北方交通绝缘式高空作业车的研制与应用

绝缘式高空作业车自20世纪30年代在美、日等国家开始研制，到20世纪50年代以后在送、配电线路带电作业中得到广泛的应用。 其中发展最快、绝缘等级最高、品种最多、应用最广泛的地区是美国，最大作业高度达到150英尺，绝缘电压等级达到765kV，绝缘电压等级高，绝缘性能好、安全防护等级高、质量轻、机械强度、产品品种多，能适应各种不同作业需求;但因其价格昂贵、维修成本高在市场销售中存在着一定的制约性。

中国的绝缘式高空作业车起步较晚，在上世纪80年代才开始研发应用;到上世纪90年代中后期才开始大范围推广使用;因其升空便利、机动性强、作业范围大、机械强度高、电气绝缘性能强、劳动强度低、作业效率高、能完成细致复杂的检修工作，现已成为目前送、配电线路带电作业采用的主要作业方式。

北方交通集团绝缘式高空作业车

北方交通自1998年成立以来，与国内专业绝缘臂生产厂家和相关院校联合开发，并采用国际知名品牌原件，自主研发了绝缘高空作业车。目前拥有作业高度在12米至18米4种规格型号的绝缘式高空作业车，可以在10KV～220KV的不同线路上进行带电作业。包括作业线路电压达10KV，作业高度14米的折叠式绝缘高空作业车;作业线路电压达35KV，作业高度17米的直伸式电脑型多关节自动控制的绝缘式高空作业车;作业高度达18米的绝缘式高空作业车;作业高度12米，最大吊重1.5吨，绝缘等级达220KV的绝缘斗臂吊。

部分技术填补国内空白，此项产品有四项关键技术：

(一)绝缘臂成型技术

绝缘臂采用增强型环氧玻璃钢制成，常见工艺有：

1.手工模具缠绕：该方法工艺简单、成本低，但在制做过程中存在很多间隙，排气性很差，尤其是覆盖气泡和热反应气泡不能很好地排出。固化成型后，绝缘结构内存在许多空气隙、气泡或分层等缺陷，当电场达到一定强度时，绝缘结构内部产生的局部放电，而失去绝缘性能。

2.离心浇铸成型：该方法固化成型好，能有效排除覆盖气泡和热反应气泡，绝缘性能好;但模具成本高，抗弯、抗扭性能差。

3.机械连续缠绕：该方法除了纵向玻璃纤维还有螺旋状玻璃布的缠绕，使得抗弯性能有较大地提高，在一定的张力之下通过抗压，高温固化，能有效排出工艺气泡，进一步减少热反应气泡，提高绝缘臂的绝缘耐压水平;并且模具费用要低于离心浇铸成型。

三种制造工艺的结果对比，决定采用机械连续缠绕工艺制造方法，制成的绝缘臂耐压达到1.18kV/mm，屈服强度达到500Mpa，满足了绝缘车的性能要求。

(二)远程控制技术

由于国内液压远程控制技术处于空白，我们采取了比较成熟的无线遥控操作控制技术。根据电网检修的实际工作环境，采用了具有较强抗干扰能力的数字通讯遥控方式，配备便携式遥控操作盒，即可以在工作斗上遥控操作，也可以在地面上遥控操作。

(三)起重超限防护技术

起重超限防护上，采用双冗余力限安全控制系统，系统由基于CAN总线技术的双CPU控制器、双长度和角度传感器、高精度油压传感器组成，通过对工作臂长度和角度的检测，计算出倾翻力矩曲线;在通过高精度液压传感器，计算出当前作用在支撑油缸上的倾翻力矩，当起重量接近倾翻力矩曲线时自动停止工作臂动作和起重动作，防止臂体折断和倾翻事故的发生，确保作业人员的安全。

(四)泄露电流监测技术

在位于主绝缘臂下端与金属臂连接120mm处的内外表面设置了检测电极，并将所有与绝缘臂上端连接的液压软管都用金属连接器与检测电极连接。并在检测电极上安装泄露电流检测传感器，当泄露电流接近500μA时，会自动报警，防止泄露事故发生。

随着我国电力的需求快速增长和送变电技术的提高，现在500kV和750kV超高压已经成为电网建设的重点。北方交通未来将开发绝缘等级750kV的超高压作业车、作业高度40米以上的大高度作业车、能进行野外和山地作业的履带式作业车、能完成多种作业任务的多功能车、绝缘子冲洗车和大吨位绝缘吊车等完善产品品种。未来，集团致力服务于中国的电力系统,通过不断研发具有国际先进水平的绝缘高空作业车，并在生产制造上的精益求精，会有更多更好的绝缘高空作业车产品服务中国，并将走出国门走向世界，成为中国制造的骄傲!