学术研究 １ ０ＫＶ配电系统高压开关柜结构设计改进 赵关 唐山钢铁股份有限公司炼铁厂河北唐山０６３０００ 摘要： １前国内市场ｌＯＫＶ配电系统高压开关柜，其结构形式逐步从落手车式发展为中置手车式。这一行业技术人员来说，较多关注开关柜结构、电气 性能、开关使用可靠性等 长期技术买践发现，生产厂家对中置手车式开关柜一个重要辅件一一运转车设计重视不够，运转车结构设计不合理，操作性 能Ｆ ，存些会孕致断路嚣手车竞盘车奄形，使开关丰豆无法正常工作。本文就当前市场上主流中置柜运转车结构特点及优缺点加以分析，并对改进方法 生，：］ｔ 步探 关键词：］｝ＫＶ配电系统高垤斗关柜钻构设计 １．引言 长。ｌ＝＿‘面对当前主流挂钩式运转车缺陷进行 在电力系统・ １０ｋＶ高压开关柜的应用极 了卒』Ｊ步分析，并给出了一种可行改进方法， 其』。。泛。由于电力系统用户的需求五花八门， ３．常规挂钩式运转车结构分析 作为制造厂家，我们不得不针对用户的需求， ３、１挂钩式运转车两种常规结构 为用户量身定做。这就要求我们必须真正深 第一种结构常见于由敷铝锌板加工组合 刻地理解相关的国家标准、部颁标准和标准 而成中置柜，柜内生产厂家大多与ｇＪ３Ｂ公司 柜型的设计要求。 生产ＺＳ系列中置柜结构相类似，可安装ＶＤ４ 高压开关是指用于电力系统发电、输电、 系列或ＶＳ１系列真空断路器手车。这类运转 配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保 车存下列缺点：ｆ１ 运转车上两个导向杆只起导 护等作用，电压等级在３．６ｋＶ￣５５０ｋＶ的电器产 向作用，不受力。也就是说，运转车与开关柜体 品，主要包括高压断路器、高压隔离开关与接 间仅靠挂钩一个点连接一起。（２）使挂钩顺利 地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分 插入柜体内，设计上，必须留有一定间隙，以方 段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高 便操作。推拉断路器手车时间隙反映运转车 压开关柜等几大类。高压开关制造业是输变 导轨与柜体导轨之间。（３）经长期使用后，撞击 电设备制造业的重要组成部分，在整个电力 力作用下，柜体上与挂钩连接处，以及运转车 、 中占有非常重要的地位。 上挂钩轴会变形，这种变形导致了两导轨间间 ２．目前主流运转车结构特点及性能 隙进一步扩大。间隙越大，撞击力越大，两者问 比较 形成恶性循环，最后导致运转车不能使用，或 ２、１主要结构型式 严重影响运转车使用安全。 经了解，中置手车式高压柜运转车，主要 第２种结构常见于柜体由型钢与金属板 堪本类型有两种：螺杆式结构和挂钩式结构。 件组装而成中置柜。这类柜体也可安装ＶＤ４ 螺杆式结构，主要体现：（１）螺杆实现运转车与 系列或ＶＳ１系列真空断路器手车。这种结构 柜体连接；（２）螺杆传动，实现断路器手车从柜 可以消除两导轨间水平间隙，设计上却存一个 体内进出：（３）断路器手车运转车上升降由螺杆 垂直高度差，它导致了更大撞击力。同时，使用 装置驱动。这种结构代表是茜门子公司中置 时如不仔细调整，会使垂直高度差变更大。从 柜运转车。挂钩式结构，主要体现：（１）挂钩和导 使用效果来看，这种结构同前者比，操作性及 向杆实现运转年与柜体连接；（２）调节手轮，实 安全性更差。 现运转乍导轨面与柜体内导轨面一致性调 ３、２运转车结构对实际使用影响 整；（３）挂钩式运转车没有提升机构，需靠人力 通过现场调查和分析对比，发现运转车结 将断路器手车放置运转车或柜内，再运转车实 构对中置柜操作性能影响是渐进，影响巨大。 现断路器于车进出。这种结构代表是ＡＢＢ公 其主要表现两个方面：（１）对操作性和使用安全 川Ｉ冒机运转车。 性影响：这种影响产品交付前期影响并不显著 ２、２优缺点对比 时间推移，影响越来越明显，运转车操作性和 相挂钩式运转车，螺杆式运转车提供了比 使用安全性大大降低。（２）对断路器手车影响： 较完善使用功能。但国内生产厂家选用螺杆 这种影响主撞击力造成，撞击力导致断路器手 运转车并不普遍，主要原因是螺杆式运转车 车车轮变形。安装及现场调试阶段，对断路器 结构比较复杂，机加１＝零件较多，生产成本高， 手车推拉操作次数最多，车轮变形往往是这一 同时 与开关柜配套运转车所需数量较少，许 阶段出现。车轮变形导致手车推拉困难，会将 多厂家并没有运转车上投入更多设计，重视不 断路器手车卡死运转车或柜体导轨内。是例 够。挂钩式运转车功能上不及螺杆式，但因其 行停电维修时出现此种故障，必然会延长停电 结构简单，易于加工制造，成本低廉，到了生产 时间，形成不能按时供电事故。统计发现，产品 』家』 泛选用。，现场实践及对挂钩式运转车 投运前，约有１０％～２０％手车轮存不同程度变 设计分析，发现目前常规挂钩式运转车均存一 形，每个工程中约有～、二台变形较大影响正 定缺陷，这种缺陷会对断路器手车造成潜损害 常操作，需维修处理。 增加维护Ｔ怍量，会引起非正常停电时间延 ４．对１０ＫＶ配电系统高压开关柜结 ３３４ ｗｗｗ．ｓｐｙｚｌｚｚ．ｃｏｍ 商品与质量・学术观察 构设计改进的措施 针对上文所述运转车仔问题，我们设计Ｊ 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： ｆ１）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 本尢间隙。 ｆ２）特别设计了锁定装置：利用磨擦自锁原 理，一一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，消除操作问隙，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）改进成小 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，到了用广 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保护等各方面，均比 原结构有较大提升。 【参考文献】 ［１］崔家佩，孟庆，陈永芳，熊炳辉．电力系 统继电保护与安全自动装置整定计算［Ｍ］．水 利电力出版社，１９９３． ［２］方大千．实用继电保护技术［Ｍ］．人民邮民 出版社，２００３． ［３］吴湖辉．城市配电网规划探讨［Ｎ］．华南理 工大学学报．