10 kV計量柜互感器輔助安裝裝置研發(fā)

方紹懷，董偉鋒，李學鵬，鄒 聰，王 泉

（廣東電網有限責任公司東莞供電局，廣東 東莞 523000）

10 kV計量柜是安裝在用戶處的電能計量裝置，主要對用戶用電量進行計量，由用戶負責保護封印完好，裝置本身不受損壞。10 kV 計量柜主要由電能表、負荷管理終端、電流互感器、電壓互感器等計量設備組成［1］。

電流互感器及電壓互感器在安裝時缺少移動和支撐裝置，一般至少2 名安裝人員配合才能完成安裝，由于互感器安裝受安裝高低位置不一致、柜內空間狹小以及部分配件高度過低等問題影響，安裝難度大，裝配效率低，影響生產進度，若在安裝過程中配合不當，還會對安裝人員造成傷害或互感器跌落損壞。

1 輔助裝置功能要求

針對10 kV 計量柜安裝互感器存在的人力成本和安全問題，迫切需要一個滿足多種要求的專用輔助安裝工具來輔助人工安裝［3-4］，研制一種10 kV計量柜互感器輔助安裝裝置，此裝置能實現以下幾方面功能：

重量輕、移動方便、操作簡單，體積能適應現場環(huán)境，一人能獨立完成安裝。

同時滿足計量柜電流互感器和電壓互感器安裝需求，能為電流互感器和電壓互感器安裝提供一個安裝支撐平臺。

可連續(xù)調節(jié)支撐平臺垂直高度，方便電流互感器和電壓互感器的短距離移動，方便調整到螺栓安裝位置。

2 輔助裝置研制

根據功能需求，設計了一種用于10 kV 電能計量柜互感器輔助安裝裝置，同時適用電流互感器和電壓互感器的安裝，其結構示意圖如圖1 所示。該互感器輔助安裝裝置是一個可推拉、可折疊、可多方向移動的機械結構的輔助安裝小車。輔助裝置由底座、頂板、升降組件和互感器輔助升降裝置組成。

圖1 10 kV電能計量柜互感器輔助安裝裝置結構圖

底座是輔助裝置的底部，由30 cm×70 cm 金屬板材制作的滑動小車，安裝有帶剎車的碟形輪，碟形輪滾動和轉向靈活，根據10 kV 計量柜互感器室門檻的高度，選擇輪子高度為13 cm，方便底座小車前輪跨過門檻后能繼續(xù)向內移動。

頂板上表面的輸送組件由2 組傳動滾輪組成，能使放置于頂板上的互感器方便滑動至安裝位置下方，頂板上2組滾輪中間有一導航曹，寬度為10 cm，與互感器輔助升降裝置的導航軌配合使用，保證互感器輔助升降裝置能通過導航曹及滾輪進行滑動，導航曹尾部設有擋板限位，保證不會操作失誤把互感器輔助升降裝置滑出頂板掉落。頂板通過升降組件與底座連接，驅動頂板相對底座進行升降。

升降組件包括內剪叉臂和外剪叉臂，兩叉臂呈“X”型鉸接，內剪叉臂的頂部滑動設置于頂板，內剪叉臂的底部鉸接于底座，外剪叉臂的頂部鉸接于頂板，外剪叉臂的底部滑動設置于底座；通過操作液壓推桿的驅動端把手驅動內剪叉臂和外剪叉臂相對轉動，以使得頂板相對底座升降。

通過底座、頂板以及升級組件的設計配合，已能滿足電壓互感器的輔助安裝，但不能滿足電流互感器的輔助安裝。由于10 kV 電能計量使用三相三線接線方式，互感器連接使用V/v 接法，只須使用A、C 兩相電流互感器和電壓互感器就可以進行正確計量，安裝電流互感器時由于B 相線排原本安裝互感器的位置現在由一個支持絕緣瓷瓶代替，而且支持絕緣瓷瓶的位置比A、C 相電流互感器的安裝位置低，如電流互感器安裝位置圖2 所示。

圖2 電流互感器安裝位置圖

只通過上面設計的互感器輔助安裝裝置進行升高操作是不能滿足要求的，針對此問題，設計了第二升降組件——互感器輔助升降裝置，如圖3所示。

圖3 互感器輔助升降裝置結構圖

該裝置有獨立升降結構，通過轉動把手，可以對裝置進行獨立升降。安裝電流互感器時把電流互感器放置在此裝置升降臺上，它底部的導航軌與頂板的導航曹配合使用，這樣就可以把互感器輔助升降裝置和電流互感器一起在頂板上滑動，滑動到合適位置后，通過互感器輔助升降裝置的轉動把手把電流互感器升降到合適的安裝位置。這樣就有效解決了B 相支持絕緣瓷瓶位置過低影響輔助裝置升高到合適位置的問題。

3 輔助裝置使用方法

3.1 安裝電壓互感器

先把互感器輔助安裝裝置推到10 kV 電能計量柜前，在碰到計量柜門檻時，抬高裝置前輪，把裝置前輪跨過計量柜門檻后繼續(xù)移動到合適安裝電壓互感器的位置后停止，鎖定前輪的剎車裝置，保證輔助裝置不動。再把電壓互感器放到輔助裝置頂板滾輪上，通過滾輪慢慢移進到計量柜內，最后通過操作液壓機構把互感器升高到合適安裝的位置進行安裝。如圖4所示，電壓互感器工作流程圖。

圖4 電壓互感器安裝流程圖

3.2 安裝電流互感器

電流互感器的安裝與電壓互感器安裝前面部分一致，鎖定前輪的剎車裝置后，把互感器輔助升降裝置安裝到頂板的導航曹上，再把電流互感器放到互感器輔助升降裝置的升降臺上，把互感器輔助升降裝置和電流互感器一起推到合適安裝位置，最后通過操作輔助裝置操作液壓機構和電流互感器輔助安裝裝置的升降把手配合升高到合適安裝的位置安裝，解決了B 相支持瓷瓶位置低引起的輔助裝置升不到合適位置的問題。如圖5 所示，電流互感器工作流程圖。

圖5 電流互感器安裝流程圖

4 應用效果

10 kV 計量柜互感器安裝輔助裝置研發(fā)后，已推廣到東莞供電局計量用戶班日常10 kV 電能計量柜安裝互感器工作使用，推廣期間對10 臺10 kV 計量柜的互感器安裝進行現場效果驗證。由計量用戶班組1 人擔任安裝，平均安裝時間為15 min。原本沒使用本輔助安裝裝置前，需要2 人平均35 min 才能完成一個計量柜的電流互感器和電壓互感器的安裝，工作效率得到大幅提高。