劉冰
摘 要:介紹了JYN-35kV開關柜、FP-35手車技術改進項目,該項目是結合油田變電站建設向“小型化、無油化、安全可靠”的發(fā)展要求,根據油田實際,在原手車的基礎上研制的一種新型斷路器手車。針對原手車在結構、“五防”閉鎖等方面存在的問題進行了初步的探討,提出了解決措施。
關鍵詞:斷路器;開關柜;手車;閉鎖
中圖分類號: TH89 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)15-161-2
1 斷路器手車性能及優(yōu)越性
某油田電網變電所正在運行的35kV斷路器手車,基本全是油開關,都已大大超過使用年限,而且每年的維修費都超過預算。為此開發(fā)了用于JYN、GBD-35KV開關柜的六氟化硫(SF6 )新式斷路器手車。
該手車斷路器采用法國阿爾斯通公司PD-SF6六氟化硫斷路器,性能優(yōu)良,可靠性高,具有體積小、結構緊湊,饋出一體化,通風散熱性能好,防護等級高(可達IP33級);外型美觀、保護齊全,饋出保護先進;可實現遙控、免維護的特點。該斷路器同時可應用于戶外箱變做斷路器開關使用。
2 FP-35kV斷路器手車的技術改進
JYN-35開關柜中六氟化硫(SF6 )斷路器手車改造項目,是在原手車的基礎上研制的一種新式的手車。開發(fā)了針對各種GBD、JYN-35KV系列開關柜,所應用的FP-35KV六氟化硫(SF6 )斷路器手車(見圖1)為今后產品的更新?lián)Q代提供了良好的技術支持。新的手車設計做了如下改進。
2.1 操動機構與斷路器的聯(lián)鎖裝置
按照GB3906-1991《3-35千伏交流金屬封閉開關設備》“五防”閉鎖的要求,必須在設計中加入此部分結構。操動把手與斷路器的聯(lián)鎖裝置,因原有斷路器沒有這部分閉鎖結構,所以新的斷路器必須加入此設計。
對于開關柜中的聯(lián)鎖要求,根據國標都應設計出各種方案來實現聯(lián)鎖功能。滿足“五防”閉鎖的要求。
目前機械聯(lián)鎖主要有兩種形式,一種是主動式另一種是被動式。“主動式聯(lián)鎖”是指在這種聯(lián)鎖狀態(tài)下,若無正常的解鎖條件,不會被解鎖,從而保證誤操作根本無法執(zhí)行。例如當斷路器處于合閘位置時,機械上應保證隔離開關或隔離插頭被閉鎖而無法操作,即使錯誤操作也不會產生不良影響?!氨粍邮铰?lián)鎖”是指在該種聯(lián)鎖狀態(tài)下,可能由于非正常原因,出現解鎖條件,使閉鎖解鎖。如在閉鎖狀態(tài)下操作隔離開關或推拉手車,雖然隔離開關尚未動作或隔離插頭沒有產生位移,但由于聯(lián)鎖的存在而使斷路器分閘,從而使隔離開關或隔離插頭的聯(lián)鎖被解除。顯然,這種被動式聯(lián)鎖形式會引起斷路器誤分閘。
所以此斷路器設計采用“主動式聯(lián)鎖”。即斷路器手車在工作位置與試驗位置之間移動時,如需將手車拉出,必須保證斷路器處于分閘狀態(tài)。避免帶負荷拉動手車。此結構利用杠桿原理,由閉鎖把手帶動一個偏心軸、帶動聯(lián)動桿及一個長轉動軸,其工作原理是當進行操動機構的分(合)時,必須先轉一下閉鎖把手手柄帶動偏心軸,通過偏心旋轉,帶動連桿與拐臂運動,使長軸轉動,長軸的另一端有一個撥片,帶動六氟化硫斷路器的合閘楔子上的小軸,使斷路器分閘斷開,實現兩者之間的閉鎖,保證了“五防”功能之一的實現(圖2)。
2.2 對二次插頭試驗位置閉鎖及二次插座自動復位的改進
2.2.1 二次插頭在試驗位置的閉鎖
當手車推入開關柜中,有兩個位置,第一個是試驗位置,該位置的作用:一是為了滿足安全檢修的需要,二是為了保證設備處于“熱備用”狀態(tài);第二個是工作位置,該位置是為滿足正常工作的狀態(tài)。每當手車推倒第一個試驗位置時,由于在導軌位置裝有限位擋塊,使后連動桿銷被檔住,阻止手車推入,只有先把二次插頭插入,再把二次插頭拉桿復位,使后聯(lián)動桿自動抬起,前聯(lián)動桿落下,同時連鎖銷向上運動,擋住了二次插頭閉鎖板的運動,只有完成上述操作,才能實現把手車推入第二個工作位置,保護設備及人身的安全(見圖3)。
2.2.2 對二次插座連鎖自動復位的
二次插頭是保證開關能正常分、合的重要部件之一,每當需要把手車推出開關柜外和推進開關柜內時,都必須把手車的二次插頭拔出、插入各一次。在試制實驗過程中,發(fā)現每當需將二次插頭拔下時,固定二次插座的閉鎖板沒有相對固定的位置,閉鎖板沿著其軸心自由轉動。每當需要把二次插頭插入時,都必須先把閉鎖板撥到打開位置,否則在操作時容易與連鎖銷發(fā)生碰撞,造成機構損壞。后在固定閉鎖板轉軸的位置加裝一只鈕力彈簧,很好地解決了此類問題(見圖4)。
2.3 關于互換性問題的解決
為滿足饋出線互換性的要求,研制了以下工裝夾具:①手車整車焊接工裝靠模,此靠模保證了手車整體的位置精度。②設計了模擬手車裝配工裝,保證使每一臺手車都在模擬手車裝配工裝中進行裝配,保證每臺手車達到互換性的目的,縮短了裝配時間,提高了手車的制造精度,提高了工作效率(見圖5)。
3 結束語
通過對FP-35KV斷路器手車的技術改進和分析,解決了“五防”中的閉鎖問題,對制造工裝夾具的設計,保證了產品互換性問題的解決,使安全性、可靠性、使用壽命大大提高,達到了批量生產的技術條件。
該產品已先后應用到公司的多個變電所的35kV手車改造中。該項目為公司創(chuàng)造了良好的社會效益和經濟效益,預計年生產、銷售量200臺,按單臺價格16萬元計,年銷售額達3200萬元,可實現利潤320萬元。