楊建榮 陳德凱 孫永文 雷宇 施紹坤
【摘 要】10kV手車(chē)式斷路器底盤(pán)車(chē)檢修專(zhuān)用工具的研發(fā),是基于長(zhǎng)時(shí)間同種類(lèi)型設(shè)備高頻率出現(xiàn)問(wèn)題,經(jīng)常能遇到的故障而成的,它不僅極大的改善了現(xiàn)存底盤(pán)車(chē)故障難以修繕的重大問(wèn)題,更是以其獨(dú)特的實(shí)用性有效的解決了底盤(pán)車(chē)實(shí)際使用時(shí)的許多問(wèn)題。本文就這款檢修工具的研制結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)等問(wèn)題,做一個(gè)簡(jiǎn)單的研究。
【關(guān)鍵詞】底盤(pán)車(chē);檢修專(zhuān)用;閉鎖結(jié)構(gòu);實(shí)用性
引言
所謂的檢修專(zhuān)用工具,其實(shí)是專(zhuān)門(mén)檢修10kV手車(chē)式斷路器底盤(pán)車(chē)的工具。這款底盤(pán)車(chē)是10kV開(kāi)關(guān)柜的核心。它相當(dāng)于整個(gè)開(kāi)關(guān)柜的靈活四肢,也是開(kāi)關(guān)柜安全運(yùn)行的重要保障。倘若它出現(xiàn)了故障問(wèn)題,那么整個(gè)開(kāi)關(guān)柜也就不能正常的運(yùn)作,與此同時(shí),也會(huì)直接影響整個(gè)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(chē)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(pán)車(chē)內(nèi)的。包括了聯(lián)鎖軸和機(jī)構(gòu)側(cè)板,聯(lián)鎖彎板、電磁鐵和聯(lián)鎖桿等部分。這五個(gè)部分相互連接,彼此作用,從很大程度上保證了底盤(pán)車(chē)的穩(wěn)定性。除此之外,不論底盤(pán)車(chē)是出于解鎖狀態(tài),還是閉鎖狀態(tài),它的安全性能都能夠得到充足的保證。
2.常見(jiàn)故障分析
由于開(kāi)關(guān)柜用途不同,形態(tài)各異,拿來(lái)分析時(shí)需要具體對(duì)待。在本文中選用KYN28-12型號(hào)的開(kāi)關(guān)柜來(lái)進(jìn)行分析。以期能夠得出一花見(jiàn)春,一葉知秋的分析結(jié)果。這類(lèi)型的開(kāi)關(guān)柜適用于需要進(jìn)行高頻率操作的場(chǎng)景,但由于年代久遠(yuǎn),此類(lèi)型的開(kāi)關(guān)柜的底盤(pán)車(chē)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣或者那樣的問(wèn)題。
(1)聯(lián)鎖彎板的斷裂
在斷路器的運(yùn)作過(guò)程當(dāng)中,聯(lián)鎖彎板的斷裂會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的后果。因?yàn)槁?lián)鎖彎板不僅與
斷路器中的機(jī)構(gòu)側(cè)板相連,還與聯(lián)鎖板相連,在手車(chē)的行進(jìn)過(guò)程中,聯(lián)鎖彎板一旦斷裂,便無(wú)法令合閘動(dòng)作停止,此時(shí)只能手動(dòng)操縱合閘動(dòng)作。但倘若母線(xiàn)是帶電狀態(tài),當(dāng)手車(chē)行進(jìn)到中間位置時(shí),一不小心連接了上下頭,電線(xiàn)電流流通,不僅會(huì)造成設(shè)備的損毀,對(duì)人身安全也會(huì)構(gòu)成極大的威脅。
(2)微動(dòng)觸點(diǎn)的故障
微動(dòng)觸點(diǎn)的故障,是在斷路器的運(yùn)作過(guò)程當(dāng)中最容易出現(xiàn)的問(wèn)題。由于反復(fù)的操作開(kāi)合閘的動(dòng)作,導(dǎo)致彈簧中的能量大量釋放,加上材質(zhì)的老化,這就會(huì)使得斷路器在運(yùn)作的過(guò)程當(dāng)中,后臺(tái)顯示的開(kāi)關(guān)位置與實(shí)際的位置存在偏差。偏差一旦出現(xiàn),那么微動(dòng)觸點(diǎn)的靈敏度就會(huì)下降,這就是所謂的微動(dòng)觸點(diǎn)故障。
