10kV中置柜手车式断路器多功能检修车的研制

韩伟

摘 要：本研究的目的是针对上述的手车式断路器的维护检修中存在的问题，提供一种能在现场使用、适应面广、操作便捷、性能全面、安全可靠的装置来应对检修工作，能使维护检修工作效率极大地提高，用极短时间周期、轻松的操作流程、安全的措施步骤完成工作任务。

关键词：断路器 行程开关 手车翻转

中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（b）-0018-02

1 检修车研制背景分析

中置柜全称为：铠装移开中置式交流金属封闭开关设备，其分为三层结构，上层为母线和仪表室，中间为断路器室，下层为电缆室。由于断路器在中间层，所以，称为铠装型移开中置式金属封闭开关设备，简称中置柜。它具有完善的五防功能，为一种性能优越的配电设备，可广泛应用于发电厂、变电所、工矿、轨道交通等各个行业及领域的送电配电，同时具有分配电能的功用，并且对电路实行控制、保护、监测等功能，从而保证电力系统的安全运行。

手车式断路器的断路器本体与手车操作机构（底盘车）为上下单元结构组成形式，质量在近200kg到300多kg之间，本体和底盘车操作机构两者的结合方式是用螺丝固定在断路器手车下底部，在额定的工作周期或发生故障时就需要对断路器进行检修，正常情况无需把断路器和柜体完全分开移离后进行的，有专门的运转小车从断路器室内接移出，但各开关柜制造厂家的柜体尺寸无统一标准制约，高度宽度尺寸不一，故运转小车规格式样也不同，且小车的结构平稳性、牢固安全性等功能也差，往往需配备多台运转小车储备待用，还存在使用中损坏和运转断路器过程中发生事故的隐患。断路器在检修中经常会发现底盘内电气和机械故障，特别是底盘内的（S8、S9）行程开关、辅助开关和机械联锁机构等问题故障，解决这些故障，传统的方案有3种：（1）返厂修理，弊端是修理周期较长，且现场要有备用断路器替代；（2）现场架支扒杆配合手拉葫芦、吊装索等工具把断路器起吊离地面一定工作高度，检修人员在断路器下方仰面进行拆解检修，此方案缺点是准备时间长、工具占地面大、检修人员配备多、不可料及的危险性高、工作空间受限操作困难；（3）开关室内就地抬掀翻转拆解检修，这过程中需要数名检修人员把断路器抬离下运转小车，采用违规的作业方式将断路器搬至地面掀翻使之180°至倒立状态下进行拆卸检修，这种方法极易发生断路器整体摔碰、极柱头部触头挤抵变形、弹簧机构歪斜损伤等，从而造成更大的破坏。

以上3种方案都存在着工作进展慢、效率低，劳动强度大，人员和设备安全得不到有效保障等问题。

2 检修车发明内容

为坚持“安全第一，修必修好”的检修原则，故研发一种可推行移动的手车式断路器多功能检修车装置，其包括利用机构结构运动形式通过电动/手动操作来调整装置高度宽度，取代不同规格型号的运转小车，具有夹固、运转断路器用途，还可选用该装置的电动/手动升降、旋转机构自由的调节适宜的检修高度、角度。还包括利用摄像监视头、监视屏等监视器材观察调控检修车装置和室仓位置状况的实时影像。其主要特征在于包括：车架体1（含前后轮、把手）、上下滑动单元2（含中心主轴组件、蜗轮蜗杆传动副、电磁离合器等）、回转支撑轴承3、旋转承载固定板4、滚珠直线导轨副5、左右旋丝杠6、丝母7、开合移动板8、L型承载轨道9、Z型可移固定板10、固锁活节拉杆螺栓11、固夹槽钢12、螺旋升降器13、直流电机14、链轮链条15、直角减速器16、电源电器17、电器箱18、控制开关盒19、上横梁20、摄像头支架21、摄像监视头22、监视屏23、防护罩24。

