一种新型移动式变电安全工器具箱的研制与实现

摘要： 安全工器具作为保证变电操作安全性的必备工器具，在变电运维专业中得到广泛的应用，验电笔、绝缘杆、绝缘手套等绝缘工器具的存放需要合格的温湿度条件，但在实际工作中安全工器具在转移过程中的携带和操作过程中的暂时存放存在不满足存放环境、无固定存放位置造成受污、破损等问题，且目前使用的安全工器具柜均存在体积大、移动困难、难以车载运输的弊端，结合现场实际需要，研制一种新型变电安全工器具箱，该工器具箱满足常用变电安全工器具的转移和存放要求，实现车载运输和单人灵活转移、停放。

Abstract： As the necessary instrument to ensure the safety of power transformation operation， the safety tools and instruments box has been widely used in power transformation operation maintenance. The store of insulated tools and instruments such as test pen， insulating bar， insulating gloves need qualified temperature and humidity conditions. But in the practical work， the temporary storage of safety tools and instruments in the transfer， carrying and operation process does not meet the requirements of storage environment， the problems of pollution and broken are caused by the unfixed storage location. And the safety tools and instruments box used at present has the disadvantages of large volume， move diffculties and the vehicle-mounted transportation diffculties. Combined with the actual needs， a new type of safety tools and instruments box of power transformation is developed， this instruments box meets the transfer and storage requirements of the common safety tools and instruments of power transformation and realizes the vehicle transportation and single flexible transfer and parking.

关键词： 电力安全；变电运维；安全工器具箱；移动式

Key words： electric power security；power transformation operation and maintenance；safety tools and instruments box；mobile

中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）11-0116-03

0 引言

为保证变电倒闸操作的安全性，变电生产现场广泛使用变电安全工器具进行操作或作业，常用到的变电安全工器具有绝缘靴、绝缘手套、绝缘杆、地线枪、验电器、安全标示牌、安全遮栏、安全带和安全帽等，其中绝缘工器具的存放需要合适的温湿度环境，但实际工作中往往不能满足其存放要求，主要存在以下几个问题：

①变电运维专业日常工作所需要的安全工器具多达几十种，工作人员在设备巡视、倒闸操作和事故处理出发前要准备较长时间，易造成漏拿、错拿等问题，影响正常工作和事故处理的效率，更重要的是使操作人员暴漏在危险中，造成安全威胁。

②在班组驻地安全工器具按要求存放在恒温恒湿密封良好的工器具柜内，但在往返操作途中和现场操作过程中，安全工器具由于存放不当造成诸多问题：首先安全工器具尺寸不一、形状各异造成人员携带不方便；其次验电器和绝缘杆一般用塑料的或金属制的箱子装放，绝缘靴和绝缘手套一般并无存放器具，这样不仅容易造成安全工器具的摩擦、碰撞进而造成破损、受污，也会因为存放环境温湿度不合格，造成绝缘工器具受潮、加快老化等，严重影响人身、电网和设备安全。

③现有的安全工器具箱或者工器具柜存在两个方面的问题：市场上常见的安全工器具柜满足各类变电安全工器具的存放要求，存取也较为方便，但存在体积太大，移动极为不灵活，更谈不上车载和现场使用，只能作为班组驻地固定工器具柜使用；部分运维班组根据自身需求制作工器具存放箱，长期放置在车厢中，虽然存放工器具齐全、取用方便，但是安全工器具的摆放杂乱，无防碰撞、防尘、防潮措施，安全工器具长期存放在不规范不合格的环境中，安全性能必然下降。

因此，变电运维专业亟需一种可移动式的安全工器具箱，该工器具箱能够盛装常用的变电安全工器具，并实现车载转运、现场存放过程中安全工器具防碰撞、防尘、防潮功能。

1 功能需求分析

变电安全工器具箱作为变电运维专业人员转运和存放安全工器具的装置，与以往的安全工器具柜或简易安全工器具箱不同，下面针对变电现场需要对该工器具箱进行需求分析，确定设计指标，以便后续工器具箱的设计和制作。

①满足一定数量的常用变电安全工器具的存放。因为该工器具箱为可移动式，故体积和重量有限，必须对放置于内的安全工器具种类和数量进行选择，下面对目前常用的安全工器具存放实际情况、存放的必要性和可行性进行分析，如表1所示。

