微型千斤頂?shù)难芯?/h1>
2014-12-31 00:00:00黃茜西祝嘉明梁兆庭黎華
電子世界 2014年20期
【摘要】在電力系統(tǒng)中開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部的斷路器的作用非常重要，其是實現(xiàn)對整個轄區(qū)進(jìn)行電力傳輸以及電力配送的關(guān)鍵控制單元。由于傳統(tǒng)的機(jī)械式的斷路器的機(jī)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)使得其在使用的過程中極易發(fā)生損壞，所以要對斷路器機(jī)箱進(jìn)行經(jīng)常性的檢查，然后對檢查過程中發(fā)現(xiàn)的形變以及損壞的元件要及時的進(jìn)行更換，以避免在進(jìn)行斷路器聯(lián)動的過程中造成斷路器系統(tǒng)的誤操作進(jìn)而造成電力系統(tǒng)的故障，但是由于機(jī)箱內(nèi)部空間狹小無法使用傳統(tǒng)的微型千斤頂進(jìn)行元件更換作業(yè)所以本文對開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部能夠使用的千斤頂進(jìn)行了相關(guān)的研究。
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);開關(guān)機(jī)箱;斷路器;元器件更換;微型千斤頂
1.引言
在電力系統(tǒng)中斷路器是對電力配送進(jìn)行控制最為基本的單元，斷路器對于電力的傳輸配送起著中轉(zhuǎn)站的重要角色。目前安裝斷路器的機(jī)箱內(nèi)部的結(jié)構(gòu)一般是機(jī)械式的，所以在斷路器使用的過程中，經(jīng)過長時間的使用其內(nèi)部的機(jī)械元器件會發(fā)生變形甚至是發(fā)生損壞，這些機(jī)械元件單元組合在一起起著對電力系統(tǒng)進(jìn)行控制的基本作用，一旦其中的某個聯(lián)動的元件出現(xiàn)故障，那么在對電力系統(tǒng)進(jìn)行控制的過程中出現(xiàn)聯(lián)動故障的概率就比較高，所以對出現(xiàn)形變或者損壞的元件要及時更換，但是內(nèi)部空間狹小無法使用傳統(tǒng)的千斤頂來對上述形變的器件進(jìn)行更換作業(yè)，本文基于該問題背景，對在狹小空間內(nèi)部能夠使用的千斤頂進(jìn)行了相關(guān)的研究。開關(guān)斷路器機(jī)箱如圖1所示從圖1中可以看出開關(guān)機(jī)箱空間大小大致的在幾十厘米乘以幾十厘米，如果要對機(jī)箱內(nèi)部形變或者損壞的器件進(jìn)行更換首先來講必須先要借助千斤頂，但是這么狹小的空間確實無法利用傳統(tǒng)的千斤頂進(jìn)行更換作業(yè)，必須設(shè)計一種能夠在機(jī)箱內(nèi)部這種狹小的空間內(nèi)能夠使用的微型的千斤頂。
圖1 斷路器開關(guān)機(jī)箱
2.斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)設(shè)備現(xiàn)狀
目前在我國很多的變電站以及變電所所使用的斷路器基本上都是機(jī)械式的，其聯(lián)動裝置在沒有相關(guān)的保護(hù)措施下極易發(fā)生腐蝕，氧化，變形甚至是損壞等一系列的問題，由于斷路器的聯(lián)動裝置發(fā)生損壞而引發(fā)的電路故障隱患屢見不鮮，220kV信都變電站由河南平高集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的35kV斷路器，在經(jīng)過10年的運行時間后已經(jīng)進(jìn)入設(shè)備的“衰老期”，特別是機(jī)構(gòu)的傳動部位容易出現(xiàn)氧化和變形的情況，這樣不得不對開關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行更換傳動元件和調(diào)整連桿處理。