（广东电网有限责任公司云浮供电局 527300）
前言
35kV开关机构大都为弹簧储能机构，处理储能弹簧故障的时候，没有专用工具很难拆装。使用传统工器具不符合工艺标准，且有伤害作业人员的危险，因此，广东电网有限责任公司云浮供电局35kV开关机构储能弹簧新型装拆工具的研制作为2016年职工创新科技项目，经过开发、试用，取得了良好的效果，并且申请了国家专利局相关的实用新型专利。
35kV开关机构回顾
35kV开关普遍应用于变电站中，其操作机构主要有电磁机构和弹簧储能机构。
电磁机构的主要作用是将电磁能量转换成机械能量，将电磁机构中吸引线圈的电流转换成电磁力，带动四连杆机构动作，从而带动开关操作传动轴动作，完成开关的动作。衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小，而线圈中电流的变化不会引起衔铁的动作。按电路中电流的种类又可把串联电磁机构分为直流串联电磁机构和交流串联电磁机构。为了不影响电路中负载的端电压和电流，通常要求串联电磁机构的线圈匝数少，导线截面积大，以取得较小的线圈内阻，线圈一旦有电而衔铁由于某种原因不能闭合时，极易引起线圈过热甚至烧坏，影响送电。
近年来，35 kV配有弹簧储能机构的断路器越来越普及。与过去的电磁机构相比，具有动作速度快、合闸电流小、储能电源容量小、交直流均可使用等优点。弹簧储能机构的特点是：合开关时，已储能的弹簧释放能量；开关合上后，弹簧储能，为下一次合闸做准备。也就是在运行中如失去储能电源仍可合闸操作一次，分闸时，储能弹簧能量不释放。
维护中发现的问题
35kV开关机构大都为弹簧储能机构，配合真空断路器使用，一旦储能弹簧性能下降，将会造成机构动作幅度不满足要求，从而真空断路器的超行程不符合标准，也就是断路器的动静触头之间的距离不符合标准，可能出现动触头插入过深或者接触不到，前者容易损坏设备，后者将造成断路器动静触头之间放电，破坏真空度，严重的将造成断路器爆炸。所以运行维护当中对储能弹簧进行检查。储能弹簧故障的时候，应该及时停电更换。
现场装拆弹簧时存在以下的问题：
1、将开关分合一次，储能弹簧泄能后，弹簧仍处于微拉伸的状态。
2、在弹簧复装的过程中，由于需装弹簧拉伸一定量才能复装回去（如下图1所示），而拉伸弹簧侧需上千牛甚至几千牛的力量，在机构箱窄小的空间内，人力往往较难做到。
3、若采用传统的方法，即用手动将弹簧储能拉伸一定量，在弹簧内加垫片后，再拆装弹簧，则存在以下几个问题：
1）手动储能拉伸的量往往较难把握，需很有经验的老师傅才能做到。
2）手动储能拉伸一定量后，在储有一定能量的弹簧中加垫片和拆装过程中，存在机械夹伤人体的可能。
3）若拉伸的量较大，则需的垫片数量较多，垫片数量越多，则存在垫片夹不紧或飞出伤人的可能性大大增加。
没有专用工具很难拆装。使用传统工器具进行撬别，不符合工艺标准，且有伤害作业人员的危险。
需求的技术分析
现场调研和多年实际工作经验来看，要达到工艺标准要求，35kV开关机构储能弹簧拆装工作中都要将储能弹簧适当拉长，使用的工具基本要求如下：
1、与弹簧牢固结合；
2、牵引弹簧，使其拉长；
3、具备调节长度的功能。
35kV开关机构储能弹簧新型装拆工具的研制
根据上述需求的技术分析，广东电网有限责任公司云浮供电局将35kV开关机构储能弹簧新型装拆工具的研制技术突破作为2014年职工创新科技项目，经过开发、检验、测试、试用，取得了良好的效果，并且申请了国家专利局相关的实用新型专利。如图2所示。
首先找出作业现场勘察调研的结果与工艺标准的差异。然后按照差异与技术需求进行设计专用工具。云浮供电局变电管理所变检班研究小组按照这个思路开展了以下研究工作。
针对需求的技术分析，为提高工具的强度，我们选用了优质碳钢加工丝杠以及前后挂爪，并进行热处理，其中前挂爪一侧的丝杠端头带有配合扳手操作的六方，前挂爪内侧不带螺纹，可在丝杠上做自由旋转，通过丝杠上的两个螺母与六方将前挂爪限制在一定范围，后挂爪内侧带有螺纹，可在丝杠上旋转运动。
现场更换储能弹簧时，先利用储能机构将弹簧拉伸，使弹簧产生缝隙，将工具的前后挂爪挂到弹簧上，旋转丝杠，使之受力，再旋转丝杠，拉伸弹簧，弹簧与结合部件之间产生间隙，旋转弹簧，即可拆下弹簧，安装时候，操作与此相反。
201年8月，样品研制成功，在云浮供电局现场实际使用，整个拆装过程仅用10分钟，且符合工艺标准，无安全隐患，达到了预期的目标。
本次研究成果已获得国家实用新型专利授权，专利号：2014201968994，专利技术，仿冒必究。
结论
本文通过对35kV开关机构储能弹簧新型装拆工具的研制与应用，可得出如下结论：
（1）科学技术是解决生产难题的理论依据；
（2）工作中要不断创新，找出解决问题的方法和途径，尊重工艺，不能蛮干。研制出新的弹簧装拆工具，实现安全、简便、可靠地进行35kV开关机构弹簧的装拆。该工具可操作性强、实现的经济效益巨大，因而具有广泛的应用前景。
论文作者:陈国辉
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/12/2
标签：弹簧论文; 机构论文; 储能论文; 云浮论文; 电磁论文; 线圈论文; 工具论文; 《电力设备》2016年第18期论文;