10kV中置柜手車式斷路器多功能檢修車的研制

韓偉

摘 要：本研究的目的是針對(duì)上述的手車式斷路器的維護(hù)檢修中存在的問題，提供一種能在現(xiàn)場(chǎng)使用、適應(yīng)面廣、操作便捷、性能全面、安全可靠的裝置來應(yīng)對(duì)檢修工作，能使維護(hù)檢修工作效率極大地提高，用極短時(shí)間周期、輕松的操作流程、安全的措施步驟完成工作任務(wù)。

關(guān)鍵詞：斷路器 行程開關(guān) 手車翻轉(zhuǎn)

中圖分類號(hào)：TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）11（b）-0018-02

1 檢修車研制背景分析

中置柜全稱為：鎧裝移開中置式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備，其分為三層結(jié)構(gòu)，上層為母線和儀表室，中間為斷路器室，下層為電纜室。由于斷路器在中間層，所以，稱為鎧裝型移開中置式金屬封閉開關(guān)設(shè)備，簡(jiǎn)稱中置柜。它具有完善的五防功能，為一種性能優(yōu)越的配電設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、變電所、工礦、軌道交通等各個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域的送電配電，同時(shí)具有分配電能的功用，并且對(duì)電路實(shí)行控制、保護(hù)、監(jiān)測(cè)等功能，從而保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

手車式斷路器的斷路器本體與手車操作機(jī)構(gòu)（底盤車）為上下單元結(jié)構(gòu)組成形式，質(zhì)量在近200kg到300多kg之間，本體和底盤車操作機(jī)構(gòu)兩者的結(jié)合方式是用螺絲固定在斷路器手車下底部，在額定的工作周期或發(fā)生故障時(shí)就需要對(duì)斷路器進(jìn)行檢修，正常情況無需把斷路器和柜體完全分開移離后進(jìn)行的，有專門的運(yùn)轉(zhuǎn)小車從斷路器室內(nèi)接移出，但各開關(guān)柜制造廠家的柜體尺寸無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制約，高度寬度尺寸不一，故運(yùn)轉(zhuǎn)小車規(guī)格式樣也不同，且小車的結(jié)構(gòu)平穩(wěn)性、牢固安全性等功能也差，往往需配備多臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)小車儲(chǔ)備待用，還存在使用中損壞和運(yùn)轉(zhuǎn)斷路器過程中發(fā)生事故的隱患。斷路器在檢修中經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)底盤內(nèi)電氣和機(jī)械故障，特別是底盤內(nèi)的（S8、S9）行程開關(guān)、輔助開關(guān)和機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)等問題故障，解決這些故障，傳統(tǒng)的方案有3種：（1）返廠修理，弊端是修理周期較長(zhǎng)，且現(xiàn)場(chǎng)要有備用斷路器替代；（2）現(xiàn)場(chǎng)架支扒桿配合手拉葫蘆、吊裝索等工具把斷路器起吊離地面一定工作高度，檢修人員在斷路器下方仰面進(jìn)行拆解檢修，此方案缺點(diǎn)是準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)、工具占地面大、檢修人員配備多、不可料及的危險(xiǎn)性高、工作空間受限操作困難；（3）開關(guān)室內(nèi)就地抬掀翻轉(zhuǎn)拆解檢修，這過程中需要數(shù)名檢修人員把斷路器抬離下運(yùn)轉(zhuǎn)小車，采用違規(guī)的作業(yè)方式將斷路器搬至地面掀翻使之180°至倒立狀態(tài)下進(jìn)行拆卸檢修，這種方法極易發(fā)生斷路器整體摔碰、極柱頭部觸頭擠抵變形、彈簧機(jī)構(gòu)歪斜損傷等，從而造成更大的破壞。

以上3種方案都存在著工作進(jìn)展慢、效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，人員和設(shè)備安全得不到有效保障等問題。

2 檢修車發(fā)明內(nèi)容

為堅(jiān)持“安全第一，修必修好”的檢修原則，故研發(fā)一種可推行移動(dòng)的手車式斷路器多功能檢修車裝置，其包括利用機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式通過電動(dòng)/手動(dòng)操作來調(diào)整裝置高度寬度，取代不同規(guī)格型號(hào)的運(yùn)轉(zhuǎn)小車，具有夾固、運(yùn)轉(zhuǎn)斷路器用途，還可選用該裝置的電動(dòng)/手動(dòng)升降、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自由的調(diào)節(jié)適宜的檢修高度、角度。還包括利用攝像監(jiān)視頭、監(jiān)視屏等監(jiān)視器材觀察調(diào)控檢修車裝置和室倉(cāng)位置狀況的實(shí)時(shí)影像。其主要特征在于包括：車架體1（含前后輪、把手）、上下滑動(dòng)單元2（含中心主軸組件、蝸輪蝸桿傳動(dòng)副、電磁離合器等）、回轉(zhuǎn)支撐軸承3、旋轉(zhuǎn)承載固定板4、滾珠直線導(dǎo)軌副5、左右旋絲杠6、絲母7、開合移動(dòng)板8、L型承載軌道9、Z型可移固定板10、固鎖活節(jié)拉桿螺栓11、固夾槽鋼12、螺旋升降器13、直流電機(jī)14、鏈輪鏈條15、直角減速器16、電源電器17、電器箱18、控制開關(guān)盒19、上橫梁20、攝像頭支架21、攝像監(jiān)視頭22、監(jiān)視屏23、防護(hù)罩24。