其傳動部位出現(xiàn)的問題如圖2所示，從圖2中可以較為明顯的看出，聯(lián)動裝置之間相互連接的螺絲由于長期的傳動以及負(fù)重已經(jīng)發(fā)生嚴(yán)重的形變，這會使得該斷路器在很大程度上出現(xiàn)傳動上的故障隱患，另外在淺藍(lán)色所標(biāo)記的方框內(nèi)部可以較為清楚的看到聯(lián)動裝置的聯(lián)動臂掛接已經(jīng)開始發(fā)生脫落，脫落后那么聯(lián)動裝置在傳動的過程中就會失效，失效之后就會引發(fā)斷路器聯(lián)動系統(tǒng)的故障，所以要對斷路器機(jī)箱進(jìn)行時常的檢查以避免斷路器故障所引發(fā)的電力系統(tǒng)的故障，但是問題隨之又出現(xiàn)了由于開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部內(nèi)部空間較為狹小無法利用傳統(tǒng)的千斤頂來施展作業(yè)對損壞或者變形的元器件進(jìn)行更換。所以筆者根據(jù)自身多年的工作經(jīng)驗設(shè)計了一種微型的千斤頂可以在開關(guān)機(jī)箱的內(nèi)部來對形變脫落的元器件進(jìn)行更換作業(yè)。
圖2 斷路器開關(guān)箱內(nèi)部存在的問題
3.微型千斤頂?shù)脑O(shè)計
首先如果研制一種微型千斤頂那么就要確定該千斤頂?shù)男吞柟δ?，由于本文所研究的千斤頂使其能在狹小的空間內(nèi)將物體頂起，并且在斷路器機(jī)構(gòu)內(nèi)，輕易就能將生銹的、無法拔出的插銷頂出來。針對機(jī)構(gòu)類型多樣化的特點，目前市面上已經(jīng)具有比較成熟的微型的千斤頂，但是無法應(yīng)用在開關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部的原因除了空間狹小之外還有一個非常重要的原因就是其能夠?qū)崿F(xiàn)的功能較為單一，不能夠完成開關(guān)機(jī)箱狹小空間內(nèi)更換作業(yè)，所以所研制的微型千斤頂還要能夠滿足上述所講的不僅能夠?qū)⒅匚镯斊疬€能夠?qū)⑸P腐蝕無法插拔的插銷進(jìn)行拔出，所以要在現(xiàn)在微型千斤頂?shù)幕A(chǔ)上對傳統(tǒng)的微型千斤頂進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)以能夠?qū)崿F(xiàn)上述兩項最為基本的功能。
3.1 測量插銷與底座之間的縫隙距離，準(zhǔn)確選用微型千斤頂?shù)某叽?/p>
對微型千斤頂進(jìn)行改進(jìn)工作首先要對插銷以及底座之間的縫隙進(jìn)行規(guī)格的測量，這樣可以以此選擇千斤頂?shù)囊?guī)格，千斤頂?shù)囊?guī)格過大或者過小都無法在該狹小的空間內(nèi)部工作。如果規(guī)格過大那么會因為空間的狹小使得千斤頂根本計入不了縫隙之間去，如果過小就可能千斤頂在狹小的空間內(nèi)仍然達(dá)不到頂起重物的要求。所以所要基于改進(jìn)的微型千斤頂一定要選好型號。將微型千斤頂放在底座上，緩慢逼緊微型千斤頂上的行程螺絲。然后將微型千斤頂放置于開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部的底座上，然后對準(zhǔn)開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生形變的形成螺絲，通過不斷的升高千斤頂來頂出已經(jīng)發(fā)生形變的行程螺絲。讓微型千斤頂?shù)捻斆睂?zhǔn)插銷的一頭，繼續(xù)利用棘輪機(jī)構(gòu)逼緊微型千斤頂上的行程螺絲。根據(jù)上述的作業(yè)情形可以在微型千斤頂?shù)纳喜堪惭b一些相應(yīng)的螺母，來使得微型的千斤頂能夠套牢發(fā)生形變的螺絲，并通過千斤頂?shù)淖饔脤⑸鲜龅陌l(fā)生形變的螺絲頂出，然后利用千斤頂本身的作用就可以將上述發(fā)生脫落的機(jī)械臂關(guān)節(jié)元件頂出，對微型千斤頂進(jìn)行改進(jìn)的設(shè)計方案如下圖3所示。從圖3可以看出為了拔出發(fā)生形變的螺絲，筆者還在千斤頂了焊制了不同型號的螺絲，通過千斤頂?shù)纳仙饔脤⑶Ы镯斏系穆萁z旋進(jìn)螺孔就能夠?qū)l(fā)生損壞的螺絲進(jìn)行頂出。同時發(fā)生脫落的機(jī)械臂關(guān)節(jié)也可以利用上述加裝在微型千斤頂上的螺絲進(jìn)行旋進(jìn)而將脫落的機(jī)械臂取下。
3.2 相關(guān)的實驗測試
