GW4隔離開關觸指拆裝工具的研制

林錦桐

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東 江門 529000）

GW4隔離開關觸指拆裝工具的研制

林錦桐

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東 江門 529000）

根據GW4隔離開關觸指的特點，引用鉗子的力學理念，研制出新型觸指拆裝專用工具。本文分析了GW4刀閘觸指目前的檢修現狀，對新型觸指拆裝工具進行詳細介紹及力學分析，通過現場效果對比，證實了此研制工具滿足現場生產需要、提高了工作效率，值得在生產中推廣。

GW4；隔離開關；觸指；工具

隔離開關在電力系統中廣泛應用，而且多采用的是觸指型，例如傳統的GW4隔離開關（以下簡稱刀閘），其結構簡單、維修容易、安裝方便[1]。但目前 GW4刀閘觸指在行業中并沒有相關的拆裝專用工具，檢修人員使用扳拉的方法徒手拆裝觸指，因此工作效率低、容易誤傷手指、損傷鍍層等問題成為了行業中一個通病[2]。

本文將以GW4刀閘為例，講述檢修人員在拆裝觸指過程中存在一些問題，并對新型觸指裝配工具操作原理進行詳細講解，通過力學分析和現場效果對比證實了此研制工具滿足現場生產需要、提高了工作效率。

1 GW4刀閘觸指檢修現狀

GW4刀閘采用拉簧式結構，每相由6片觸指組成，分左右2組，通過壓緊彈簧和彈簧卡銷固定于刀閘底座的兩端。GW4刀閘在投運一兩年后開始出現銹跡，個別檢修周期長的還嚴重銹蝕，或觸指鍍層磨損、脫落，容易氧化，引起發熱現象[4]，影響設備安全運行。

傳統的拆裝方式，就是徒手扳拉觸指，如圖 1所示。在拆裝過程中，有時因壓緊彈簧和彈簧卡銷卡死無法拆下或安裝過程卡銷容易滑落而造成工作效率低、拆裝質量無保障；有時螺孔與金具固定螺桿無法對正而需用榔頭敲打校正，損傷觸指鍍層，影響刀閘使用壽命[6]；甚至檢修人員手指在拆裝過程中受傷。

圖1 單人扳拉操作

另一方面，傳統作業更換刀閘觸指時，需連同導電桿一起拆下，完成后再重新裝回，這樣需要專業對三相刀閘進行同期調試，耗費時間長，工作效率低[2]。

2 新型專用工具的研制

2.1 新型專用工具的結構

為了解決拆裝過程中帶來的問題，研制出新型GW4刀閘觸指專用拆裝工具，其引用鉗子的力學理念，包含基座固定部分、把手部分、導力部分、輔件部分[3]。基座固定部分包括基座支撐、擋板和調位鎖三個部分，在拆裝過程中起到固定觸頭支架的作用。把手部分還包括鎖位聯桿，起保持作用力。導力部分中導力柱直接作用于觸指的外側，起傳導力作用。導力柱旁邊為輔件部分，由可調節小托盤組成，左右各4個，作用在于安裝觸指時，來支撐固定未受彈簧拉緊時容易脫落的卡銷，具體結構如圖2所示。

圖2 成品圖

2.2 拆裝步驟

新型GW4刀閘觸指具體拆裝步驟如下：

1）先調節底下調位鎖，使專用工具固定刀閘觸頭的支架。

2）調節最下的小托盤至合適位置，使觸指、卡銷、彈簧組配后能擺放在托盤上面。

3）再調節第二個小托盤，放入第二組觸指、卡銷、彈簧。

4）完成最后一組后，由檢修人員雙手鉗緊，以刀閘支架與觸指的接觸面為支點，通過導力部分使觸指與固定端張開至合適角度，插入觸指座對位，再依次固定螺絲。

5）檢修人員松開操作桿，取下專用工具，完成安裝操作。

而拆除觸指為逆過程，缺少小托盤這一支撐功能，在此不再講解。

2.3 力學分析

以觸指支架接觸面為支點，在觸指尾端使用F1，彈簧被拉伸，觸指里端凸點側向外張開。如忽略重力G，設彈簧拉力為F0，由簡單的杠桿原理可得：F1L1=F0L0[7]，如圖3所示。

圖3 力學分析

當使用專用工具時，由導力部分傳導作用力，假設檢修人員使用F2時，則可得：F2L2=F0L0[7]。

各取合適位置進行拆裝，量得 L1=4.0cm、L2=24.0cm左右，由以上公式可得F1/F2=6，即作用力為以前的1/6即可完成拆裝。

2.4 專用工具的優點

新型專用工具從根本上解決了拆裝時效率低、容易傷及手指等問題。其主要優點如下：

1）此工具采用不銹鋼金屬制造，輕質小巧，使用方便。

2）人性化設計。調位鎖可上下調節至合適位置嵌入支架兩個螺孔，這樣可通過基座支撐、擋板和調位鎖三定位法來固定住觸頭支架。同樣，鎖位聯桿也使檢修在拆裝過程更人性化。

3）實現單人操作，拆裝作用力為以前的 1/6，正常情況，雙手使用10N的力即可完成全部拆裝。

4）效率大大提高，且解決了傷及手指問題[8]。

5）與不使用工具相比，操作過程中能有效保護觸指鍍層不在拆裝過程中被損壞[8]。

6）本工具可在設備上面拆裝也避免了三相同期調整這一工序，縮短了停電檢修時間[5]。

3 應用效果

為證實使用效果，檢修人員利用110kV長沙站全站停電機會，使用新老方法更換110kV設備三相觸指，并進行時間對比，結果見表1。

Development of Contact Finger Assembly Tool of GW4 Disconnector

Lin Jintong
(Guangdong Power Grid Co.,Ltd,Jiangmen Power Supply Bureau,Jiangmen,Guangdong 529000)

According to the characteristic of contact finger of GW4 disconnector,and referencing to mechanics theory of pliers,the new contact finger assembly special tool is developed.This paper analyses the current situation of overhaul of contact finger of GW4 disconnector,and detailed introduction and mechanical analysis of the new type of contact finger assembly tool,we prove that this tool can meet the needs of the field production and improve the working efficiency by field test result and contrast.The tool is worth promotion.

GW4;disconnector;contact finger;tool