楊建榮 陳德凱 孫永文 雷宇 施紹坤

【摘 要】10kV手車式斷路器底盤車檢修專用工具的研發,是基于長時間同種類型設備高頻率出現問題,經常能遇到的故障而成的,它不僅極大的改善了現存底盤車故障難以修繕的重大問題,更是以其獨特的實用性有效的解決了底盤車實際使用時的許多問題。本文就這款檢修工具的研制結構及特點等問題,做一個簡單的研究。
【關鍵詞】底盤車;檢修專用;閉鎖結構;實用性
引言
所謂的檢修專用工具,其實是專門檢修10kV手車式斷路器底盤車的工具。這款底盤車是10kV開關柜的核心。它相當于整個開關柜的靈活四肢,也是開關柜安全運行的重要保障。倘若它出現了故障問題,那么整個開關柜也就不能正常的運作,與此同時,也會直接影響整個變電站的工作。
一、斷路器的基本情況
1.斷路器的五防閉鎖功能
在10kV手車式的斷路器中,最具有特色的便是它的部分五防閉鎖功能是在底盤車內的。包括了聯鎖軸和機構側板,聯鎖彎板、電磁鐵和聯鎖桿等部分。這五個部分相互連接,彼此作用,從很大程度上保證了底盤車的穩定性。除此之外,不論底盤車是出于解鎖狀態,還是閉鎖狀態,它的安全性能都能夠得到充足的保證。
2.常見故障分析
由于開關柜用途不同,形態各異,拿來分析時需要具體對待。在本文中選用KYN28-12型號的開關柜來進行分析。以期能夠得出一花見春,一葉知秋的分析結果。這類型的開關柜適用于需要進行高頻率操作的場景,但由于年代久遠,此類型的開關柜的底盤車經常會出現這樣或者那樣的問題。
(1)聯鎖彎板的斷裂
在斷路器的運作過程當中,聯鎖彎板的斷裂會引發嚴重的后果。因為聯鎖彎板不僅與
斷路器中的機構側板相連,還與聯鎖板相連,在手車的行進過程中,聯鎖彎板一旦斷裂,便無法令合閘動作停止,此時只能手動操縱合閘動作。但倘若母線是帶電狀態,當手車行進到中間位置時,一不小心連接了上下頭,電線電流流通,不僅會造成設備的損毀,對人身安全也會構成極大的威脅。
(2)微動觸點的故障
微動觸點的故障,是在斷路器的運作過程當中最容易出現的問題。由于反復的操作開合閘的動作,導致彈簧中的能量大量釋放,加上材質的老化,這就會使得斷路器在運作的過程當中,后臺顯示的開關位置與實際的位置存在偏差。偏差一旦出現,那么微動觸點的靈敏度就會下降,這就是所謂的微動觸點故障。
(3)聯鎖桿彎曲引發的故障
聯鎖桿彎曲會帶來一系列的連鎖反應。首先是彎曲導致機械呈閉鎖狀態。一旦進入閉鎖狀態,渦輪和蝸桿就無法進入,如此往返多次后,會導致聯鎖桿一直在彎曲狀態,無法復原,從而進入了惡性循環。這會直接導致斷路器合閘的無法控制,從而使得設備進入不可控的放電狀態,這是十分危險的。必須馬上進行故障排查和修理。
(4)渦輪和蝸桿的損壞
這兩個部件的損壞是常見的,也是不可避免的。常年使用的底盤車都會出現這樣的狀況。除此之外,哪怕是全新的,或者已經經過了修理的底盤車,一旦操作不得當,譬如斷路器中手車在行進過程中,位置不正確,操作人員強行將它正為,就會導致這兩個部件的損壞。這會影響到閉鎖等功能的正常使用,因此這兩個部件的故障,也應該得到重視。
二、檢修工具的研制
1.研制的原因
上述故障,是斷路器在運作過程中經常發生的比較嚴重的故障,除此之外,斷路器也可能會出現一些其他的小故障。如:斷路器分、合閘出現問題,手車進出柜出現偏差或者無法行進,斷路器無法及時儲能,分合閘超時、超速等等。這些問題和故障,在斷路器運作過程中也經常出現。
而斷路器一旦出現故障問題,就要及時進行排查和修理。但由于斷路器的體積較大,重量十分可觀,因此無法將整個斷路器當做修繕對象進行觀測檢驗,這也不符合安全排查修理的基本準則。所以出現故障問題時,常用的方法是將底盤車與斷路器分離開,但是操作現場一般沒有準備將底盤車與斷路器分離開的必要工具,所以斷路器一般出現問題,最常見的處理方式是返廠維修。