本文筆者在對上述微型千斤頂結(jié)合自身的工作實際進(jìn)行改進(jìn)之后對改進(jìn)后的微型千斤頂是否能夠順利應(yīng)用在開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部，能夠順利完成發(fā)生形變的元器件的更換的工作本文做了相關(guān)的實驗，通過對于筆者工作變電站的數(shù)個斷路器機(jī)箱內(nèi)部發(fā)生老化形變損壞的元器件的相關(guān)作業(yè)，實驗發(fā)現(xiàn)本文所改進(jìn)后的微型千斤頂能夠較好的適應(yīng)于本文所測試的所有的開關(guān)機(jī)箱，能夠?qū)λ械拈_關(guān)斷路器發(fā)生故障的聯(lián)動裝置進(jìn)行作業(yè)，在作業(yè)過程中不僅能夠發(fā)揮其頂起重物的最為基本的作用，并且在對上述測試過程中微型千斤頂上所加裝的螺絲能夠很好完成頂出發(fā)生形變的螺絲以及發(fā)生脫落的機(jī)械臂等功能達(dá)到了筆者所改進(jìn)上述微型千斤頂預(yù)期的目的。
圖3 微型千斤頂設(shè)計圖
4.結(jié)束語
由于開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部的斷路器在經(jīng)歷長時間的使用過程中會發(fā)生磨損，磨損之后斷路器上的傳遞裝置部分元器件會發(fā)生不同程度的形變甚至是損壞，這使得斷路器在發(fā)生動作進(jìn)行傳動的過程中極容易發(fā)生傳動的故障進(jìn)而可能會造成電力系統(tǒng)的故障，這是一個不小的隱患，但是由于開關(guān)機(jī)箱已經(jīng)安裝好，且機(jī)箱內(nèi)部空間狹小很難在其內(nèi)部對發(fā)生形變或者發(fā)生損壞的器件進(jìn)行更換作業(yè)，基于這個問題筆者將微型千斤頂進(jìn)行重新的設(shè)計與改進(jìn)使得其能夠在開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部頂起重物也可以利用其上加裝的螺絲來對開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部發(fā)生形變的螺絲進(jìn)行更換的作業(yè)，并且經(jīng)過相應(yīng)的實驗測試表明，改進(jìn)后的微型千斤頂能夠適應(yīng)絕大多數(shù)變電站斷路器機(jī)箱內(nèi)部中的相關(guān)的零件更換作業(yè)，并且取得了較好的效果節(jié)省了人力物力，大大提升了工作的效率。
參考文獻(xiàn)
[1]謝海東，余巖.新型臥式螺旋千斤頂動力學(xué)研究[J].精密成型工程，2012（3）：51-54.
【摘要】在電力系統(tǒng)中開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部的斷路器的作用非常重要，其是實現(xiàn)對整個轄區(qū)進(jìn)行電力傳輸以及電力配送的關(guān)鍵控制單元。由于傳統(tǒng)的機(jī)械式的斷路器的機(jī)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)使得其在使用的過程中極易發(fā)生損壞，所以要對斷路器機(jī)箱進(jìn)行經(jīng)常性的檢查，然后對檢查過程中發(fā)現(xiàn)的形變以及損壞的元件要及時的進(jìn)行更換，以避免在進(jìn)行斷路器聯(lián)動的過程中造成斷路器系統(tǒng)的誤操作進(jìn)而造成電力系統(tǒng)的故障，但是由于機(jī)箱內(nèi)部空間狹小無法使用傳統(tǒng)的微型千斤頂進(jìn)行元件更換作業(yè)所以本文對開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部能夠使用的千斤頂進(jìn)行了相關(guān)的研究。
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);開關(guān)機(jī)箱;斷路器;元器件更換;微型千斤頂
1.引言
在電力系統(tǒng)中斷路器是對電力配送進(jìn)行控制最為基本的單元，斷路器對于電力的傳輸配送起著中轉(zhuǎn)站的重要角色。目前安裝斷路器的機(jī)箱內(nèi)部的結(jié)構(gòu)一般是機(jī)械式的，所以在斷路器使用的過程中，經(jīng)過長時間的使用其內(nèi)部的機(jī)械元器件會發(fā)生變形甚至是發(fā)生損壞，這些機(jī)械元件單元組合在一起起著對電力系統(tǒng)進(jìn)行控制的基本作用，一旦其中的某個聯(lián)動的元件出現(xiàn)故障，那么在對電力系統(tǒng)進(jìn)行控制的過程中出現(xiàn)聯(lián)動故障的概率就比較高，所以對出現(xiàn)形變或者損壞的元件要及時更換，但是內(nèi)部空間狹小無法使用傳統(tǒng)的千斤頂來對上述形變的器件進(jìn)行更換作業(yè)，本文基于該問題背景，對在狹小空間內(nèi)部能夠使用的千斤頂進(jìn)行了相關(guān)的研究。