东莞供电局 广东东莞 523000
摘要:本文介绍了10kV手车开关底盘常见故障,对比了液压式检修平台及固定式检修支架的优缺点,并在此基础上提出一种可调节高度、可拆卸的便携式检修支架,该支架支撑杆可进行粗调和微调,横杠拆解简易方便,极大地提高了手车开关检修效率,降低了作业风险。
关键字:手车、底盘、可调式、检修支架
Research on adjustable maintenance platform of VCB chassis
Huang Xiaorong,Jiang Shaoming
(Dongguan Power Supply Bureau,Dongguan,Guangdong,523000)
Abstract:This paper introduces the common faults of the 10kV VCB chassis truck,compared the advantages and disadvantages of hydraulic overhaul platform and fixed maintenance support. Based on above,put forward a kind of portable maintenance support which can adjust the height and can be disassembled. The support rod can be coarse and fine adjustment,the bar is easy to disassemble. The support improve the efficiency of VCB maintenance and reduce the risk of operation greatly.
key words:VCB truck;chassis;adjustable;maintenance support
1 引言
10kV手车开关由于体积小、重量轻、占地面积小等优点,广泛应用于各变电站。10kV手车开关的底盘车是开关柜五防的核心[1],底盘车一般采用螺母、丝杆摇动推进/退出,操作轻便灵活。当手车需要移开柜体时,用专用转运小车,就可以方便将其抽出。但由于设计问题,手车开关在检修时,手车开关及其转运小车容易倾倒,造成设备损坏、人员受伤,作业风险较大。同时由于部分手车开关运行年限较长,机构卡涩、零部件老化等问题较多,手车底盘检修维护较为频繁,而手车底盘在专用转运小车平台上难以开展检修维护工作,使用10kV手车开关检修平台,可提高检修效率,降低作业风险。
2 10kV手车开关底盘常见故障
10kV手车开关底盘车是一种独立的联锁机构,需要专人使用专用操作手柄将断路器手车推进至工作位置或退出至试验位置。底盘车的主要功能:①用于承载真空断路器、互感器等元器件,将其推进至工作位置及退出至试验位置,作为元器件与母线通断的辅助作用;②底盘车与断路器的内部机构及开关柜其他联锁机构配合,实现开关柜“五防”联锁要求[2][3]。底盘车结构如图1,其故障一般为以下几种。
1)工作/试验位置微动开关故障
由于长期受到手车开关推进/推出冲击力以及分合闸弹簧振动的影响,部分材质较差的手车开关工作
1—车架 2—联锁弯板 3—联锁左板 4—蜗轮蜗杆
5—定位架 6—联锁杆 7—工作/试验位置微动开关
图1手车开关底盘
试验微动开关节点容易损坏,微动开关接线容易松动导致接触不良,造成10kV手车式开关柜面板位置指示灯及后台位置信号与实际位置不对应。
2)蜗轮蜗杆故障
底盘车在长期频繁操作下,其蜗轮蜗杆会出现不同程度磨损,若手车位置尚未摆正,运行人员强行摇入,将会造成涡轮蜗杆损坏。蜗轮蜗杆磨损、损坏都会使底盘车无法正常的摇入摇出,严重影响其正常功能
3)五防装置故障
a联锁弯板断裂
按电力设备安全工作规程的要求,操作手车开关由试验位置进入工作位置或由工作位置退出至试验位置过程中,开关必须始终位于分闸状态。手车开关底盘安装的五防联锁装置可使其满足上述要求,当手车位于中间位置时,联锁弯板的内侧挡板可以阻止合闸线圈铁芯触发合闸弹簧,而弯板断裂则无法闭锁合闸,当手车开关位于中间位置若操作人员发生手动合闸误操作,将导致上下触头放电,危害人身及设备安全。
b联锁杆变形
开关底盘部位的联锁杆具有机械闭锁功能,当开关位于合闸状态,蜗轮蜗杆无法摇入,如果联锁杆多次闭锁动作后弯曲无法复位,将会丧失闭锁功能,导致开关可在合闸状态摇入/摇出,造成电气误操作事件。
