GW4隔离开关触指拆装工具的研制

林锦桐

（广东电网有限责任公司江门供电局，广东 江门 529000）

GW4隔离开关触指拆装工具的研制

林锦桐

（广东电网有限责任公司江门供电局，广东 江门 529000）

根据GW4隔离开关触指的特点，引用钳子的力学理念，研制出新型触指拆装专用工具。本文分析了GW4刀闸触指目前的检修现状，对新型触指拆装工具进行详细介绍及力学分析，通过现场效果对比，证实了此研制工具满足现场生产需要、提高了工作效率，值得在生产中推广。

GW4；隔离开关；触指；工具

隔离开关在电力系统中广泛应用，而且多采用的是触指型，例如传统的GW4隔离开关（以下简称刀闸），其结构简单、维修容易、安装方便[1]。但目前 GW4刀闸触指在行业中并没有相关的拆装专用工具，检修人员使用扳拉的方法徒手拆装触指，因此工作效率低、容易误伤手指、损伤镀层等问题成为了行业中一个通病[2]。

本文将以GW4刀闸为例，讲述检修人员在拆装触指过程中存在一些问题，并对新型触指装配工具操作原理进行详细讲解，通过力学分析和现场效果对比证实了此研制工具满足现场生产需要、提高了工作效率。

1 GW4刀闸触指检修现状

GW4刀闸采用拉簧式结构，每相由6片触指组成，分左右2组，通过压紧弹簧和弹簧卡销固定于刀闸底座的两端。GW4刀闸在投运一两年后开始出现锈迹，个别检修周期长的还严重锈蚀，或触指镀层磨损、脱落，容易氧化，引起发热现象[4]，影响设备安全运行。

传统的拆装方式，就是徒手扳拉触指，如图 1所示。在拆装过程中，有时因压紧弹簧和弹簧卡销卡死无法拆下或安装过程卡销容易滑落而造成工作效率低、拆装质量无保障；有时螺孔与金具固定螺杆无法对正而需用榔头敲打校正，损伤触指镀层，影响刀闸使用寿命[6]；甚至检修人员手指在拆装过程中受伤。

图1 单人扳拉操作

另一方面，传统作业更换刀闸触指时，需连同导电杆一起拆下，完成后再重新装回，这样需要专业对三相刀闸进行同期调试，耗费时间长，工作效率低[2]。

2 新型专用工具的研制

2.1 新型专用工具的结构

为了解决拆装过程中带来的问题，研制出新型GW4刀闸触指专用拆装工具，其引用钳子的力学理念，包含基座固定部分、把手部分、导力部分、辅件部分[3]。基座固定部分包括基座支撑、挡板和调位锁三个部分，在拆装过程中起到固定触头支架的作用。把手部分还包括锁位联杆，起保持作用力。导力部分中导力柱直接作用于触指的外侧，起传导力作用。导力柱旁边为辅件部分，由可调节小托盘组成，左右各4个，作用在于安装触指时，来支撑固定未受弹簧拉紧时容易脱落的卡销，具体结构如图2所示。

图2 成品图

2.2 拆装步骤

新型GW4刀闸触指具体拆装步骤如下：

1）先调节底下调位锁，使专用工具固定刀闸触头的支架。

2）调节最下的小托盘至合适位置，使触指、卡销、弹簧组配后能摆放在托盘上面。

3）再调节第二个小托盘，放入第二组触指、卡销、弹簧。

4）完成最后一组后，由检修人员双手钳紧，以刀闸支架与触指的接触面为支点，通过导力部分使触指与固定端张开至合适角度，插入触指座对位，再依次固定螺丝。

5）检修人员松开操作杆，取下专用工具，完成安装操作。

而拆除触指为逆过程，缺少小托盘这一支撑功能，在此不再讲解。

2.3 力学分析

以触指支架接触面为支点，在触指尾端使用F1，弹簧被拉伸，触指里端凸点侧向外张开。如忽略重力G，设弹簧拉力为F0，由简单的杠杆原理可得：F1L1=F0L0[7]，如图3所示。

图3 力学分析

当使用专用工具时，由导力部分传导作用力，假设检修人员使用F2时，则可得：F2L2=F0L0[7]。

各取合适位置进行拆装，量得 L1=4.0cm、L2=24.0cm左右，由以上公式可得F1/F2=6，即作用力为以前的1/6即可完成拆装。

2.4 专用工具的优点

新型专用工具从根本上解决了拆装时效率低、容易伤及手指等问题。其主要优点如下：

1）此工具采用不锈钢金属制造，轻质小巧，使用方便。

2）人性化设计。调位锁可上下调节至合适位置嵌入支架两个螺孔，这样可通过基座支撑、挡板和调位锁三定位法来固定住触头支架。同样，锁位联杆也使检修在拆装过程更人性化。

3）实现单人操作，拆装作用力为以前的 1/6，正常情况，双手使用10N的力即可完成全部拆装。

4）效率大大提高，且解决了伤及手指问题[8]。

5）与不使用工具相比，操作过程中能有效保护触指镀层不在拆装过程中被损坏[8]。

6）本工具可在设备上面拆装也避免了三相同期调整这一工序，缩短了停电检修时间[5]。

3 应用效果

为证实使用效果，检修人员利用110kV长沙站全站停电机会，使用新老方法更换110kV设备三相触指，并进行时间对比，结果见表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