便攜式模擬斷路器的研究

王凱 郭振偉

摘要：目前，繼電保護(hù)廣泛應(yīng)用于電力、交通、通信等行業(yè)，為了更好地進(jìn)行繼電保護(hù)工作，設(shè)計(jì)了一套模擬斷路器，以模擬斷路器代替真實(shí)的高壓斷路器，接受繼電保護(hù)裝置發(fā)來(lái)的跳合閘命令，也可以用模擬斷路器代替繼電保護(hù)裝置發(fā)出跳合閘命令給高壓斷路器。

關(guān)鍵詞：斷路器;檢修省力裝置;便攜式

引言

繼電保護(hù)工作中，經(jīng)常需進(jìn)行繼電保護(hù)裝置及高壓斷路器重復(fù)整組調(diào)試，使高壓斷路器反復(fù)分合閘，縮短高壓斷路器壽命，對(duì)高壓斷路器機(jī)械結(jié)構(gòu)帶來(lái)不利的影響。 對(duì)于各類改造項(xiàng)目，保護(hù)裝置在改造時(shí)斷路器因各種原因不能同時(shí)停運(yùn)，因此在進(jìn)行保護(hù)裝置傳動(dòng)時(shí)，只能用萬(wàn)用表測(cè)量出口電位或者使用通燈進(jìn)行出口通斷測(cè)量。 在進(jìn)行備自投保護(hù)裝置傳動(dòng)試驗(yàn)中，由于兩條進(jìn)線的斷路器不能同時(shí)停運(yùn)，因此不能實(shí)際的對(duì)斷路器進(jìn)行傳動(dòng)。

1本裝置的優(yōu)勢(shì)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多次試用，裝置整體表現(xiàn)良好，重量輕，移動(dòng)靈活，升降省力，起到了增加斷路器檢修效率、減少斷路器檢修用時(shí)的效果。結(jié)合本設(shè)計(jì)的原理，并與傳統(tǒng)的方式相比較，主要有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：（1）與傳統(tǒng)的起吊設(shè)備（吊車或門型架）比較，本設(shè)計(jì)體積小、重量輕，能實(shí)現(xiàn)單人攜帶到工作現(xiàn)場(chǎng)，適合夜間搶修這類的緊急任務(wù)工作。（2）將傳統(tǒng)的吊升方式，創(chuàng)新地變?yōu)樘绞?，使整個(gè)省力工具高度下降。（3）采用方桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸同時(shí)帶動(dòng)兩側(cè)抬升軸上下移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸將兩側(cè)支撐腿連接固定，起到支撐穩(wěn)定性更好的作用，同步抬升，操作更方便。（4）本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能實(shí)現(xiàn)單人快速進(jìn)行裝置組裝、抬升斷路器、裝置拆卸工作，節(jié)約了人力成本，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

2現(xiàn)狀分析

通過(guò)多年工作經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小車把斷路器移出開(kāi)關(guān)柜柜體后，因?yàn)樾≤嚿系膬蓚€(gè)導(dǎo)向桿，并沒(méi)有受力，僅僅起到導(dǎo)向作用。即中置式斷路器之間可靠放置在小車上面。通常，要靠人力完成中置式斷路器拆離工作。真空斷路器或SF6斷路器的重量在200kg以上，檢修時(shí)，取出獨(dú)立的中置式斷路器傳統(tǒng)的處理方式有兩種：方法一是將中置式斷路器用吊臂進(jìn)行提升，利用吊車或帶有手拉（扳）葫蘆及其吊架，這些裝置過(guò)于笨重，動(dòng)用資源較多，或不便于攜帶;另一種方法是用人力將中置式斷路器從手推車上抬下，將其側(cè)放在平面上，進(jìn)行拆卸底盤車的工作。這樣需要四個(gè)人以上，并且側(cè)放的中置式斷路器進(jìn)行分、合閘操作和尺寸的測(cè)量以及檢查更換斷路器零件均不方便。

3 提出方案并確定最佳方案

小組成員圍繞活動(dòng)目標(biāo)，提出多個(gè)研究方案，初步歸納 為以下3個(gè)方案：

3.1 方案一

利用萬(wàn)用表進(jìn)行電位測(cè)量 該方案通過(guò)測(cè)量保護(hù)出口電位，判斷繼電器是否動(dòng)作。 操作方法是一個(gè)人在保護(hù)裝置前進(jìn)行試驗(yàn)，一人在保護(hù)屏后 進(jìn)行電位測(cè)量。由于保護(hù)動(dòng)作時(shí)限較短，因此，需多次測(cè)量 才能測(cè)量到電位。