3 具體實(shí)施方式

中置柜斷路器電（手）動(dòng)檢修車裝置包括與開關(guān)柜體的對(duì)接功能，其步驟為：（1）確認(rèn)待檢斷路器處在試驗(yàn)（隔離）位置，并具備可以進(jìn)行檢修工作狀態(tài)；（2）拆卸取下機(jī)構(gòu)箱前開關(guān)面板，現(xiàn)出箱體框架；（3）合閘檢修車裝置的電器箱內(nèi)的電源開關(guān)，查看車架下部的電量顯示表，在可以滿足正常工作后，開啟攝像監(jiān)視頭、監(jiān)視屏開關(guān)，移行至斷路器室前，從監(jiān)視屏觀察檢修車裝置上的L型承載軌道頭部距室倉(cāng)前大約1～5cm處，視不同規(guī)格型號(hào)高低寬窄的室倉(cāng)，若需電動(dòng)升降，則將控制開關(guān)盒上的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥轉(zhuǎn)到升降檔位上，這時(shí)螺旋升降器連接的直流電機(jī)接通電源，按壓住開關(guān)盒上的升（左旋）或降（右旋）自復(fù)位按鈕，上下滑動(dòng)單元組件及與其結(jié)合的各組件在螺旋升降器螺桿的推拉作用下做上升或下降運(yùn)動(dòng)，升降至雙L型承載軌道內(nèi)上平面和室倉(cāng)手車軌道上平面平齊狀態(tài)松開按鈕即停止；再手旋搖左右旋絲杠軸頭端的小開合手輪，由絲杠配套的絲母帶動(dòng)開合移動(dòng)板移動(dòng)，使雙L型承載軌道上內(nèi)側(cè)面和室倉(cāng)軌道內(nèi)側(cè)面對(duì)齊，如位置有偏差出入，略作車體調(diào)整便可解決；（4）檢修車裝置繼續(xù)前移，使L型承載軌道口和室倉(cāng)內(nèi)的手車軌道口位置吻合呈對(duì)接狀態(tài)，然后踩下車體的兩后腳輪剎車鎖定；（5）按常規(guī)操作方式抽出斷路器沿軌道到檢修車裝置上，拉到斷路器機(jī)構(gòu)箱前外框架邊面貼靠上Z型可移固定板，此時(shí)斷路器已從室倉(cāng)內(nèi)移至檢修車裝置上；（6）拿取固夾槽鋼，以槽鋼的平面端貼靠上斷路器機(jī)構(gòu)箱體背部，將固鎖活節(jié)拉桿螺栓絲頭穿過固夾槽鋼的槽孔，用六角螺母在槽鋼的凹槽平面內(nèi)將斷路器鎖緊在檢修車裝置Z型可移固定板上；（7）松開車體的后腳輪剎車退移檢修車裝置和室倉(cāng)脫離分開；（8）調(diào)整車體方向推到合適工作位置至此過程結(jié)束。

如需運(yùn)轉(zhuǎn)斷路器至其他室倉(cāng)，即移行檢修車裝置及其上夾固（或放置）的斷路器至待裝入室倉(cāng)前，先與室倉(cāng)對(duì)接，然后車體鎖定，再推入斷路器進(jìn)室倉(cāng)，最后檢查確認(rèn)到位。如需檢修手車底盤部位，若電動(dòng)旋轉(zhuǎn)，即將控制開關(guān)盒上的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)檔位上，這時(shí)中空套式直角減速直流電機(jī)和電磁離合器電源接通，按壓住升（左旋）或降（右旋）自復(fù)位按鈕，中空套式直角減速直流電機(jī)內(nèi)的滑套和電磁離合器吸合轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿蝸輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將夾固的斷路器在檢修車裝置上按所需的工作角度向左或右傾翻旋轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)角度0°～360°之間可任意控制，因?yàn)槭谴笏俦任佪單仐U形式，所以任何角度狀態(tài)下都可以鎖停。適合底盤部位檢修理想的角度為斷路器底部朝上（翻轉(zhuǎn)180°），只要搖轉(zhuǎn)到這樣狀態(tài)就可以檢修作業(yè)了。如需要手車操作機(jī)構(gòu)（底盤車）和斷路器本體分離，檢修人員只需卸拆掉兩者結(jié)合的螺絲，然后搖轉(zhuǎn)左右旋絲杠上的小開合手輪，雙L型承載軌道向外開移和底盤車的滾輪接觸面脫離，底盤車便可完全取下。待檢修工作完成后，搖轉(zhuǎn)小手輪使雙L型軌道合閉到之前位置，再將斷路器翻轉(zhuǎn)到初始狀態(tài)（0°）對(duì)接室倉(cāng)，扳擰松掉夾固的螺母，退離固鎖活節(jié)拉桿螺栓，取離固夾槽鋼，將斷路器沿軌道推入至室倉(cāng)試驗(yàn)（隔離）位置，裝上前開關(guān)面板，這樣就全面完成了斷路器的檢修工作。如若手動(dòng)升降或翻轉(zhuǎn)，就將開關(guān)盒上的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥轉(zhuǎn)到空擋位上，這時(shí)手搖中升降手輪可以實(shí)現(xiàn)升降，大旋轉(zhuǎn)手輪可以實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

多次實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中得出，此檢修車裝置適宜應(yīng)對(duì)KYN28A-12，以及同類KYN28等型號(hào)的10～20kV中置柜所配用的VS1、ZN28、ZN73、ZN1等與ABB公司的VD4手車式斷路器檢修之用。

參考文獻(xiàn)

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