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10KV配电系统高压开关柜结构设计改进
发布时间：2012-11-24 15:48 来源：未知
1、引言
在电力系统10kV高压开关柜的应用极其广泛。由于电力系统用户的需求五花八门，作为制造厂家，我们不得不针对用户的需求，为用户量身定做。这就要求我们必须真正深刻地理解相关的国家标准、部颁标准和标准柜型的设计要求。
高压开关是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或�；さ茸饔�，电压等级在3.6kV～550kV的电器产品，主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。高压开关制造业是输变电设备制造业的重要组成部分，在整个电力J．业中占有非常重要的地位。
2、目前主流运转车结构特点及性能比较
2.1主要结构型式
经了解，中置手车式高压柜运转车，主要基本类型有两种：螺杆式结构和挂钩式结构。螺杆式结构，主要体现：(1)螺杆实现运转车与柜体连接；(2)螺杆传动，实现断路器手车从柜体内进出；(3)断路器手车运转车上升降由螺杆装置驱动。这种结构代表是西门子公司中置柜运转车。挂钩式结构，主要体现：(1)挂钩和导向杆实现运转车与柜体连接；(2)调节手轮，实现运转车导轨面与柜体内导轨面一致性调整；(3)挂钩式运转车没有提升机构，需靠人力将断路器手车放置运转车或柜内，再运转车实现断路器手车进出。这种结构代表是ABB公司中置柜运转车。
2.2优缺点对比
相挂钩式运转车，螺杆式运转车提供了比较完善使用功能。但国内生产厂家选用螺杆式运转车并不普遍，主要原因是螺杆式运转车结构比较复杂，机加1=零件较多，生产成本高，同时，与开关柜配套运转车所需数量较少，许多厂家并没有运转车上投入更多设计，重视不够。挂钩式运转车功能上不及螺杆式，但因其结构简单，易于加工制造，成本低廉，到了生产厂家广泛选用。，现场实践及对挂钩式运转车设计分析，发现目前常规挂钩式运转车均存一定缺陷，这种缺陷会对断路器手车造成潜损害，增加维护工作量，会引起非正常停电时间延长。下面对当前主流挂钩式运转车缺陷进行了初步分析，并给出了一种可行改进方法，
3、常规挂钩式运转车结构分析
3.1挂钩式运转车两种常规结构
第一种结构常见于由敷铝锌板加工组合而成中置柜，柜内生产厂家大多与ABB公司生产ZS系列中置柜结构相类似，可安装VD4系列或VS1系列真空断路器手车。这类运转车存下列缺点：(1)运转车上两个导向秆只起导向作用，不受力。也就是说，运转车与开关柜体间仅靠挂钩一个点连接一起。(2)使挂钩顺利插入柜体内，设计上，必须留有一定间隙，以方便操作。推拉断路器手车时问隙反映运转车导轨与柜体导轨之间。(3)经长期使用后，撞击力作用下，柜体上与挂钩连接处，以及运转车上挂钩轴会变形，这种变形导致了两导轨间间隙进一步扩大。间隙越大，撞击力越大，两者间形成恶性循环，最后导致运转车不能使用，或严重影响运转车使用安全。
第2种结构常见于柜体由型钢与金属板件组装而成中置柜。这类柜体也可安装VD4系列或VS1系列真空断路器手车。这种结构可以消除两导轨间水平间隙，设计上却存一个垂直高度差，它导致了更大撞击力。同时，使用时如不仔细调整，会使垂直高度差变更大。从使用效果来看，这种结构同前者比，操作性及安全性更差。
3.2运转车结构对实际使用影响
通过现场调查和分析对比，发现运转车结构对中置柜操作性能影响是渐进，影响巨大。其主要表现两个方面：(1)对操作性和使用安全性影响：这种影响产品交付前期影响并不显著，时间推移，影响越来越明显，运转车操作性和使用安全性大大降低。(2)对断路器手车影响：这种影响主撞击力造成，撞击力导致断路器手车车轮变形。安装及现场调试阶段，对断路器手车推拉操作次数最多，车轮变形往往是这一阶段出现。车轮变形导致手车推拉困难，会将断路器手车卡死运转车或柜体导轨内。是例行停电维修时出现此种故障，必然会延长停电时间，形成不能按时供电事故。统计发现，产品投运前，约有10%～20%手车轮存不同程度变形，每个工程中约有一、二台变形较大影响正常操作，需维修处理。
4、对10KV配电系统高压开关柜结构设计改进的措施
针对上文所述运转车存问题，我们设计了一种改进方案，这种方案着重解决了上文所述挂钩式运转车存各种缺陷，主要表现以下几个方面：
(1)消除柜体导轨与运转车导轨之间间隙，避免产生撞击力，结构上，确保当运转车靠紧柜体时，运转车导轨与柜体导轨可靠接触，基本无间隙。
(2)特别设计了锁定装置：利用磨擦自锁原理，一个特别设计凸轮装置，可以实现运转车
锁定。其工作方式为：凸轮未锁定前，弹簧作用下挂钩与柜体接触面间有一定操作间隙，可以使运转车挂钩顺利插入并钩住柜体。逆时针转动凸轮，消除操作间隙，将运转车与柜体可靠锁定，推拉断路器手车时，无需再靠人力顶住运转车，操作可靠性以提升。同时，为保证挂钩转轴不因受力变形，将挂钩转轴处改为腰形孔，锁定前，弹簧将挂钩向前拉，保证了挂钩与柜体正常操作间隙。
(3)操作间隙调整：一段时间使用后，挂钩及凸轮会磨损，间隙增大，会降低锁紧力，针对可能出现这种情况，凸轮与运转车之间，增设了调整垫。调整垫可以作为配件，由用户需要自行添加。
5、结语
通过试验和使用综合评价是：(1)改进成本：如上所述，与原结构相比，改进后并没有增加太多零件，新增成本相开关柜而言，可以忽略不计。另外，还可对已出厂运转车进行改造，提高运转车操作可靠性。(2)改进效果及用户反映：将改进后运转车交用户试用后，到了用户肯定，他们认为，操作可靠性、安全性、操作简便程度以及对断路器手车�；さ雀鞣矫�，均比原结构有较大提升。
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