10kV手车开关多功能检修车的研制

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引言

开关柜中的断路器采用手车的方式移动，故称为手车开关。检修小车就是用于实现将手车开关推进或拉出开关柜的功能。检修小车车身具有导轨和卡扣，与手车开关的滚轮和开关柜的闭锁卡槽相匹配，可以实现手车开关的移动和固定。

手车开关的缺陷种类众多，如微动触点损坏、联锁弯板断裂、操动机构异响、分合闸变慢、无法拉出、联锁杆弯曲、蜗轮蜗杆损坏等，其中微动触点损坏、联锁弯板断裂、蜗轮蜗杆损坏等故障均涉及手车开关底盘部分的检修[1-2]。传统检修小车工作台面为全封闭结构，手车开关放在检修小车上无法实现底盘检修[3]。只能利用人工抬起或电动葫芦、人形扒杆等方式吊起后进行检修，对工作人员及设备安全产生较大隐患，也耗费大量人力物力[4-5]。因此，亟需研制一种新型检修车解决以上问题。

图1 传统检修小车

1 10kV开关检修时存在的问题

1.1 现有检修小车无法完成手车开关底盘检修

现有检修小车为全封闭结构，功能单一，只能实现手车开关的推进推出，其中底盘部分一直处在遮挡状态，无法实现检修。现场缺少部署升降装置的空间，因此只能利用电动葫芦或人形扒杆等方式吊起后进行检修，严重影响了检修效率。

1.2 手车开关起吊过程存在安全隐患

现有手车开关检修方式中起吊操作由于空间限制，往往缺乏足够的保护措施。单个手车开关重量在200-350kg，以VS1型开关为例，其规格为210mm*520mm*588mm，开关下方人员活动高度1.5m，如采用扒杆方式吊装，扒杆支撑脚与地面呈60度夹角，则检修作业范围高度为4.4m（包括0.7m安全距离），作业半径2.55m，扒杆长度5.1m。操作中需要4名固定人员随着作业时间的增加，操作人员体能下降，因而可能使手车开关倾斜甚至跌落，很容易伤及操作人员，同时也可能造成设备损伤。

1.3 检修流程无法测试摇进摇出功能

手车开关检修作业中，设备无法摇进摇出也是常见故障之一，现有开关转运小车是一种固定设备，在检修过程中无法直接进行摇进摇出测试，只能在检修结束后直接在开关柜中测试，如果检修效果不好，则需要重新进行起吊工作，延长了不必要的检修时间，大大降低了检修效率。

2 10kV手车开关多功能检修车的研制

原检修小车无法实现底盘检修作业，因此需要进行吊装操作，同时无法测试摇进摇出功能，可能造成返工，从而反复吊装的问题。因此，亟需研制一种新的手车开关多功能检修车，通过避免人工吊装操作，能够实现手车开关底盘检修功能和移动操作测试。该多功能检修车结构如图2所示，包括工作台面、调节单元和装配方式三个部分组成。

工作台面的支撑结构需要支撑开关全部重量，同时满足敞开式检修操作空间的要求，完整的正方面台面无法完成底盘检修操作，分析其便捷性和安全性，使用中间镂空的四边形支撑结构，底盘检修时就不需要将手车开关起吊。工作台面的两侧挡板上在开两道槽，使得手车开关摇进摇出闭锁不起作用，即可模拟手车开关在开关柜内试验位置中的状态，在检修小车上试验摇进摇出的功能。

调节单元利用螺纹咬合原理，以螺杆连接检修车上下两部分，通过螺纹改变检修车作业面的高低，实现手车开关的高度调节。调节方式选用单向螺纹调节，调节螺母，单向改变螺母间距离，从而改变平台高度。

装配方式分为连接方式和移动方式两个部分。连接方式考虑到节约成本使用金属焊接。传统检修车的移动方式采用了4个单向车轮，移动不便，调整困难。针对这一问题，多功能检修车在单向车轮的基础上进一步改进，选用两个前轮为单向轮、两个后轮为万向轮的混合车轮方案。

图2 10kV手车开关多功能检修车

3 现场应用效果

多功能检修车的实用，可以有效减少以往开关柜检修过程的停电时间，由于不同变电站接线方式不同，对其减少的停电时间较难估计。为了检查10kV手车开关多功能检修车的应用效果，试验人员在不同区域变电站内选取了多个备用间隔进行了10组效果检查试验，模拟检修时常遇见的开关底盘部分的缺陷，分别使用多功能检修车和传统开关小车进行检修，最终结果表明，多功能检修车平均检修用时56分钟，传统开关检修小车平均检修用时105分钟，平均每次检修可节约49分钟，占原先总时长的46.7%。

4 总结

研制出10kV手车开关多功能检修车，解决了传统开关检修小车无法进行手车开关底盘检修、无法试验摇进摇出功能等问题，使得作业工时大大降低，保证了工作人员及设备的安全，提高了检修维护质量，降低缺陷处理时间的工作强度。