根据表1所示分析结果，确定该移动式工器具箱存放以下安全工器具：绝缘手套2套、绝缘靴2套、接地线操作棒1只、绝缘杆一套4只，验电器4只。

②安全工器具存放环境合格，布局合理规范。相关规定对于变电安全工器具的存放做出了详细的规定：《变电站管理规范》3.2.9条中规定“各种安全工器具应有明显的编号，绝缘杆、验电器等必须存放在清洁干燥处，注意防潮、防结露”；《山东电力集团公司电力安全工器具管理规定（试行）》第六章中规定“绝缘安全工器具应存放在-15℃-35℃，相对湿度5-80%的干燥通风的工器具室（柜）内”、“绝缘杆应架在支架上或悬挂起来，且不得贴墙放置”、“验电器应存放在防潮盒或绝缘安全工器具存放柜内，置于通风干燥处”。结合车载和移动中震动和碰撞的实际需求，确定该安全工具箱至少具备防潮、防结露、防尘、防碰撞和防震动等功能，且安全工器具定制摆放、结实牢固。

③体积较小，重量较轻，能够车载转运和现场单人转移，且箱体结实牢固。该工具箱的基本功能是实现站间转运和现场操作操作过程中安全工器具的规范存放，因此，该工具箱的尺寸和重量应当满足变电运维班工程车辆和单人转移的要求，应具备相应的支撑机构和滑动机构。根据实际调查和试验确定该安全工器具箱的尺寸和重量要求（表2所示）。

④其它功能需求。除满足上述具备需求外，该工具箱还应当满足以下几个基本要求：安全工器具的存放应当灵活方便；应有照明装置和观察窗；温湿度控制器等装置及其电源线路应有必要的防护措施；箱体应安装必要的把手方便单人拖运和双人搬运等。

⑤实现难度及成本。该工具箱已满足常用安全工器具的合格存放和转移为目的，且项目经费有限，因此材料的选定和制作工艺的难度均应以满足实际基本要求为准。

2 移动式变电安全工器具箱的设计

根据功能需求分析和相关安全工器具尺寸要求，对该安全工具箱的设计如图1、图2所示。

①箱体尺寸：高×宽×厚：120cm×50cm×38cm。

②箱体结构及布局：箱体分上下两层，下层安装驱潮加热装置，上层为安全工器具摆放空间，层间具有通风功能；箱体整体采用三开门结构，正门安装观察窗、温湿度传感器和控制器，左侧门依次定制摆放四只验电器，右侧依次定制摆放一套4只绝缘杆；箱体底部定制摆放绝缘靴、绝缘手套和地线操作棒；箱体顶部安装照明灯；箱体底部和背面安装驱潮加热器、轮子和支撑机构。

③安全工器具固定方式：验电器、绝缘杆为依次竖直摆放，地线操作棒竖直放置在箱体底部右侧，三者采用缓冲材料制作全包裹式底座，兼具固定和缓冲作用；绝缘靴鞋底向外鞋头向右依次从下往上依次放置在固定底座上，固定底座尺寸与绝缘靴相符；绝缘手套从左至右侧放在绝缘靴的上部，其固定支架可以向外侧旋转45°，便于存放。

④箱体的移动及放置。箱体底部背面安装一组固定橡胶轮，箱体上部背面安装一个与轮等高的门型支架，二者共同构成箱体车载平躺放置时的支撑结构，门型支架又具备拖动把手的功能，且与箱体底部的横梁共同组成两人搬运的着力点，方便工具箱在车地和台阶等特殊地形的搬运。

3 移动式变电安全工器具箱的实现

综合考虑工具箱重量、强度要求及制作工艺难度，该工具箱通体采用不锈钢材料，箱体架构采用方形不锈钢空心管；缓冲和固定材料采用弗龙板，根据验电器、绝缘杆和地线操作棒的尺寸制作弗龙板模具敷设于箱体底部和两侧门；考虑到防震性能，观察窗采用有机玻璃，而不采用普通玻璃。安全工具箱的实现成果如图3-5所示。

4 效果与结论

该型移动式变电安全工具箱经过两次试制最终成型，基本实现设计之初的功能需求，经过变电运维班短时间的使用，取得了不错的效果，表现在以下几个方面：

①相比原有的安全工器具箱，该工具箱尺寸小，重量轻，便于人工携带和车载运输；

②大大减少了运维人员在取用、转运、保存等各个环节的工作量，据初步统计在大型操作中节省时间一半以上；

③电力工作人身安全是第一位的，该工具箱的投入使用，大量减少了安全工器具由于存放不当造成的破损、折断等现象，从工具箱投入使用后安全工器具未出现上述情况，大大保障了电力工作人员的安全。

虽然，该工具箱基本满足变电运维人员进行日常操作和事故处理的工器具存放、转运要求，但由于工具箱的尺寸和重量限制其存放的安全工器具数量仍全面，因此下一步对其改进的方向将放在拓展存放空间上。

参考文献：

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