发布时间：2021-01-25所属分类：工程师职称论文浏览：1次
摘 要： [摘 要] 配置弹簧操作机构的断路器在电网中普遍运用，10kV～220kV甚至更高电压等级断路器都采用弹簧操作机构作为操作动力，占比90%以上。检修现场无专用操作弹簧的工装，传统手工拆装储能弹簧和分闸弹簧的方法不科学、操作困难、费时费力、损伤设备且操作方
[摘 要] 配置弹簧操作机构的断路器在电网中普遍运用，10kV～220kV甚至更高电压等级断路器都采用弹簧操作机构作为操作动力，占比90%以上。检修现场无专用操作弹簧的工装，传统手工拆装储能弹簧和分闸弹簧的方法不科学、操作困难、费时费力、损伤设备且操作方法存在安全隐患。针对这一现状,本文介绍了一种新型专用工具,其能在不损伤设备、安全无操作风险的前提下操作简单、省时省力地拆装合闸储能弹簧,优化传统的作业方法,并具有相当大的推广空间。
[关键词]储能弹簧 拆装装置 研制 现场应用
0 引言
高电压等级的断路器普遍采用弹簧操作机构作为操作功，配置CT系列的弹簧操作机构的断路器在电网中普遍运用，占比90%以上。在断路器配置的CT27-1、CT14、CT10-A、CT19-I、CT19-II等型号的弹簧操作机构现场检修中如更换合闸线圈、储能电机、减速装置等检修和分、合闸弹簧更换等工作中需拆、装弹簧，弹簧弹性大难以拉伸，作业现场无专用工装，通常都使用蛮力进行拆装，易造成人员受伤和设备损坏，给设备检修工作带来难度。
1 操作机构储能弹簧拆装装置研发背景
日常的断路器弹簧操作机构检修中，需拆装储能弹簧和分合闸弹簧时，因作业现场无专用工装，给检修工作带来很大难度，部分型号的操作机构的储能弹簧可以通过调整弹簧固定螺杆的长度进行拆装，许多型号的操作机构的弹簧拆除时人为在弹簧中通过嵌入楔子来改变弹簧长度进行拆装(见图一)，因空间狭小且嵌入楔子时易损伤弹簧，影响设备机械寿命和造成人身伤害，鉴于此有必要研制一种具有拆装方便、快捷、操作简单、质量轻、便于携带;组装快捷、拉伸可靠、动作平稳且适用多型号的操作机构的弹簧拆装的装置，能大幅度提高工作效率，满足现场工作要求，降低作业现场的人身伤害和设备损坏风险。
2 操作机构储能弹簧拆装装置研发
拆装装置应具有便携性、应用广泛性和安全性，本着这一目标采用模块化分段设计，结构简单，拆装快捷，操作方便，轻便且便于搬运，设计为液压千斤顶做动力源，安全省力。
2.1性能要求
结合断路器配置的CT27-1、CT14、CT10-A、CT19-I、CT19-II等型号的基本结构，总结了各型号的弹簧拆装工艺要求及存在的弊端，提出了拆装装置具有易搬运、易安装、操作便捷、质量轻等的优点。固定弹簧的双合抱箍采用调节模式，采用手动液压泵+液压千斤顶，现场组装。
2.2技术路线
根据上述性能要求，我们采取了以下的技术路线收集断路器配置的CT27-1、CT14、CT10-A、CT19-I、CT19-II等型号操作机构的弹簧拆装存在各类问题;收集各型号操作机构的弹簧的安装方式、规格及尺寸;根据、中的数据分析，设计出适合各操作机构的弹簧拆装的专用工具。
2.3设计与研发
根据“技术路线”思路确定了数据采集内容，为整个拆装装置的设计提供了参考数据，如下图：
根据收集到的数据，分别对拆装装置的各功能部分进行了设计。
2.3.1动力源
通过设计，拆装装置采用手动液压+液压千斤顶做动力源，以达到降低劳动强度。
2.3.2拆装装置原理
通过设计如下图，带凹槽的双合抱箍1-1、2-2安装在储能弹簧上，通过3-1、4-2锁紧螺栓紧固，通过支架5-连接，利用8-手动液压泵经9-高压油管促使7-千斤顶推动6-滑套带动双合抱箍1-1，实现储能弹簧的拉伸，达到了轻松拆装弹簧的目的。
相关知识推荐：发表论文为什么要做一作
2.3.3材料与加工
该拆装装置用无缝钢管、无缝方钢、钢板，手动液压泵+千斤顶及其他耗材加工而成，每处相交部位采用焊接，各零部件连接尽量采用螺接，保证了在弹簧拆装过程中不易变形、折断、动力强劲、拆装快捷、操作简单和安全可靠。
3 操作机构储能弹簧拆装装置现场应用
本装置适用于10kV、35kV断路器操作机构的储能弹簧和分合闸弹簧的拆装，拓展后可适用于110kV、220kV GIS组合电器的隔离开关、接地开关配置的快速机构的操作弹簧的拆装，采用双合抱箍固定弹簧，杠杆原理拉伸弹簧，现场安装。拆装装置具有以下特点：
1、便捷性：拆装方便、快捷、操作简单、质量轻、便于携带。
2、广泛性：适用于断路器配CT27-1、CT14、CT10-A、CT19-I、CT19-II弹簧操作机构及河南平高公司110kV、220kV GIS组合电器隔离开关(接地开关)CTG型操作机构的弹簧拆装。
3、安全性：组装快捷、拉伸可靠、动作平稳、降低作业现场的人身伤害和设备损坏风险。
4 应用前景
本装置适用于断路器配CT27-1、CT14、CT10-A、CT19-I、CT19-II弹簧操作机构及河南平高公司110kV、220kV GIS组合电器隔离开关(接地开关)CTG型操作机构的弹簧拆装。着力解决断路器弹簧操作机构储能弹簧的难拆、装的问题，规范现场行为，避免野蛮作业，将装置安装在弹簧两端，通过操作将弹簧拉伸到适当位置，轻松拆装弹簧，减少了劳动强度，提高了工作效率，避免在拆装过程中因弹力引起人身伤害和设备损坏。
本装置采用金属型材制作而成，市场上采购方便且价格低，易于加工，具有便携性、经济性，广泛性、安全性，拆装方便、快捷、操作简单，具有推广前景。
5 结束语
本文通过对操作机构储能弹簧拆装装置工具的研制与应用，解决了断路器弹簧操作机构储能弹簧的难拆、装的问题，规范现场行为，避免野蛮作业，将装置安装在弹簧两端，通过操作将弹簧拉伸到适当位置，轻松拆装弹簧，减少了劳动强度，提高了工作效率，避免在拆装过程中因弹力引起人身伤害和设备损坏。
工作中要不断创新，找出解决问题的方法和途径，尊重工艺，不能蛮干。研制出新的弹簧装拆工具，实现安全、简便、可靠地进行开关操作机构弹簧的装拆。该工具可操作性强、实现的经济效益巨大，因而具有广泛的应用前景。——论文作者：张斌
SCISSCIAHCI