(3)聯(lián)鎖桿彎曲引發(fā)的故障
聯(lián)鎖桿彎曲會(huì)帶來(lái)一系列的連鎖反應(yīng)。首先是彎曲導(dǎo)致機(jī)械呈閉鎖狀態(tài)。一旦進(jìn)入閉鎖狀態(tài),渦輪和蝸桿就無(wú)法進(jìn)入,如此往返多次后,會(huì)導(dǎo)致聯(lián)鎖桿一直在彎曲狀態(tài),無(wú)法復(fù)原,從而進(jìn)入了惡性循環(huán)。這會(huì)直接導(dǎo)致斷路器合閘的無(wú)法控制,從而使得設(shè)備進(jìn)入不可控的放電狀態(tài),這是十分危險(xiǎn)的。必須馬上進(jìn)行故障排查和修理。
(4)渦輪和蝸桿的損壞
這兩個(gè)部件的損壞是常見(jiàn)的,也是不可避免的。常年使用的底盤(pán)車(chē)都會(huì)出現(xiàn)這樣的狀況。除此之外,哪怕是全新的,或者已經(jīng)經(jīng)過(guò)了修理的底盤(pán)車(chē),一旦操作不得當(dāng),譬如斷路器中手車(chē)在行進(jìn)過(guò)程中,位置不正確,操作人員強(qiáng)行將它正為,就會(huì)導(dǎo)致這兩個(gè)部件的損壞。這會(huì)影響到閉鎖等功能的正常使用,因此這兩個(gè)部件的故障,也應(yīng)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(yùn)作過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生的比較嚴(yán)重的故障,除此之外,斷路器也可能會(huì)出現(xiàn)一些其他的小故障。如:斷路器分、合閘出現(xiàn)問(wèn)題,手車(chē)進(jìn)出柜出現(xiàn)偏差或者無(wú)法行進(jìn),斷路器無(wú)法及時(shí)儲(chǔ)能,分合閘超時(shí)、超速等等。這些問(wèn)題和故障,在斷路器運(yùn)作過(guò)程中也經(jīng)常出現(xiàn)。
而斷路器一旦出現(xiàn)故障問(wèn)題,就要及時(shí)進(jìn)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(wú)法將整個(gè)斷路器當(dāng)做修繕對(duì)象進(jìn)行觀測(cè)檢驗(yàn),這也不符合安全排查修理的基本準(zhǔn)則。所以出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí),常用的方法是將底盤(pán)車(chē)與斷路器分離開(kāi),但是操作現(xiàn)場(chǎng)一般沒(méi)有準(zhǔn)備將底盤(pán)車(chē)與斷路器分離開(kāi)的必要工具,所以斷路器一般出現(xiàn)問(wèn)題,最常見(jiàn)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(jī)器不被損壞,但每次出現(xiàn)問(wèn)題就進(jìn)行返廠維修,不但手續(xù)繁瑣,耗費(fèi)人力物力,還十分浪費(fèi)時(shí)間。而實(shí)際上,如果現(xiàn)場(chǎng)有能夠?qū)⒌妆P(pán)車(chē)與斷路器安全分離開(kāi),有能使得斷路器安全升降的裝置,那么就可以在操作現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)對(duì)斷路器進(jìn)行維修,不需要進(jìn)行返廠維修。事實(shí)上,返廠維修所花費(fèi)的時(shí)間,往往超過(guò)24小時(shí),而真正將斷路器進(jìn)行維修的時(shí)間往往不超過(guò)一個(gè)小時(shí)。故而研制出一個(gè)帶有升降裝置的檢修工具,使得斷路器出現(xiàn)故障時(shí)能夠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維修,是十分有必要的。
2.工具的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