返廠維修固然可以保證操作人員的人身安全,也能保障機器不被損壞,但每次出現問題就進行返廠維修,不但手續繁瑣,耗費人力物力,還十分浪費時間。而實際上,如果現場有能夠將底盤車與斷路器安全分離開,有能使得斷路器安全升降的裝置,那么就可以在操作現場及時對斷路器進行維修,不需要進行返廠維修。事實上,返廠維修所花費的時間,往往超過24小時,而真正將斷路器進行維修的時間往往不超過一個小時。故而研制出一個帶有升降裝置的檢修工具,使得斷路器出現故障時能夠進行現場維修,是十分有必要的。
2.工具的特點及優勢
前文也已說過,在返廠維修費時費力的情況下,研制出精細便捷的升降裝置是十分有必要的。這可以令工作人員,在人身安全得到保障的情況下,操控檢修工具便可以排查故障,解決問題。這種新型的升降裝置由底座部分,升降部分以及掛鉤三個部分組成。眾所周知,三角結構的物體最堅固平穩,也不易變形。故而這種新型的升降裝置,底座便采用的穩定三角形。該裝置的移動部分設計的十分巧妙,能夠在最大限度的保證整個機器的穩定性的同時,負擔起整個斷路器。最重要的是,這個新型的升降裝置并不笨重,相反十分小巧、輕便,最大邊長也不超過一米,并且由于組裝的凹槽設計,可以讓它旋轉折疊。這就意味著哪怕是將這個升降裝置拆分成各個零件帶往操作現場,現場的工作人員也能在比較短的時間內將它組裝完畢,然后投入到工作的使用當中去。
這種新型升降裝置的設計特性,使它攜帶起來顯得非常方便,組裝也變得非常靈活。而上面的移動裝置,也能夠保證其在升降斷路器的過程中整體的平衡和穩定,不會出現突然傾斜或者重量承受不能,導致斷路器跌落等意外情況的發生。除此之外,當斷路器并未與裝置在內部的手車分離時,整個斷路器的重量十分可觀,并不好搬運,而這種新型的研修工具,能夠完全的承受包含手車在內的整個斷路器的重量,這是非常難得的。另外,不同廠家的斷路器型號不一,倘若升降裝置的升降空間狹小,并不能適應多高度,各型號的斷路器升降使用,那么它的使用效率就會大大降低。這種升降裝置的設計,具有可調節高度的特性,能夠使用各類型號的斷路器進行升降,這也是此種檢修工具的優點之一。
眾所周知,所謂的升降裝置,最引人關注當時升降動力設置問題。常用的升降裝置,升降動力為電力。也就是說在脫離電源的情況下,常用的升降裝置是無法進行工作的。而這種檢修工具的升降裝置,是液壓的手動動力,也就是說不管在是否有電源的情況下,它都能夠正常工作,這就使得升降斷路器的工作能夠在脫離電源控制的情況下進行。這是升降裝置的進步性的體現。此種升降裝置,內設了減壓閥,能夠減少液壓過載而引起的各種故障問題。除此之外,它的升降部分也可以單獨進行拆裝組合,極大的方便了工作人員的呃隨身攜帶,也適用于任何極端的操作環境。而調節可控的距離裝置,也讓工作人員能夠省時省力的在裝置外面進行詳細的檢查和調試,安全性也得到了充足的保障。
結束語
這種10kV手車式斷路器底盤車檢修專用工具的研制,不僅極大的節省了機器出現故障時的時間成本,人力成本,也極大的提高了安全性能。同時便于攜帶,能夠隨地拆裝的特性,也極大的提高了工具本身的使用效率,是檢修工具設計的巨大進步。
參考文獻:
[1]韓偉.10kV中置柜手車式斷路器多功能檢修車的研制[J].科技創新導報,2017,14(32):18+20.
[2]龔先鶴,曹輝,易永利,錢碧甫.10kV手車式斷路器底盤車檢修專用工具的研制[J].電工電氣,2015(09):45-48.
[3]龔先鶴,曹輝,易永利.10kV手車式斷路器底盤車檢修專用工具[J].農村電氣化,2015(07):56-58.
(作者單位:云南電網有限責任公司昆明供電局)