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提高带电更换直线单片绝缘子工作效率
时间:2014-10-05 15:22来源:未知 作者:mindmap 点击:
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一、安稳放心QC小组介绍
        安稳放心组负责酆都管辖范围内110kV及以上电压等级输电线路的带电预试、定检工作。随着社会不断进步和发展,城市用户对供电可靠性要求越来越高,输电线路停电检修时间越来越短,因此。开展带电作业,让停电淡出用户生活,已越来越需要。带电班组多年来一直在开展带电检修工作,今年重点工作就如何改进带电更换220kV架空输电线路直线绝缘子作业工程中的人工机效,是积极研究的主题。通过开展QC课题研究,以达到提高生产效率,提高供电可靠性的最终目的。
小组信息
小组名称 安稳放心QC小组 所在班组 带电班
成立时间 2013.03.10 课题类型 攻关型
工作联系人 段誉 联系电话 15920124064
组长 姓名 林琳 文化程度 本科
性别 年龄 38 职务职称 班长
成员情况
成员姓名
性别 年龄 职务或职称 成员分工情况
曾国藩 37 副班长 现场组织实施
张翼德 38 技术员 现场组织实施
曾小伟 30   现场组织实施
邓艾 48   实施操作
刘备 50   实施操作
张三 38   实施操作
袁姗姗     26   实施操作
周通 24   实施操作

二、选题理由(现状):
         原因1: 电力系统中运行的绝缘子数量多、分布广,在成千上万的运行绝缘子串中,只要某一串有一片绝缘子发生炸裂脱落,或劣化绝缘子片数超过规定的允许数而发生闪络,都有可能导致事故。带电作业是提高供电可靠性和设备完好率必不可少的一项技术手段。目前带电检修与停电检修一样,是电力生产的重要检修手段,是保证电网安全经济运行的重要技术措施,带电班组计划开展带电更换220kV架空输电线路直线单片绝缘子,对缺陷绝缘子进行带电检修,并在检修作业工程中不断提高工作效率,以实现提高供电可靠率最终目标。
         原因2: 近年来,酆都电网的发展速度很快,而且许多老旧线路都面临检修,为保证供电可靠性,许多检修线已不能满足路停电检修的条件,且带电作业人员数量有限,导致检修工作效率不高。改进线路检修的施工工艺、提高对突发事件的应变能力一直是输电管理所的工作重点。
         原因3:据统计,酆都地区输电线路的绝缘子自爆部位多发生在绝缘子串的两端,使得目前使用较为方便的闭式卡具无用武之地,而且当前作业方法更换两端自爆绝缘子劳动效率较低,更换一片绝缘子需时约2小时以上,且劳动强度大。为提高劳动效率,带电班组开动脑筋,计划对带电检修作业工程中的人、机、物、法、环进行全面分析,以降低劳动强度,提高检修效率。

三、活动计划
小组QC活动计划表

 
四、现状调查一
        220kV深李乙线N21下相(横担起第六片自爆玻璃绝缘子)
现场缺陷照片


玻璃绝缘子自爆现象多发的原因为
         钢化玻璃的特性是自爆,它是不可完全避免的,也是无先兆的,自爆是钢化玻璃的固有缺陷,原因是原料石英砂中含有硫化镍成分,在生产过程中虽然已尽量剔除硫化镍,但按目前的生产技术,无法完全排清硫化镍,在热胀冷缩情况下,盘片中的硫化镍粒子会变大变小,造成钢化玻璃内的张应力、压应力平衡破坏而自爆绝缘子串的电压的分布不均匀,并且靠近两端的绝缘子分布电压较高,易劣化。玻璃伞盘在生产过程中经过均温炉、快速风冷、下水冷热冲击、逐片50%额定机械荷载拉力试验等流程剔除了部分产品钢化质量有瑕疵的伞盘,但因产品没经过电气耐受过程,投运1-2年内在电气、机械综合应力作用下,还会有极少量钢化质量不均匀、伞盘内含有瑕疵如硫化镍等,或钢帽、玻璃伞盘、钢脚三者不处在同一轴线上时在承受大张力下都会使钢化玻璃伞盘局部受力不均而发生伞盘爆裂。
㈡玻璃绝缘子自爆率分析:
         虽然GB 15763.2《钢化玻璃》标准没有规定自爆率的数值,但玻璃行业内一般认为钢化玻璃发生爆裂的机率通常在2~5‰世界上钢化玻璃绝缘子技术权威国家有法国、意大利、英国等,目前公认的自爆率千分之三是法国一个咨询公司调查报告上的数据,多数国家一般都引用这个数值。
综上玻璃绝缘子自爆原因分析有
1、玻璃件内含有瑕疵.绝缘劣化或钢化不均;
2、遭外力击打等;
3、玻璃件冷热变化。