前文也已說(shuō)過(guò),在返廠維修費(fèi)時(shí)費(fèi)力的情況下,研制出精細(xì)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(wèn)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(gè)部分組成。眾所周知,三角結(jié)構(gòu)的物體最堅(jiān)固平穩(wěn),也不易變形。故而這種新型的升降裝置,底座便采用的穩(wěn)定三角形。該裝置的移動(dòng)部分設(shè)計(jì)的十分巧妙,能夠在最大限度的保證整個(gè)機(jī)器的穩(wěn)定性的同時(shí),負(fù)擔(dān)起整個(gè)斷路器。最重要的是,這個(gè)新型的升降裝置并不笨重,相反十分小巧、輕便,最大邊長(zhǎng)也不超過(guò)一米,并且由于組裝的凹槽設(shè)計(jì),可以讓它旋轉(zhuǎn)折疊。這就意味著哪怕是將這個(gè)升降裝置拆分成各個(gè)零件帶往操作現(xiàn)場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)的工作人員也能在比較短的時(shí)間內(nèi)將它組裝完畢,然后投入到工作的使用當(dāng)中去。
這種新型升降裝置的設(shè)計(jì)特性,使它攜帶起來(lái)顯得非常方便,組裝也變得非常靈活。而上面的移動(dòng)裝置,也能夠保證其在升降斷路器的過(guò)程中整體的平衡和穩(wěn)定,不會(huì)出現(xiàn)突然傾斜或者重量承受不能,導(dǎo)致斷路器跌落等意外情況的發(fā)生。除此之外,當(dāng)斷路器并未與裝置在內(nèi)部的手車(chē)分離時(shí),整個(gè)斷路器的重量十分可觀,并不好搬運(yùn),而這種新型的研修工具,能夠完全的承受包含手車(chē)在內(nèi)的整個(gè)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(hào)不一,倘若升降裝置的升降空間狹小,并不能適應(yīng)多高度,各型號(hào)的斷路器升降使用,那么它的使用效率就會(huì)大大降低。這種升降裝置的設(shè)計(jì),具有可調(diào)節(jié)高度的特性,能夠使用各類(lèi)型號(hào)的斷路器進(jìn)行升降,這也是此種檢修工具的優(yōu)點(diǎn)之一。
眾所周知,所謂的升降裝置,最引人關(guān)注當(dāng)時(shí)升降動(dòng)力設(shè)置問(wèn)題。常用的升降裝置,升降動(dòng)力為電力。也就是說(shuō)在脫離電源的情況下,常用的升降裝置是無(wú)法進(jìn)行工作的。而這種檢修工具的升降裝置,是液壓的手動(dòng)動(dòng)力,也就是說(shuō)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(jìn)行。這是升降裝置的進(jìn)步性的體現(xiàn)。此種升降裝置,內(nèi)設(shè)了減壓閥,能夠減少液壓過(guò)載而引起的各種故障問(wèn)題。除此之外,它的升降部分也可以單獨(dú)進(jìn)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(huán)境。而調(diào)節(jié)可控的距離裝置,也讓工作人員能夠省時(shí)省力的在裝置外面進(jìn)行詳細(xì)的檢查和調(diào)試,安全性也得到了充足的保障。
結(jié)束語(yǔ)
這種10kV手車(chē)式斷路器底盤(pán)車(chē)檢修專(zhuān)用工具的研制,不僅極大的節(jié)省了機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)的時(shí)間成本,人力成本,也極大的提高了安全性能。同時(shí)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(shè)計(jì)的巨大進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
[1]韓偉.10kV中置柜手車(chē)式斷路器多功能檢修車(chē)的研制[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2017,14(32):18+20.
[2]龔先鶴,曹輝,易永利,錢(qián)碧甫.10kV手車(chē)式斷路器底盤(pán)車(chē)檢修專(zhuān)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(chē)式斷路器底盤(pán)車(chē)檢修專(zhuān)用工具[J].農(nóng)村電氣化,2015(07):56-58.
(作者單位:云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局)