尚嘉誠,張彥宇,魯亮,丁祎琦
(國網寧東供電公司,寧夏 寧東750001)
35 kV及10 kV開關柜手車斷路器與隔離開關是重要的變電站內設備,數量龐大。如果手車梅花觸頭非正常損壞,將直接影響輸電線路到電網系統的正常生產供電,給用戶造成不可估量的損失。
現有對設備檢修維護時,對損壞梅花觸頭進行更換采用螺絲刀、老虎鉗、尖嘴鉗、卡簧鉗等工具進行輔助安裝,容易造成觸頭觸指損傷及觸頭彈簧拉力不足等問題,嚴重時導致梅花觸頭與母線靜觸頭接觸不良而發熱,所以對梅花觸頭安裝過程采取快捷且可以保護觸頭的工具成為亟待解決的問題。
變電站內開關柜數量的增加,對于手車梅花觸頭的故障搶修比重也逐漸增加,一旦斷路器手車或隔離開關手車因梅花觸頭損壞而發生故障,將造成線路非正常停電,直接影響到用戶的正常生產和生活用電,給客戶造成不可估量的經濟損失。
當前,因現在設備檢修維護時需要對燒損或質量問題觸頭進行更換,更換工藝復雜導致檢修時間較長。如圖1 所示,針對手車梅花觸頭檢修主要使用螺絲刀和老虎鉗輔助更換斷路器梅花觸頭,容易在安裝過程中造成梅花觸指或梅花觸頭拉緊彈簧損壞,且更換工藝較為復雜,對人員操作能力要求高。表1 為2017—2019 年梅花觸頭檢修現場工時統計情況,總時長以更換三相6只觸頭為總計。
針對梅花觸頭的結構和尺寸設計固定支架的支撐形式,為實現梅花觸頭的安裝工作,采用固件支撐梅花觸頭的方式。固件采用上下底直徑不同的圓臺結構,梅花觸頭安裝時順固件直徑逐漸增大方向進行安裝,隨著固件直徑增大,梅花觸頭觸指彈簧被緩慢撐開,當觸指底部張開大小與觸臂卡槽直徑相同時,梅花觸頭可進行安裝。為保護梅花觸頭不銹鋼支架和觸頭表面鍍銀層不在安裝過程遭到損壞,工作組對固件的選型采用半徑逐漸過渡的圓臺支撐。

圖1 真空斷路器梅花觸頭更換照片

表1 更換手車觸頭工時現狀統計表
方案需求為滿足安裝工具開發需求,一人獨立完成更換,簡化工作中人力輸出,有效消除人員在安裝時出現手部劃傷、夾傷的安全隱患。且安裝過程中不會造成觸頭觸指損傷及觸頭彈簧拉力不足等問題,有效防止在安裝過程中受力不均勻導致觸指散落、變形,實際操作如圖2所示。

圖2 工具檢驗
工作組完成了開關柜手車梅花觸頭更換工具的研發基礎上,對該工具的效果進行檢驗。2020 年4月開始,小組成員對觸頭更換進行測試,如表2 所示。與無專業工具檢修工時相比,更換工時平均減少37 min。

表2 使用新工具更換手車觸頭工時統計表
本文研制的梅花觸頭安裝工具,具有操作簡單,攜帶方便,結構簡單,裝配方便,可靠度大等優點,且新型工具成本低,可根據梅花觸頭不同尺寸訂做不同大小工具,能更好地滿足變電站開關柜手車的檢修要求,且大幅度提升檢修效率,有較大的推廣價值。