10kV手車開關(guān)多功能檢修車的研制

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引言

開關(guān)柜中的斷路器采用手車的方式移動(dòng)，故稱為手車開關(guān)。檢修小車就是用于實(shí)現(xiàn)將手車開關(guān)推進(jìn)或拉出開關(guān)柜的功能。檢修小車車身具有導(dǎo)軌和卡扣，與手車開關(guān)的滾輪和開關(guān)柜的閉鎖卡槽相匹配，可以實(shí)現(xiàn)手車開關(guān)的移動(dòng)和固定。

手車開關(guān)的缺陷種類眾多，如微動(dòng)觸點(diǎn)損壞、聯(lián)鎖彎板斷裂、操動(dòng)機(jī)構(gòu)異響、分合閘變慢、無法拉出、聯(lián)鎖桿彎曲、蝸輪蝸桿損壞等，其中微動(dòng)觸點(diǎn)損壞、聯(lián)鎖彎板斷裂、蝸輪蝸桿損壞等故障均涉及手車開關(guān)底盤部分的檢修[1-2]。傳統(tǒng)檢修小車工作臺(tái)面為全封閉結(jié)構(gòu)，手車開關(guān)放在檢修小車上無法實(shí)現(xiàn)底盤檢修[3]。只能利用人工抬起或電動(dòng)葫蘆、人形扒桿等方式吊起后進(jìn)行檢修，對(duì)工作人員及設(shè)備安全產(chǎn)生較大隱患，也耗費(fèi)大量人力物力[4-5]。因此，亟需研制一種新型檢修車解決以上問題。

圖1 傳統(tǒng)檢修小車

1 10kV開關(guān)檢修時(shí)存在的問題

1.1 現(xiàn)有檢修小車無法完成手車開關(guān)底盤檢修

現(xiàn)有檢修小車為全封閉結(jié)構(gòu)，功能單一，只能實(shí)現(xiàn)手車開關(guān)的推進(jìn)推出，其中底盤部分一直處在遮擋狀態(tài)，無法實(shí)現(xiàn)檢修?，F(xiàn)場(chǎng)缺少部署升降裝置的空間，因此只能利用電動(dòng)葫蘆或人形扒桿等方式吊起后進(jìn)行檢修，嚴(yán)重影響了檢修效率。

1.2 手車開關(guān)起吊過程存在安全隱患

現(xiàn)有手車開關(guān)檢修方式中起吊操作由于空間限制，往往缺乏足夠的保護(hù)措施。單個(gè)手車開關(guān)重量在200-350kg，以VS1型開關(guān)為例，其規(guī)格為210mm*520mm*588mm，開關(guān)下方人員活動(dòng)高度1.5m，如采用扒桿方式吊裝，扒桿支撐腳與地面呈60度夾角，則檢修作業(yè)范圍高度為4.4m（包括0.7m安全距離），作業(yè)半徑2.55m，扒桿長度5.1m。操作中需要4名固定人員隨著作業(yè)時(shí)間的增加，操作人員體能下降，因而可能使手車開關(guān)傾斜甚至跌落，很容易傷及操作人員，同時(shí)也可能造成設(shè)備損傷。

1.3 檢修流程無法測(cè)試搖進(jìn)搖出功能

手車開關(guān)檢修作業(yè)中，設(shè)備無法搖進(jìn)搖出也是常見故障之一，現(xiàn)有開關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)小車是一種固定設(shè)備，在檢修過程中無法直接進(jìn)行搖進(jìn)搖出測(cè)試，只能在檢修結(jié)束后直接在開關(guān)柜中測(cè)試，如果檢修效果不好，則需要重新進(jìn)行起吊工作，延長了不必要的檢修時(shí)間，大大降低了檢修效率。

2 10kV手車開關(guān)多功能檢修車的研制

原檢修小車無法實(shí)現(xiàn)底盤檢修作業(yè)，因此需要進(jìn)行吊裝操作，同時(shí)無法測(cè)試搖進(jìn)搖出功能，可能造成返工，從而反復(fù)吊裝的問題。因此，亟需研制一種新的手車開關(guān)多功能檢修車，通過避免人工吊裝操作，能夠?qū)崿F(xiàn)手車開關(guān)底盤檢修功能和移動(dòng)操作測(cè)試。該多功能檢修車結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括工作臺(tái)面、調(diào)節(jié)單元和裝配方式三個(gè)部分組成。

工作臺(tái)面的支撐結(jié)構(gòu)需要支撐開關(guān)全部重量，同時(shí)滿足敞開式檢修操作空間的要求，完整的正方面臺(tái)面無法完成底盤檢修操作，分析其便捷性和安全性，使用中間鏤空的四邊形支撐結(jié)構(gòu)，底盤檢修時(shí)就不需要將手車開關(guān)起吊。工作臺(tái)面的兩側(cè)擋板上在開兩道槽，使得手車開關(guān)搖進(jìn)搖出閉鎖不起作用，即可模擬手車開關(guān)在開關(guān)柜內(nèi)試驗(yàn)位置中的狀態(tài)，在檢修小車上試驗(yàn)搖進(jìn)搖出的功能。

調(diào)節(jié)單元利用螺紋咬合原理，以螺桿連接檢修車上下兩部分，通過螺紋改變檢修車作業(yè)面的高低，實(shí)現(xiàn)手車開關(guān)的高度調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方式選用單向螺紋調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)螺母，單向改變螺母間距離，從而改變平臺(tái)高度。

裝配方式分為連接方式和移動(dòng)方式兩個(gè)部分。連接方式考慮到節(jié)約成本使用金屬焊接。傳統(tǒng)檢修車的移動(dòng)方式采用了4個(gè)單向車輪，移動(dòng)不便，調(diào)整困難。針對(duì)這一問題，多功能檢修車在單向車輪的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)，選用兩個(gè)前輪為單向輪、兩個(gè)后輪為萬向輪的混合車輪方案。

圖2 10kV手車開關(guān)多功能檢修車

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

多功能檢修車的實(shí)用，可以有效減少以往開關(guān)柜檢修過程的停電時(shí)間，由于不同變電站接線方式不同，對(duì)其減少的停電時(shí)間較難估計(jì)。為了檢查10kV手車開關(guān)多功能檢修車的應(yīng)用效果，試驗(yàn)人員在不同區(qū)域變電站內(nèi)選取了多個(gè)備用間隔進(jìn)行了10組效果檢查試驗(yàn)，模擬檢修時(shí)常遇見的開關(guān)底盤部分的缺陷，分別使用多功能檢修車和傳統(tǒng)開關(guān)小車進(jìn)行檢修，最終結(jié)果表明，多功能檢修車平均檢修用時(shí)56分鐘，傳統(tǒng)開關(guān)檢修小車平均檢修用時(shí)105分鐘，平均每次檢修可節(jié)約49分鐘，占原先總時(shí)長的46.7%。

4 總結(jié)

研制出10kV手車開關(guān)多功能檢修車，解決了傳統(tǒng)開關(guān)檢修小車無法進(jìn)行手車開關(guān)底盤檢修、無法試驗(yàn)搖進(jìn)搖出功能等問題，使得作業(yè)工時(shí)大大降低，保證了工作人員及設(shè)備的安全，提高了檢修維護(hù)質(zhì)量，降低缺陷處理時(shí)間的工作強(qiáng)度。