(阜阳供电公司 安徽省阜阳市 236000)
摘要:本文根据10kV断路器小车操作工作的特点,基于日常对10kV断路器小车传统操作工作存在的困难,研制出一种新型10kV断路器小车电动操作工具,并针对该电动操作工具的组成部分做了详细介绍,在作业现场对该电动操作工具进行了实际应用,使用之后效果显著,减少作业辅助人员的同时降低了作业人员的劳动强度,大大缩短了工时,提高了操作效率,具有很强的推广应用价值,为供电企业带来了可观的经济效益和积极的社会效益。
关键词:10kV断路器;电动操作工具;劳动强度;效率
1.引言
随着电网建设加速和变电站的数量增加,10kV开关柜的被大量应用,10kV断路器小车的数量也与日俱增,大量的验收、检修、试验等工作都需要将10kV断路器小车进行反复的摇进摇出的操作,这就导致在上述任何过程中都要将大量的时间和体力都花费在了10kV断路器手车摇进摇出的操作上,并且随着现在新建和扩建变电站出线和双回线的增多,通常一个变电站有大几十台10kV断路器手车,仅仅一台手车在验收过程中的操作工作就至少需要数十次的对其来回的摇进摇出,操作量非常大,耗费检修、运维人员的大量体力和时间。并且在操作过程中很容易会发生因作业人员用力不到位而造成人身及设备伤害,操作导致工作人员疲劳度增加,验收时间变长。随着10kV断路器手车数量的大增,传统的操作方法将需要大量的操作人员和工作时间,因此急需一种新的作业方法改变现况。
2.传统10kV断路器小车操作方法存在的困难
目前,国内针对10kV开关柜设备检修、验收时,断路器小车需要进行各种位置的转变,传统方法是使用手摇式把手。传统方法中10kV断路器小车电动检修、试验、运维位置的转换主要是依靠人力,这导致了大量时间和人力浪费在手车开关摇进摇出的过程中,再加上电网运维检修人员老龄化普遍比较严重的问题,使得10kV断路器小车的操作工作劳动强度增加,工作效率降低,严重影响了开关柜检修、验收工作进度,增加了公司不必要的停电时间,降低供电可靠性。
3.研制的10kV断路器小车电动操作工具的构成部分及工作原理
为解决传统断路器小车在操作过程中的困难,结合生产现场情况,基于工作中常出现的问题进行总结和改善,研制的10kV断路器小车电动操作工具最具创新性的地方,是把传统手摇式与电动相结合,用电动取代传统的人力,根据10kV断路器手车的重量和摇动手车时的摩擦系数进而计算出电动机的出力,选择适合的速度,通过行程开关控制手车开关的行程,根据这个行程的距离计算出所需要的时间,通过中间装设的时间继电器进行自动切断电源,研制成摇进摇出到位后实现自动脱扣的操作装置,整个过程快速准确,无须检修、运维人员用人力摇进摇出断路器手车,只需按照操作程序,将电动操作工具对准手车摇把位置,按动操作按钮,就可以进行操作,将断路器手车摇至试验或工作位置。
研制的10kV断路器小车电动操作工具,包括套筒和转换接头、控制部分、电动工具等部分,套筒和转换接头部分包含了驱动轴套筒和断路器小车套筒,采用刚强度耐磨钢材,通过精密焊接将两部分连接在一起。它在电动工具转动时,带动断路器小车进出开关柜,实现相关设备的检修和试验。驱动轴包含了防脱钢珠卡口,它采用耐磨钢材设计,在驱动轴套筒卡上驱动轴后,能保证工作时套筒平稳,牢固。驱动轴采用高强耐磨钢材设计,能够承受进出断路器小车所产生的剪切力。控制部分完成操作过程中的出力和行程时间的控制。电动工具部分包含了电动机、检修照明灯、锂电池。电动机设置了正反转按钮,通过按钮的切换,可以做到对断路器小车进出操作;检修照明灯的设计,方便了黑暗光线下得检修工作;锂电池设计有可视电量,操作人员可以实时掌握电动工具的电量,做好工作安排。
本断路器小车电动操作工具设计合理,对各种型号的10kV断路器小车摇进摇出开关柜工作具有通用性。解决了10kV断路器小车进出开关柜耗时耗力的难题,提供了一种便携式的工具能够安全、快速、方便断路器小车进行各工作位置转换,并且可以极大的降低了作业人员劳动强度,现场使用效果好,效率高。
4. 10kV断路器小车电动操作工具的现场应用
传统人力作业方法对四个不同的110kV变电站中10kV断路器小车检修、验收时操作过程所用的人数和时间统计如下:
通过以上两个统计表的对比,可以很明显的看到对同样的10kV断路器小车进行摇进摇出的验收工作,使用10kV断路器电动操作工具后可以节省辅助验收人员一人,摇进摇出操作过程中作业人员也基本上不需要休息时间即可,经过计算平均检修验收一台10kV断路器可以节省0.1小时,而目前新建的变电站或者到期需要检修试验的10kV断路器数量都在几十台以上,故需要的总检修、验收人员数和总操作用时能够得到明显的减少。
5.结论
10kV断路器电动操作工具在对一些新建或者到期检修的变电站10kV断路器小车操作过程中使用效果显著,断路器小车的摇进摇出操作工时明显得到缩短,降低了设备停电时间,工作人员的劳动强度得到降低,并且减少了辅助作业人员,为企业增加了供电量,减少了生产成本,创造了经济效益。目前该电动操作工具在公司内尚无应用实例,若在公司系统广泛的推广应用,能够解决变电站内所有10kV开关柜断路器操作费时费力的问题,极大地降低操作时间,从而提高工作效率的同时还能彻底解决人员工作强度高的难题,减少用工成本,并能极大的保证作业人员的人身安全和设备安全,对电力供应的及时性提供了极大的保障。同时电动操作工具给检修作业人员提供了一个便捷安全的作业方法,避免了检修、运维人员在操作过程中带来的机械伤害,同时在变电站内使用方便,并且相比之前不再需要辅助工作人员并且减少了因工作人员休息而需要的时间,能够高质高量的完成操作工作。并且可以根据使用效果,在电网公司系统范围内推广应用。
参考文献
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论文作者:马林生,仇学礼,王东,刘鹏,杨世凯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
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