现状调查二
         安稳放心QC小组成员对当前带电更换直线单片绝缘子的方法进行了总结,此方法共需3名塔上作业人员,具体步骤如下图所示:
带电更换直线单片绝缘子作业步骤

结论:

1、玻璃绝缘子自爆现象在输电线路运行中是比较常见的现象。
2、利用当前的方法、工器具、人员组合更换自爆玻璃绝缘子效率不高。
3、从当前作业方法的步骤中可以看出,1-3、9-11几个步骤分别为人员上、下塔及组装工器具,均为工作中必须进行的步骤,无法简化,因此本小组决定从4-8步骤入手进行工艺改进,从而提高作业效率。
4、小组对当前作业方法4-8步骤用时较长的原因进行了分析:利用此方法进行自爆绝缘子绝缘子的更换时需要3名作业人员配合捧起整串重约140公斤的绝缘子串,并且工作人员双脚悬空,发力困难,因而此方法用时较长。
5、作业时因绝缘子尺寸、塔头设计等因素的影响,造成工器具不合适,无法完成绝缘子窜的收紧及调节裕度有限,从而影响整个作业过程的效率。
6、步骤8整串绝缘子放松至地后,起吊新绝缘子串,进行更换,整个过程时间较长,且拉拽的地面电工劳动强度较大,及导致等电位电工在电厂停留时间过长。

五、目标设定

1、降低作业人员的劳动强度;
2、改良带电作业工器具,减少塔上作业带电作业时间;

目标可行性分析

1、输电管理所线路绝缘子方面专档资料齐全,可供随时查阅参考。
2、结合年度技改检修项目,对现有的工器具进行改进及再加工,形成一套高效、便利的带电作业工器具,以符合不同杆塔尺寸及现场条件,以提高作业效率。
3、因该项工作能有效提升工作效率,减轻劳动强度,参与人员热情度较高。

六、原因分析

七、要因确认
        末端因素分析
        从人、机、料、法、环五个方面对引起工作时间太长的原因进行仔细分析,并将所有末端因素进行汇总如下表:
末端因素表
序号 末端因素
1 技术水平不够熟练
2 所需作业人员较多,配合不够默契
3 所需工器具较多
4 绝缘子串上下升降耗时较长、耗地面电工体力力
5 丝杠收紧速度慢,拆装绝缘子不方便

确认一:技术水平不够熟练

        本班组从事塔上高空作业的人员,都经过专业带电作业技能培训并取得了上岗证,其中5人技能等级达到技师等级,且操作人员大部分都有10年以上的工作经验,均有较成熟的检修技术,故非要因。
带电班工作人员工作年限表
成员 工作年限(年) 技能等级
林琳 20 技师
曾国藩 18 技师
张翼德 20 技师
邓艾 28 高级工
刘备 32 高级工
张三 18 高级工
曾小伟 8 技师
段誉 5 技师
袁姗姗     4 高级工
周通 1 中级工

确认二:所需作业人员较多,配合不够默契

        由于现在采用的更换方法所需使用的工器具较多,检修步骤较为繁琐,因此需要较多的工作人员相互配合。此问题可通过改进工作方法,强化作业人员检修技能,减少作业人员进行整改,故是要因。

确认三:所需工器具较多

         该方法所需工器具主要有:丝杠、U型环、绝缘拉板、绝缘滑车等。如此多的工器具吊上吊下,要消耗较多的时间,而且要把它们在塔上一步步的组装起来,更需要消耗较多的时间和精力。且可通过更换工器具进行改进,故是要因。

