功能变电站检修平台。该平台采用新型纤维增强复合材料替代传统的硬质聚氯乙烯绝缘材料作为平台构件的材料，这种检修平台可以很好的利用纤维增强复合材料强度高、可设计性强、成型工艺性好等优良优质性能，从而可明显减轻检修平台的重量，并优化检修平台的结构，达到灵活性高、可靠性强、携带组装方便的目的。本文详细介绍了该平台的结构，关键技术和应用情况，供同行业技术人员参考。

关键词：纤维增强；复合材料；检修平台变电站

1 前言

电力检修平台是设备检修工作中重要的施工工具，电力系统中现使用较多的检修平台有扣件式绝缘管检修平台、带电动升降平台的门式检修平台，其中，扣件式绝缘管检修平台具有扣件易丢失，安装工效低，自锁能力差、管件及踏板强度不够，易于损坏，更换平台笨重、受作业现场限制的缺点；带电动升降平台的门式检修平台则受地面高度限制，搬运麻烦，检修平台易于损坏并受现场限制的缺点。因此，设计一款重量轻、组装方便并且安全可靠的检修平台非常必要。

目前国内外生产的电力用检修平台多为硬质聚氯乙烯绝缘材料制成，该材料有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击能力，有较好的电气绝缘性能，但其热稳定性较差，应用范围较窄，且搬运笨重，不利于成型。近年来，一种新型的纤维增强复合材料逐渐被应用起来，其具有比强度高、比刚度大、可设计性强、成型工艺性好，以及良好的抗疲劳损伤性能、高冲击能量吸收能力、抗噪声和耐腐蚀等优良的力学特性与性能，最初广泛应用于国内、外航空航天的零、部件结构如机翼、尾翼、机身、箭头、箭体、舰体、发动机短舱、防火隔板等。一些大的飞机制造商在飞机设计制造中，正逐步减少传统金属结构件，使航空复合材料逐渐成为新型飞机的主体结构材料。例如，Boeing787采用的复合材料达55%以上，A350飞机复合材料用量达到52%，通用航空飞机复合材料使用率大可达85%上。随着复合材料成本的降低，目前这类比强度高、耐腐蚀、易于成型的纤维增强复合材料开始在诸多民用领域，如汽车、医疗、体育等，目前在电力行业应用较少，更未在公开文献中发现在检修平台中有应用。

2 新型纤维增强型检修平台结构和组立

新型纤维增强型检修平台主要部件

2.1 结构

新型纤维增强型检修平台由底座（可调高度）、升降机构、斜支撑架和工作平台组成。

2.2 新型纤维增强型检修平台的组立

根据检修作业场地情况，一方面调节底座万向轮的高度，直到满足水平倾斜报警器的要求；另一方面，控制伺服电动机进行升降，达到所需要的工作高度，再通过插销插入轨道定位孔，进行高度锁定；最后，安装斜支撑架，保证检修平台不发生横向侧翻。

3 新型纤维增强型检修平台的关键技术

3.1 纤维增强型检修平台骨架

3.1.1 圆管骨架

纤维增强型检修平台的底座、工作平台和斜支撑架是由复合材料圆管构成的。圆管件的截面尺寸共有三种，分别为：ф50×2，ф50×5ф，ф40×2 。其中ф50×2为表面带有防滑花纹的圆管，ф50×5用于主承构件，ф40×2用于实现斜支撑架的伸缩功能。通常的复合材料圆管产品用的是不饱和环氧树脂，本检修平台所使用的圆管为由厂家用饱和环氧树脂玻璃纤维复合而成。

3.1.2 复合材料圆管性能指标

本检修平台使用的复合材料圆管其性能指标采用欧洲标准，性能指标均按照拉挤成型工艺及检修平台承受的载荷来指定。

3.2 连接机构

新型纤维增强型检修平台的所有接头为添加了30%玻璃纤维的工业增强尼龙件。圆管与连接件用热熔胶粘合，粘接拉力15KN。

3.2.1 防护栏与工作平台架的连接

防护栏为可拆卸装置，连接采用插接头。插入后用弹簧片插梢固定防脱。在拆卸时拉出弹簧片，插梢轻松地分离后，插梢仍留在接头上，不会丢失，方便保管。

3.2.2 斜支撑杆的连接

斜支撑架用手调抱箍夹紧在立柱上，安装时可以灵活选择最合适的固定位置。

3.2.3 底座和工作平台架的连接

底座和工作平台架的圆管与连接件用热熔胶粘合，粘接拉力15KN。

3.2.4 检修平台的整体移动

在检修平台设置有万向轮，在比较平整坚硬的地面，检修平台可以整体移动，更方便检修作业，甚至可以作为工作点转移，无需重复拆装。

4 新型纤维增强型检修平台的现场应用

对于一般的电压等级检修作业，组立检修平台只需两人，按照组装说明进行即可。由于检修平台是高度绝缘的，工作人员无需穿戴均压服，但需要佩戴绝缘手套和绝缘靴。检修工作完成后，只需拆卸斜支撑架，并控制伺服电动机，降下升降机构，无需整体拆卸，最后，放入集装箱存放。

5 结语

本文提出一种新型的纤维增强复合材料检修平台。通过实际应用表明，这套设备具有重量轻、搬运方便、安全性高、且环境适应性好等优点。此项目的研制成功大大提高了变电站检修工作的效率，并为其他多种类型的带电作业创造了有利条件。进一步的优化设计及成本控制将是下一步需要研究的方向，相信这一产品的诞生能带动更多高科技材料与技术应用于电网系统。