開關(guān)斷路器機(jī)箱如圖1所示從圖1中可以看出開關(guān)機(jī)箱空間大小大致的在幾十厘米乘以幾十厘米，如果要對機(jī)箱內(nèi)部形變或者損壞的器件進(jìn)行更換首先來講必須先要借助千斤頂，但是這么狹小的空間確實無法利用傳統(tǒng)的千斤頂進(jìn)行更換作業(yè)，必須設(shè)計一種能夠在機(jī)箱內(nèi)部這種狹小的空間內(nèi)能夠使用的微型的千斤頂。
圖1 斷路器開關(guān)機(jī)箱
2.斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)設(shè)備現(xiàn)狀
目前在我國很多的變電站以及變電所所使用的斷路器基本上都是機(jī)械式的，其聯(lián)動裝置在沒有相關(guān)的保護(hù)措施下極易發(fā)生腐蝕，氧化，變形甚至是損壞等一系列的問題，由于斷路器的聯(lián)動裝置發(fā)生損壞而引發(fā)的電路故障隱患屢見不鮮，220kV信都變電站由河南平高集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的35kV斷路器，在經(jīng)過10年的運行時間后已經(jīng)進(jìn)入設(shè)備的“衰老期”，特別是機(jī)構(gòu)的傳動部位容易出現(xiàn)氧化和變形的情況，這樣不得不對開關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行更換傳動元件和調(diào)整連桿處理。其傳動部位出現(xiàn)的問題如圖2所示，從圖2中可以較為明顯的看出，聯(lián)動裝置之間相互連接的螺絲由于長期的傳動以及負(fù)重已經(jīng)發(fā)生嚴(yán)重的形變，這會使得該斷路器在很大程度上出現(xiàn)傳動上的故障隱患，另外在淺藍(lán)色所標(biāo)記的方框內(nèi)部可以較為清楚的看到聯(lián)動裝置的聯(lián)動臂掛接已經(jīng)開始發(fā)生脫落，脫落后那么聯(lián)動裝置在傳動的過程中就會失效，失效之后就會引發(fā)斷路器聯(lián)動系統(tǒng)的故障，所以要對斷路器機(jī)箱進(jìn)行時常的檢查以避免斷路器故障所引發(fā)的電力系統(tǒng)的故障，但是問題隨之又出現(xiàn)了由于開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部內(nèi)部空間較為狹小無法利用傳統(tǒng)的千斤頂來施展作業(yè)對損壞或者變形的元器件進(jìn)行更換。所以筆者根據(jù)自身多年的工作經(jīng)驗設(shè)計了一種微型的千斤頂可以在開關(guān)機(jī)箱的內(nèi)部來對形變脫落的元器件進(jìn)行更換作業(yè)。
圖2 斷路器開關(guān)箱內(nèi)部存在的問題
3.微型千斤頂?shù)脑O(shè)計
首先如果研制一種微型千斤頂那么就要確定該千斤頂?shù)男吞柟δ?，由于本文所研究的千斤頂使其能在狹小的空間內(nèi)將物體頂起，并且在斷路器機(jī)構(gòu)內(nèi)，輕易就能將生銹的、無法拔出的插銷頂出來。針對機(jī)構(gòu)類型多樣化的特點，目前市面上已經(jīng)具有比較成熟的微型的千斤頂，但是無法應(yīng)用在開關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部的原因除了空間狹小之外還有一個非常重要的原因就是其能夠?qū)崿F(xiàn)的功能較為單一，不能夠完成開關(guān)機(jī)箱狹小空間內(nèi)更換作業(yè)，所以所研制的微型千斤頂還要能夠滿足上述所講的不僅能夠?qū)⒅匚镯斊疬€能夠?qū)⑸P腐蝕無法插拔的插銷進(jìn)行拔出，所以要在現(xiàn)在微型千斤頂?shù)幕A(chǔ)上對傳統(tǒng)的微型千斤頂進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)以能夠?qū)崿F(xiàn)上述兩項最為基本的功能。
3.1 測量插銷與底座之間的縫隙距離，準(zhǔn)確選用微型千斤頂?shù)某叽?/p>
