徐榮祥
摘要:老舊設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行普遍滿足不了日益增大的容量要求,特別是對(duì)于運(yùn)行已久的10kV高壓開關(guān)柜設(shè)備,其電流互感器變比和容量設(shè)計(jì)值較小,已無法滿足目前居民用電的需求和現(xiàn)狀運(yùn)行的要求。為保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)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(guān)柜內(nèi)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(jìn)入柜內(nèi)進(jìn)行工作,且電流互感器重量重,外加空間狹小,容易發(fā)生掉落事件,造成人身和設(shè)備損傷,不僅消耗大量的時(shí)間和人力且工作效率較低。因此,研制一種適合開關(guān)內(nèi)使用的小型工具,能托舉、定位互感器等元件,提高開關(guān)柜作業(yè)工效和安全系數(shù),就顯得十分必要。
關(guān)鍵詞:10kV開關(guān)柜;作業(yè)輔助工具;研制
1 10kV開關(guān)柜內(nèi)作業(yè)輔助工具研制工作目標(biāo)
從減輕作業(yè)強(qiáng)度、提高安裝質(zhì)量及效率、避免人身傷害等方面考慮,本項(xiàng)目在于研制一種適合開關(guān)內(nèi)使用的小型工具,在電流互感器安裝或拆卸時(shí),在開關(guān)柜內(nèi)水平和上下小范圍移動(dòng)的開關(guān)柜內(nèi)電流互感器用拆裝裝置,能托舉、定位互感器等元件,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能有效提高開關(guān)柜作業(yè)效率和安全系數(shù)。工具采用蝸桿及電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式升降臺(tái),帶動(dòng)工作平臺(tái)沿垂直支架作升降運(yùn)動(dòng),且支架在開關(guān)柜外,不受柜內(nèi)相關(guān)設(shè)備影響,托盤平臺(tái)可進(jìn)行調(diào)整,在電流互感器安裝或拆卸時(shí),能托舉、定位互感器等元件,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能有效減輕作業(yè)強(qiáng)度,提高開關(guān)柜作業(yè)效率和安全系數(shù),主要表現(xiàn)以下幾方面:1、使用效率高,可以一個(gè)人輕松地完成開關(guān)柜內(nèi)電流互感器更換工作。2、適應(yīng)能力強(qiáng),支架設(shè)置在柜外,平臺(tái)升降不受柜內(nèi)設(shè)備影響,在行程范圍內(nèi)均可停止并鎖住平臺(tái)高度,滿足不同類型開關(guān)柜及互感器設(shè)備安裝需求。3、安全系數(shù)高,安裝過程中可防止發(fā)生設(shè)備掉落而導(dǎo)致人身或設(shè)備損壞
2 具體實(shí)現(xiàn)方法
2.1 整體功能描述及設(shè)計(jì)
該輔助工具采用電動(dòng)操作,高度升降簡(jiǎn)便且在行程范圍內(nèi)可任意停止,托盤平臺(tái)可進(jìn)行四個(gè)方向上的微調(diào),支架零件大部分采用鋁制件,減輕工具總體重量,平臺(tái)底座設(shè)計(jì)滾輪方便移動(dòng),且安裝電流互感器等設(shè)備時(shí),支架整體在開關(guān)柜外,只有托盤在柜內(nèi)移動(dòng),減少柜內(nèi)相關(guān)設(shè)備影響,在電流互感器安裝或拆卸時(shí),能托舉、定位互感器等元件,能有效減輕作業(yè)強(qiáng)度,一人即可完成檢修操作,有效的提高開關(guān)柜作業(yè)效率和安全系數(shù)。
該輔助工具主要由底座組合、支架組合件、自鎖電機(jī)、蝸桿及上升螺母組合、支撐平臺(tái)組合件組成??傮w設(shè)計(jì)如圖1、圖2所示:
圖1、輔助工具總體設(shè)計(jì)圖 ? ? ? ? ? 圖2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物圖
2.2底座設(shè)計(jì)
底座采用280×250×10mm鋼板,底板一側(cè)有50mm凸起用于固定支架與h型固定掛件、另一側(cè)用于安裝輔助工具的把手便于移動(dòng),底座底部有四個(gè)可固定滾輪,h型固定掛件可以勾掛于開關(guān)柜底部橫梁并用螺母旋緊用于固定輔助工具。
2.3支架設(shè)計(jì)
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(cè)分別開槽用作托架平臺(tái)掛扣升降系統(tǒng)用,矩形不銹鋼內(nèi)部貫穿旋轉(zhuǎn)蝸桿,頂部有120×100mm平臺(tái)安裝減速齒輪及電動(dòng)機(jī),電機(jī)與減速齒輪帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)而帶動(dòng)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(guān)柜上部支撐,實(shí)現(xiàn)支架整體平穩(wěn)。
2.4托架平臺(tái)設(shè)計(jì)
托架平臺(tái)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(cè)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(dòng)整個(gè)托盤在支架內(nèi)上下滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)升降功能,托盤底部安裝軸承件用于置物盤的前后移動(dòng).
2.5升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)
自鎖電機(jī)、減速齒輪、蝸桿及升降螺母組成輔助工具的升降系統(tǒng),自鎖電機(jī)為小車平臺(tái)提供升降動(dòng)力,自鎖電機(jī)固定于支架頂部平臺(tái),減速齒輪連接蝸桿旋轉(zhuǎn)貫穿整個(gè)矩形支架,蝸桿依靠電機(jī)正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)升降螺母從而帶動(dòng)托盤實(shí)現(xiàn)升降功能。
2.6置物盤移動(dòng)設(shè)計(jì)
置物盤放置于托盤上,托盤底部有滾動(dòng)軸承,置物盤可在托盤內(nèi)滑動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的前后移動(dòng)調(diào)整功能。
3 結(jié)束語
該輔助工具采用電動(dòng)操作,高度升降簡(jiǎn)便且在行程范圍內(nèi)可任意停止,托盤平臺(tái)可進(jìn)行四個(gè)方向上的微調(diào),支架零件大部分采用鋁制件,減輕工具總體重量,平臺(tái)底座設(shè)計(jì)滾輪方便移動(dòng),且安裝電流互感器等設(shè)備時(shí),支架整體在開關(guān)柜外,只有托盤在柜內(nèi)移動(dòng),減少柜內(nèi)相關(guān)設(shè)備影響,在電流互感器安裝或拆卸時(shí),能托舉、定位互感器等元件,能有效減輕作業(yè)強(qiáng)度,一人即可完成檢修操作,能有效控制現(xiàn)場(chǎng)的安全風(fēng)險(xiǎn),切實(shí)保證了生產(chǎn)實(shí)際的人身和設(shè)備的安全,為變電作業(yè)人員在對(duì)開關(guān)柜內(nèi)懸掛式設(shè)備安裝、檢修起到事半功倍的作用,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高作業(yè)人員的工作效率,大大縮短了更換作業(yè)時(shí)間,提高供電可靠性。