10kV開關柜內作業輔助工具研制

徐榮祥

摘要：老舊設備的長期運行普遍滿足不了日益增大的容量要求，特別是對于運行已久的10kV高壓開關柜設備，其電流互感器變比和容量設計值較小，已無法滿足目前居民用電的需求和現狀運行的要求。為保證電力系統安全可靠運行，保障用戶供電可靠性，需要更換變比大、容量大的電流互感器。但由于開關柜內部空間有限，并且零部件多，部件之間空隙非常狹小，電流互感器安裝位置一般處于母排和電纜之間，檢修人員根本無法進入柜內進行工作，且電流互感器重量重，外加空間狹小，容易發生掉落事件，造成人身和設備損傷，不僅消耗大量的時間和人力且工作效率較低。因此，研制一種適合開關內使用的小型工具，能托舉、定位互感器等元件，提高開關柜作業工效和安全系數，就顯得十分必要。

關鍵詞：10kV開關柜;作業輔助工具;研制

1 10kV開關柜內作業輔助工具研制工作目標

從減輕作業強度、提高安裝質量及效率、避免人身傷害等方面考慮，本項目在于研制一種適合開關內使用的小型工具，在電流互感器安裝或拆卸時，在開關柜內水平和上下小范圍移動的開關柜內電流互感器用拆裝裝置，能托舉、定位互感器等元件，而且結構簡單，能有效提高開關柜作業效率和安全系數。工具采用蝸桿及電動驅動方式升降臺，帶動工作平臺沿垂直支架作升降運動，且支架在開關柜外，不受柜內相關設備影響，托盤平臺可進行調整，在電流互感器安裝或拆卸時，能托舉、定位互感器等元件，而且結構簡單，能有效減輕作業強度，提高開關柜作業效率和安全系數，主要表現以下幾方面：1、使用效率高，可以一個人輕松地完成開關柜內電流互感器更換工作。2、適應能力強，支架設置在柜外，平臺升降不受柜內設備影響，在行程范圍內均可停止并鎖住平臺高度，滿足不同類型開關柜及互感器設備安裝需求。3、安全系數高，安裝過程中可防止發生設備掉落而導致人身或設備損壞

2 具體實現方法

2.1 整體功能描述及設計

該輔助工具采用電動操作，高度升降簡便且在行程范圍內可任意停止，托盤平臺可進行四個方向上的微調，支架零件大部分采用鋁制件，減輕工具總體重量，平臺底座設計滾輪方便移動，且安裝電流互感器等設備時，支架整體在開關柜外，只有托盤在柜內移動，減少柜內相關設備影響，在電流互感器安裝或拆卸時，能托舉、定位互感器等元件，能有效減輕作業強度，一人即可完成檢修操作，有效的提高開關柜作業效率和安全系數。

該輔助工具主要由底座組合、支架組合件、自鎖電機、蝸桿及上升螺母組合、支撐平臺組合件組成。總體設計如圖1、圖2所示：

圖1、輔助工具總體設計圖 ? ? ? ? ? 圖2 現場實物圖

2.2底座設計

底座采用280×250×10mm鋼板，底板一側有50mm凸起用于固定支架與h型固定掛件、另一側用于安裝輔助工具的把手便于移動，底座底部有四個可固定滾輪，h型固定掛件可以勾掛于開關柜底部橫梁并用螺母旋緊用于固定輔助工具。

2.3支架設計

支架整體呈T型，采用中空矩形不銹鋼作為支架（50×50×1200mm），左右兩側分別開槽用作托架平臺掛扣升降系統用，矩形不銹鋼內部貫穿旋轉蝸桿，頂部有120×100mm平臺安裝減速齒輪及電動機，電機與減速齒輪帶動蝸桿旋轉進而帶動螺母升降，支架底部與底座相連，支架上部有支撐件可用于開關柜上部支撐，實現支架整體平穩。

2.4托架平臺設計

托架平臺組合件由托盤、軸承、置物盤、升降掛件等組成，升降掛件焊接于托盤上，托盤左右兩側均焊接一只升降掛件，升降掛件掛接于支架的升降螺母上，從而帶動整個托盤在支架內上下滑動實現升降功能，托盤底部安裝軸承件用于置物盤的前后移動.

2.5升降系統設計

自鎖電機、減速齒輪、蝸桿及升降螺母組成輔助工具的升降系統，自鎖電機為小車平臺提供升降動力，自鎖電機固定于支架頂部平臺，減速齒輪連接蝸桿旋轉貫穿整個矩形支架，蝸桿依靠電機正反轉帶動升降螺母從而帶動托盤實現升降功能。

2.6置物盤移動設計

置物盤放置于托盤上，托盤底部有滾動軸承，置物盤可在托盤內滑動從而實現設備的前后移動調整功能。

3 結束語

該輔助工具采用電動操作，高度升降簡便且在行程范圍內可任意停止，托盤平臺可進行四個方向上的微調，支架零件大部分采用鋁制件，減輕工具總體重量，平臺底座設計滾輪方便移動，且安裝電流互感器等設備時，支架整體在開關柜外，只有托盤在柜內移動，減少柜內相關設備影響，在電流互感器安裝或拆卸時，能托舉、定位互感器等元件，能有效減輕作業強度，一人即可完成檢修操作，能有效控制現場的安全風險，切實保證了生產實際的人身和設備的安全，為變電作業人員在對開關柜內懸掛式設備安裝、檢修起到事半功倍的作用，減輕勞動強度，提高作業人員的工作效率，大大縮短了更換作業時間，提高供電可靠性。