對微型千斤頂進(jìn)行改進(jìn)工作首先要對插銷以及底座之間的縫隙進(jìn)行規(guī)格的測量，這樣可以以此選擇千斤頂?shù)囊?guī)格，千斤頂?shù)囊?guī)格過大或者過小都無法在該狹小的空間內(nèi)部工作。如果規(guī)格過大那么會因為空間的狹小使得千斤頂根本計入不了縫隙之間去，如果過小就可能千斤頂在狹小的空間內(nèi)仍然達(dá)不到頂起重物的要求。所以所要基于改進(jìn)的微型千斤頂一定要選好型號。將微型千斤頂放在底座上，緩慢逼緊微型千斤頂上的行程螺絲。然后將微型千斤頂放置于開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部的底座上，然后對準(zhǔn)開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生形變的形成螺絲，通過不斷的升高千斤頂來頂出已經(jīng)發(fā)生形變的行程螺絲。讓微型千斤頂?shù)捻斆睂?zhǔn)插銷的一頭，繼續(xù)利用棘輪機(jī)構(gòu)逼緊微型千斤頂上的行程螺絲。根據(jù)上述的作業(yè)情形可以在微型千斤頂?shù)纳喜堪惭b一些相應(yīng)的螺母，來使得微型的千斤頂能夠套牢發(fā)生形變的螺絲，并通過千斤頂?shù)淖饔脤⑸鲜龅陌l(fā)生形變的螺絲頂出，然后利用千斤頂本身的作用就可以將上述發(fā)生脫落的機(jī)械臂關(guān)節(jié)元件頂出，對微型千斤頂進(jìn)行改進(jìn)的設(shè)計方案如下圖3所示。從圖3可以看出為了拔出發(fā)生形變的螺絲，筆者還在千斤頂了焊制了不同型號的螺絲，通過千斤頂?shù)纳仙饔脤⑶Ы镯斏系穆萁z旋進(jìn)螺孔就能夠?qū)l(fā)生損壞的螺絲進(jìn)行頂出。同時發(fā)生脫落的機(jī)械臂關(guān)節(jié)也可以利用上述加裝在微型千斤頂上的螺絲進(jìn)行旋進(jìn)而將脫落的機(jī)械臂取下。
3.2 相關(guān)的實驗測試
本文筆者在對上述微型千斤頂結(jié)合自身的工作實際進(jìn)行改進(jìn)之后對改進(jìn)后的微型千斤頂是否能夠順利應(yīng)用在開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部，能夠順利完成發(fā)生形變的元器件的更換的工作本文做了相關(guān)的實驗，通過對于筆者工作變電站的數(shù)個斷路器機(jī)箱內(nèi)部發(fā)生老化形變損壞的元器件的相關(guān)作業(yè)，實驗發(fā)現(xiàn)本文所改進(jìn)后的微型千斤頂能夠較好的適應(yīng)于本文所測試的所有的開關(guān)機(jī)箱，能夠?qū)λ械拈_關(guān)斷路器發(fā)生故障的聯(lián)動裝置進(jìn)行作業(yè)，在作業(yè)過程中不僅能夠發(fā)揮其頂起重物的最為基本的作用，并且在對上述測試過程中微型千斤頂上所加裝的螺絲能夠很好完成頂出發(fā)生形變的螺絲以及發(fā)生脫落的機(jī)械臂等功能達(dá)到了筆者所改進(jìn)上述微型千斤頂預(yù)期的目的。
圖3 微型千斤頂設(shè)計圖
4.結(jié)束語
由于開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部的斷路器在經(jīng)歷長時間的使用過程中會發(fā)生磨損，磨損之后斷路器上的傳遞裝置部分元器件會發(fā)生不同程度的形變甚至是損壞，這使得斷路器在發(fā)生動作進(jìn)行傳動的過程中極容易發(fā)生傳動的故障進(jìn)而可能會造成電力系統(tǒng)的故障，這是一個不小的隱患，但是由于開關(guān)機(jī)箱已經(jīng)安裝好，且機(jī)箱內(nèi)部空間狹小很難在其內(nèi)部對發(fā)生形變或者發(fā)生損壞的器件進(jìn)行更換作業(yè)，基于這個問題筆者將微型千斤頂進(jìn)行重新的設(shè)計與改進(jìn)使得其能夠在開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部頂起重物也可以利用其上加裝的螺絲來對開關(guān)機(jī)箱內(nèi)部發(fā)生形變的螺絲進(jìn)行更換的作業(yè)，并且經(jīng)過相應(yīng)的實驗測試表明，改進(jìn)后的微型千斤頂能夠適應(yīng)絕大多數(shù)變電站斷路器機(jī)箱內(nèi)部中的相關(guān)的零件更換作業(yè)，并且取得了較好的效果節(jié)省了人力物力，大大提升了工作的效率。
參考文獻(xiàn)
[1]謝海東，余巖.新型臥式螺旋千斤頂動力學(xué)研究[J].精密成型工程，2012（3）：51-54.