3 具体实施方式

中置柜断路器电（手）动检修车装置包括与开关柜体的对接功能，其步骤为：（1）确认待检断路器处在试验（隔离）位置，并具备可以进行检修工作状态；（2）拆卸取下机构箱前开关面板，现出箱体框架；（3）合闸检修车装置的电器箱内的电源开关，查看车架下部的电量显示表，在可以满足正常工作后，开启摄像监视头、监视屏开关，移行至断路器室前，从监视屏观察检修车装置上的L型承载轨道头部距室仓前大约1～5cm处，视不同规格型号高低宽窄的室仓，若需电动升降，则将控制开关盒上的转换开关拨转到升降档位上，这时螺旋升降器连接的直流电机接通电源，按压住开关盒上的升（左旋）或降（右旋）自复位按钮，上下滑动单元组件及与其结合的各组件在螺旋升降器螺杆的推拉作用下做上升或下降运动，升降至双L型承载轨道内上平面和室仓手车轨道上平面平齐状态松开按钮即停止；再手旋摇左右旋丝杠轴头端的小开合手轮，由丝杠配套的丝母带动开合移动板移动，使双L型承载轨道上内侧面和室仓轨道内侧面对齐，如位置有偏差出入，略作车体调整便可解决；（4）检修车装置继续前移，使L型承载轨道口和室仓内的手车轨道口位置吻合呈对接状态，然后踩下车体的两后脚轮刹车锁定；（5）按常规操作方式抽出断路器沿轨道到检修车装置上，拉到断路器机构箱前外框架边面贴靠上Z型可移固定板，此时断路器已从室仓内移至检修车装置上；（6）拿取固夹槽钢，以槽钢的平面端贴靠上断路器机构箱体背部，将固锁活节拉杆螺栓丝头穿过固夹槽钢的槽孔，用六角螺母在槽钢的凹槽平面内将断路器锁紧在检修车装置Z型可移固定板上；（7）松开车体的后脚轮刹车退移检修车装置和室仓脱离分开；（8）调整车体方向推到合适工作位置至此过程结束。

如需运转断路器至其他室仓，即移行检修车装置及其上夹固（或放置）的断路器至待装入室仓前，先与室仓对接，然后车体锁定，再推入断路器进室仓，最后检查确认到位。如需检修手车底盘部位，若电动旋转，即将控制开关盒上的转换开关拨转到旋转档位上，这时中空套式直角减速直流电机和电磁离合器电源接通，按压住升（左旋）或降（右旋）自复位按钮，中空套式直角减速直流电机内的滑套和电磁离合器吸合转动，蜗杆蜗轮旋转带动旋转机构将夹固的断路器在检修车装置上按所需的工作角度向左或右倾翻旋转，翻转角度0°～360°之间可任意控制，因为是大速比蜗轮蜗杆形式，所以任何角度状态下都可以锁停。适合底盘部位检修理想的角度为断路器底部朝上（翻转180°），只要摇转到这样状态就可以检修作业了。如需要手车操作机构（底盘车）和断路器本体分离，检修人员只需卸拆掉两者结合的螺丝，然后摇转左右旋丝杠上的小开合手轮，双L型承载轨道向外开移和底盘车的滚轮接触面脱离，底盘车便可完全取下。待检修工作完成后，摇转小手轮使双L型轨道合闭到之前位置，再将断路器翻转到初始状态（0°）对接室仓，扳拧松掉夹固的螺母，退离固锁活节拉杆螺栓，取离固夹槽钢，将断路器沿轨道推入至室仓试验（隔离）位置，装上前开关面板，这样就全面完成了断路器的检修工作。如若手动升降或翻转，就将开关盒上的转换开关拨转到空挡位上，这时手摇中升降手轮可以实现升降，大旋转手轮可以实现翻转。

4 结语

多次实验实践中得出，此检修车装置适宜应对KYN28A-12，以及同类KYN28等型号的10～20kV中置柜所配用的VS1、ZN28、ZN73、ZN1等与ABB公司的VD4手车式断路器检修之用。

参考文献

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[2] 孔凡强，卜祥文，李公波.缩短10kV中置柜手车开关检修時间[J].中国科技博览，2015（47）：207.

[3] 赵俊生，吕杰辉.KYN28A-12型中置柜配用的电动底盘车设计[J].高压电器，2010（9）：69-70.endprint