确认四:收紧丝杠速度慢,反复调整,拆装绝缘子不方便

         利用现有的机械丝杠进行绝缘子的更换确有不便之处,可通过更换检修工器具进行改进,故是要因。

确认五:绝缘子串更换上下过程,耗时长,作业人员作业强度大

         有效利用滑轮组,避免整串绝缘子上下进行更换,直接拉直横担处更换自爆绝缘子,故是要因。

八、制定对策

对策表
序号 主要
原因
对策
(what)
目标
(why)
负责人
(who)
地点
(where)
措施
(How)
时间
(when)
1 工器具比较零碎、所需工器具较多 采用其他较轻便的工器具代替 减少更换瓷瓶的作业时间,提高工作效率 段誉
曾小伟
班组办公室 根据检修现场作业要求,采用其他较轻便的工器具代替 2013年5月~6月
 
2 所需作业人员较多 在保证安全和质量的前提下减少作业人员 林琳
曾国藩
 
班组办公室 根据检修现场作业要求,在保证安全和质量的前提下减少作业人员 2013年7月~8月
 
3 收紧机械丝杠速度慢、拆装绝缘子不方便 改变作业方法 张翼德
袁姗姗
班组办公室 采取新的作业方法,对新作业方法进行培训 2013年8月~9月
 

九、对策实施

对策实施过程图
制定带电更换直线单片瓷瓶的新方法
        采用支座卡卡加液压丝杠的新式工器具来代替双钩及机械丝杠,并运用动滑轮组,直接将绝缘子串拉至横担处更换,改进后的作业方法既可减轻塔上作业人员及地面电工劳动强度,又可减少作业时间,改进后的作业方式如下图:
改进前作业示意图

改进后作业示意图

改进后现场作业图
        从改进前后的连接图可以看出,新方法采用的工器具进行连接时,减少作业所需的工器具,改进后的作业方法减少整个绝缘子串的上下起吊,减轻作业人员劳动强度,大大简化作业流程。
        我们对利用新方法带电更换220kV直线单片绝缘子的主要操作步骤进行了整理,并对工作时间作出了预估,作业步骤4-8如图7所示:
利用新方法新方法带电更换220kV直线单片绝缘子作业步骤及预估作业时间
          我们对改进后的作业方法各个步骤进行了统计,统计结果如图8所示:
改进后作业方法各步骤用时
          从图8中可以看出,第4)、5)、6)、7)、8)步骤时间缩短明显,作业人员劳动强度降低,等电位电工处于强电场时间明显降低。

十、效果检查

(一)对新旧两种主要操作步骤进行比较
         从新旧两种方法比较可得,新方法步骤简洁明了,提高了工作效率。
         在2013年9月至10月期间,本班组对采用支座卡加液压丝杠的新式工器具更换更换220kV直线单片绝缘子的新方法进行了现场证明,作业时间平均用时55分钟,比原来有了明显的缩短,且参加作业人员也一致认为此方法所使用工器具轻便,步骤简洁。
        此方法等同利用闭式卡具更换,有时可只需一人,省力省时。
        利用新方法完成更换耐张双串单片瓷瓶所需时间比原来减少了35分钟,而且所需作业人员个数也比原来少了一个甚至两个, 提高了工作效率。
改进前后工作时间比较
(二)带电作业经济效益
         带电作业能够比停电作业更及时地消除设备缺陷,从而减少或避免了设备“带病运行”的时间,收到降低事故率的效果。
         带电作业不受时间的约束,可以实现有计划安排全年时间来完成检修任务,从而避免停电作业经常出现的大兵团作战,减少了人力、物力在往返集结过程中的无效工时及费用。带电作业发展到现在,由于工具精良、操作工艺考究、技术熟练等因素,其检修效率有50%以上的项目已超过停电检修的水平。

十一、巩固措施

        为使新的带电更换220kV直线单片绝缘子的方法真正做到更安全,更有效,更简洁,我们采取了以下巩固措施:
       1、更换瓷瓶时所用的支座卡一定要与瓷瓶型号对应,最好能清楚地知道所需更换的瓷瓶的型号,如确实无法了解,应做好踏勘。
       2、考虑到丝扛的收紧距离有限,应先估算出绝缘子挂点到导线的距离,如距离较长,可用平行板等金具配合。

十二、课题总结及今后打算

           通过本次QC小组活动,小组成员对QC知识的理解和运用有了深入了解,掌握了利用QC知识解决实际问题的能力,在个人能力及团队合作精神上都有了较大的提高,达到了QC活动目的。
雷达图
           下一步,安稳放心QC小组将针对带电工器具的轻便性、实用性用的上进行研究,争取进一步提升带电作业效率,减轻作业人员劳动强度。


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