3.2 方案二

利用通燈進(jìn)行通斷測(cè)試 該方案通過(guò)在保護(hù)出口連接通燈回路，根據(jù)燈的亮滅判 斷保護(hù)是否動(dòng)作。由于通燈回路的電阻較小，因此試驗(yàn)時(shí)，容易燒壞通燈和出口繼電器。

3.3 方案三

研制模擬斷路器試驗(yàn)裝置 研制模擬斷路器，代替真實(shí)的高壓斷路器。保護(hù)裝置連 接模擬斷路器，以模擬斷路器取代真實(shí)的高壓斷路器，根據(jù) 模擬斷路器位置指示判斷保護(hù)裝置是否正確動(dòng)作。

3.4設(shè)計(jì)思路和原理

為了確保裝置設(shè)計(jì)的主要思路均達(dá)到預(yù)期效果，裝置的設(shè)計(jì)先后進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)勘察資料查詢、確定尺寸繪制圖紙、加工制作、現(xiàn)場(chǎng)試用總結(jié)四個(gè)階段的工作，完成了檢修裝置的全部設(shè)計(jì)。在確定尺寸繪制圖紙階段，通過(guò)網(wǎng)上、設(shè)計(jì)手冊(cè)和廠家討論，大量勘查和查詢常用檢修裝置的尺寸及用材，在進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)分析和對(duì)比研究后確定了中置式開(kāi)關(guān)柜斷路器檢修省力裝置的具體研制方案。本設(shè)計(jì)根據(jù)中置式斷路器的特點(diǎn)，當(dāng)中置式斷路器從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)拖出時(shí)，其利用中置式斷路器上的鎖定與進(jìn)出小車進(jìn)行卡固。利用兩根承重主桿，通過(guò)固定基座卡固在進(jìn)出小車的底部45mm角鋼上，使其豎立于中置式斷路器左、右兩側(cè)，將卡箍式托舉裝置更換成直銷插入式托舉裝置，通過(guò)與承重桿的抱箍式組合，快速定位和插入到中置式斷路器左、右兩側(cè)的起吊孔處，利用齒輪組合進(jìn)行傳動(dòng)力的遞減，也就是說(shuō)手力搖柄半力矩大于承重轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的半徑力矩，兩者的比差越大，越省力。從而使單人能夠輕松地完成中置式斷路器的托舉提升工作。本裝置設(shè)計(jì)托舉高度為250mm，主要有以下兩點(diǎn)原因：一是這個(gè)高度便于實(shí)施開(kāi)展中置式斷路器底盤車的拆卸，進(jìn)行相應(yīng)缺陷和維護(hù)工作，二是這個(gè)高度滿足用深度游標(biāo)卡尺，測(cè)量真空斷路器的開(kāi)距和壓縮行程，三是這個(gè)高度足夠完成真空泡更換、傳動(dòng)桿件的維護(hù)檢查。固定基座底邊長(zhǎng)度在200mm以上，其結(jié)構(gòu)為夾槽形式，將夾槽卡入中置式斷路器小車的底部45mm角鋼上，通過(guò)基座兩端夾緊螺栓收緊夾槽壓板，使整個(gè)固定基座可牢固卡在中置式斷路器小車側(cè)面。在加工制作階段，與合作廠家進(jìn)行深入交流和溝通，對(duì)檢修裝置進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

3.5進(jìn)一步提高維護(hù)人員的意識(shí)

在進(jìn)行變電檢修工作時(shí)，占據(jù)主導(dǎo)地位的是負(fù)責(zé)斷路器維護(hù)的檢修人員，因此檢修隊(duì)伍自身責(zé)任意識(shí)的提高對(duì)于檢修工作的順利進(jìn)行有十分重要的意義，不光可以確保整個(gè)檢修工作有序進(jìn)行，還可以及早發(fā)現(xiàn)存在的隱患。因此每一個(gè)變電檢修維護(hù)人員都應(yīng)該熟練掌握相關(guān)的檢修知識(shí)，并且就加強(qiáng)定期檢修的力度，如實(shí)準(zhǔn)確地記錄斷路器的狀況，從而為后續(xù)的對(duì)比分析工作提供可靠的依據(jù)，確保斷路器的高效運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用，本文提出的新型便攜中置式開(kāi)關(guān)柜斷路器檢修省力工具，得到了檢修工作人員的認(rèn)可。此裝置有效解決了現(xiàn)有問(wèn)題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，便于攜帶，需要操作人員少，勞動(dòng)強(qiáng)度低。在中置式開(kāi)關(guān)柜斷路器檢修中，效果好，具有廣泛的推廣前景。

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