10kV中置柜手車(chē)式斷路器多功能檢修車(chē)的研制

韓偉

摘 要：本研究的目的是針對(duì)上述的手車(chē)式斷路器的維護(hù)檢修中存在的問(wèn)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(lái)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(kāi)關(guān) 手車(chē)翻轉(zhuǎn)

中圖分類(lèi)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(chē)研制背景分析

中置柜全稱(chēng)為：鎧裝移開(kāi)中置式交流金屬封閉開(kāi)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(chēng)為鎧裝型移開(kāi)中置式金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備，簡(jiǎn)稱(chēng)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(chē)式斷路器的斷路器本體與手車(chē)操作機(jī)構(gòu)（底盤(pán)車(chē)）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(pán)車(chē)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(chē)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(wú)需把斷路器和柜體完全分開(kāi)移離后進(jìn)行的，有專(zhuān)門(mén)的運(yùn)轉(zhuǎn)小車(chē)從斷路器室內(nèi)接移出，但各開(kāi)關(guān)柜制造廠家的柜體尺寸無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制約，高度寬度尺寸不一，故運(yùn)轉(zhuǎn)小車(chē)規(guī)格式樣也不同，且小車(chē)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(chē)儲(chǔ)備待用，還存在使用中損壞和運(yùn)轉(zhuǎn)斷路器過(guò)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(pán)內(nèi)電氣和機(jī)械故障，特別是底盤(pán)內(nèi)的（S8、S9）行程開(kāi)關(guān)、輔助開(kāi)關(guān)和機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)等問(wèn)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(kāi)關(guān)室內(nèi)就地抬掀翻轉(zhuǎn)拆解檢修，這過(guò)程中需要數(shù)名檢修人員把斷路器抬離下運(yùn)轉(zhuǎn)小車(chē)，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(wèn)題。

2 檢修車(chē)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(chē)式斷路器多功能檢修車(chē)裝置，其包括利用機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式通過(guò)電動(dòng)/手動(dòng)操作來(lái)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(chē)，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(chē)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(chē)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(kāi)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(kāi)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(chē)裝置包括與開(kāi)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(kāi)關(guān)面板，現(xiàn)出箱體框架；（3）合閘檢修車(chē)裝置的電器箱內(nèi)的電源開(kāi)關(guān)，查看車(chē)架下部的電量顯示表，在可以滿足正常工作后，開(kāi)啟攝像監(jiān)視頭、監(jiān)視屏開(kāi)關(guān)，移行至斷路器室前，從監(jiān)視屏觀察檢修車(chē)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(kāi)關(guān)盒上的轉(zhuǎn)換開(kāi)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(kāi)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(chē)軌道上平面平齊狀態(tài)松開(kāi)按鈕即停止；再手旋搖左右旋絲杠軸頭端的小開(kāi)合手輪，由絲杠配套的絲母帶動(dòng)開(kāi)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(chē)體調(diào)整便可解決；（4）檢修車(chē)裝置繼續(xù)前移，使L型承載軌道口和室倉(cāng)內(nèi)的手車(chē)軌道口位置吻合呈對(duì)接狀態(tài)，然后踩下車(chē)體的兩后腳輪剎車(chē)鎖定；（5）按常規(guī)操作方式抽出斷路器沿軌道到檢修車(chē)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(chē)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(guò)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(chē)裝置Z型可移固定板上；（7）松開(kāi)車(chē)體的后腳輪剎車(chē)退移檢修車(chē)裝置和室倉(cāng)脫離分開(kāi)；（8）調(diào)整車(chē)體方向推到合適工作位置至此過(guò)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(chē)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(chē)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(chē)底盤(pán)部位，若電動(dòng)旋轉(zhuǎn)，即將控制開(kāi)關(guān)盒上的轉(zhuǎn)換開(kāi)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(chē)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(pán)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(chē)操作機(jī)構(gòu)（底盤(pán)車(chē)）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(kāi)合手輪，雙L型承載軌道向外開(kāi)移和底盤(pán)車(chē)的滾輪接觸面脫離，底盤(pán)車(chē)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(kāi)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(kāi)關(guān)盒上的轉(zhuǎn)換開(kāi)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(chē)裝置適宜應(yīng)對(duì)KYN28A-12，以及同類(lèi)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(chē)式斷路器檢修之用。

參考文獻(xiàn)

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