手车开关重量大,出于安全考虑等多方面考虑,底盘车检修需要将其从开关本体分离,但由于变电站现场缺少开关本体升降装置,给检修工作带来诸多不便,若返厂修理,则需耗费大量时间,影响供电。如能研发便携式手车检修装置,将极大地提供作业效率,经济社会效益显著。
2手车开关底盘检修装置对比
1)基于液压泵的升降装置
基于液压泵的升降装置结构一般分为三个部分:底座支撑、升降部分、挂钩部分。图2为升降装置示意图,底座支撑采用三角结构模型,三角结构比较稳定,不易发生倾倒,底座支撑与升降部分可通过插销进行组装,灵活方便。升降装置升降部分的动力采用手动液压泵,其内设减压阀,可以防止压力过载,泵内设有安全泄压阀,具有很强的安全性。液压泵上端通过螺栓连着横杆,横杆下面装有专用起重功能的曳引链及挂钩,挂钩挂在开关操作机构外壳的吊装孔洞上,用于起吊手车开关。
该类型升降装置可根据需要进行高度调节,如横杆设计为伸缩横杆,则伸缩距离可调,方便检修人员在装置的外侧进行断路器底盘车的检修与调试。由于变电站高压室空间较小,该类型升降装置占用空间较大,在高压室起吊手车开关进行检修作业存在一定的作业风险,且质量相对较大,搬运较为不便。
图2 基于液压泵的升降装置示意图
2)固定式检修支架
固定式检修支架结构分为四个部分,包括支架底座、支撑杆、横杆、手动葫芦,支架底座采用三角或十字结构设计,稳定可靠,支撑杆、横杆均采用高强度钢管,坚固牢靠,如支撑杆顶部设计管孔供横杆插入,再用插销、螺栓固定支撑杆与横杆,则检修支架可设计成可拆卸式,方便支架搬运。
图3 固定式检修支架示意图
该类固定检修支架的支撑杆的高度不能进行调节,对手车开关进行检修时,用专用转运小车将开关移至固定支架下部,将手动葫芦挂钩挂在开关两侧的吊装孔洞,摇动手动葫芦将开关吊起,移开专用小车就可对手车开关底盘进行检修。该类检修支架结构简单、质量较轻、携带方便,但由于支撑杆不能调节,葫芦起吊手车重心不稳,手车开关容易倾斜,存在一定的作业风险,同时为了适应各种型号的手车开关,该检修支架横杠高度较高,稳定性更差,甚至会发生手车开关倾倒,造成人员受伤、设备受损。
3可调节式检修支架
为提高检修支架稳定性及通用性,减少空间占用,降低手车开关检修作业风险,本文提出一种可调式手车检修支架,其结构包括支架底座、可调式支撑杆、固定支撑杆、横杆1个。底座为三角结构设计,稳定可靠,可调式支撑杆与支架底座利用插销组装在一起,横杆与2个可调式支撑杆利用螺栓组装,将曳引链固定在横杠上,利用挂钩将小车固定。其结构如图4所示。
1—底座 2—固定支撑杆 3—螺母 4—螺纹
5—插销槽 6—插销孔7—可调支撑杆 8—横杆
图4 可调节式检修支架示意图
图4中可调节支撑杆上不同高度设有插销孔,固定支撑杆设有插销槽,可调节支撑杆插入固定支撑杆内,插销孔与插销槽配合可实现支架高度粗调,旋转螺母时螺母沿螺纹向上运动抬起支撑杆,可实现支架高度细调。支架两侧支撑杆螺母同时向上调节可保证手车平稳上升,减少手车上升过快,摆动幅度过大造成手支架倾倒的风险。
该检修支架采用高强度金属钢制成,底座、支撑杆、部件之间采用可组装方式,质量较轻、便于携带,小车支架高度可进行粗调和微调,适用于不同高度的手车开关检修,通用性强,同时还可于其他设备检修,灵活方便。该可调式手车检修支架,可在人手较少的情况下快速实现开关手车平稳抬升,减少作业风险,极大地提高手车开关检修效率。
4结语
10kV手车开关在电网中数量巨大,运行时间较长、操作较频繁的开关底盘容易发生各种缺陷,本文提出的可调节式检修支架具有高度可调、组装简单、携带方便的特点,给手车开关底盘检修带来极大的便利,解决了液压式升降装置占用空间大、不利于携带以及固定式检修支架高度不可调的问题,提高了手车开关检修效率,降低了作业风险,推广应用前景广阔。
参考文献
[1]李召家. 我国开关设备的发展概况和发展趋势[J].广东电力,2003,16(1):1-9.
[2]GB 3906—2006. 3-35千伏交流金属封闭开关设备[S].
[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,2010,09:69-70.
作者简介:
黄小荣,1985—,男,硕士,工程师,从事电气设备运行维护工作
职创项目:可调式检修小车支架的研制
项目编号:GDZC-031920160032
论文作者:黄小荣,江少民,张科
论文发表刊物:《电力技术》2016年第10期
论文发表时间:2017/1/9
标签:手车论文; 支架论文; 底盘论文; 联锁论文; 横杆论文; 插销论文; 作业论文; 《电力技术》2016年第10期论文;