ABB公司LTB245E1-BLK222型断路器机构分闸弹簧新型调整专用工具的研制与应用
2018-12-21陈国辉林伟军
陈国辉 林伟军
(广东电网有限责任公司云浮供电局,广东云浮527300)
0 引言
目前,ABB公司LTB245E1-BLK222型断路器机构具备结构简单、维护方便、性能稳定、质量可靠等优点,在电网中应用较为广泛。但近年来,随着规范化检修的开展,据中国南方电网有限责任公司企业标准中的《电力设备检修试验规程》规定,110 kV及以上断路器在开展规范化检修时,需要对该类型断路器的分合闸速度特性进行测试。而根据现场运维经验,当该类开关运行时间过长时将出现不同程度的弹簧疲劳,导致该类开关在机械特性测试中的速度特性数据存在不合格的情况,严重威胁了电网运行安全。为了保证开关的安全运行,必须对储能弹簧进行调整。
1 ABB公司LTB245E1-BLK222型断路器机构分闸弹簧调整存在的难题
结合现场运维情况分析,ABB公司LTB245E1-BLK222型断路器机构使用达到一定年限后,机构分合闸弹簧疲劳将极可能导致分合闸弹簧弹力不足,从而导致分合闸速度降低,影响断路器速度特性。由于影响该类型断路器合闸速度特性的主要是分合闸弹簧性能、预压缩量、机构的负载等,而断路器合闸时会同时对分闸进行储能,因此调整断路器分闸弹簧预压缩量,是一个较为便捷的调整断路器分合闸速度特性的方法。例如通过调整增加分闸弹簧的预压缩量,便可提高断路器的分闸速度,使其速度特性满足运维要求。
ABB公司LTB245E1-BLK222型断路器机构分闸弹簧装在分闸弹簧筒内,分闸弹簧筒的底部结构如图1所示,共有两颗螺母压紧分闸弹簧的底部挡板,从而压紧分闸弹簧。
分闸弹簧预压缩量调整方法如下:
(1)确保断路器控制电源空开及储能电源空开断开且断路器已泄能;
(2)拆卸分闸弹簧盒带四颗M8螺杆的保护盖;
(3)测量并记录螺杆底端到闭锁螺母的距离,即分闸弹簧的预压缩量;
(4)需用专用工具拧松并拆卸闭锁螺母后,再用专用扳手紧固分闸弹簧的固定螺母,调整好预压缩量后,再以200 N·m的力矩重新紧固最下面的闭锁螺母。
图1 ABB公司LTB245E1-BLK222型断路器机构分闸弹簧筒及压紧螺母
目前存在的困难是,在对该机构分闸弹簧进行调整时,需同时将两把工具伸入弹簧筒内对16 cm的双螺母螺丝进行卡紧和扭转,需要至少200 N·m的力矩。由于弹簧所处的空间位置非常狭窄,弹簧筒直径小于13 cm,故普通的工器具难以实现上述环境下对分闸弹簧的调整要求。同时,需要的扭力较大,常规工具无法满足现场调整分闸弹簧预压缩量的要求。
2 需求的技术分析
根据现场调研和多年实际的工作经验,要达到调度该类型断路器分闸弹簧的技术要求,需设计一种ABB公司LTB245E1-BLK222型断路器机构新型调整专用工具。该专用工具需符合以下要求:
(1)定制工具的设计要满足分闸弹簧筒的空间要求,与需卡紧螺母的大小匹配;
(2)工具具备较高的硬度及强度,达到相应的扭力力矩;
(3)要求配套力臂较长,使用调整的操作力较小;
(4)操作方便、安全可靠,符合人机功效,节省操作时间,提高工作效率。
3 专用工具设计方案
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案如下:一种断路器机构分闸弹簧调整专用工具,包括滑行杆,滑行杆上套设有接杆,接杆远离接杆与滑行杆连接的一端可拆卸连接有第一方形连接头,第一方形连接头上垂直设置具有开口结构并用于卡接螺母的接头,如图2~图5所示。
图示说明如下:图2包括滑行杆1,滑行杆1上套设有接杆2,接杆2远离接杆2与滑行杆1连接的一端可拆卸连接有第一方形连接头3,第一方形连接头3上垂直设置具有开口结构13并用于卡接螺母的接头4。
图2 断路器机构分闸弹簧调整专用工具整体设计图
图3 开口卡头
图4 方型穿孔连接头
图5四方内孔连接头
图2 中接杆2包括连接杆21以及分别设于连接杆21两端的第一待连接头22以及第二待连接头23。
图5中第一待连接头22上设置有与第一方形连接头3相匹配的第一方形接头孔221,第一方形接头孔221内壁设置有第一钢珠凹槽222。
图3中第一方形连接头3外侧设置有与第一钢珠凹槽222相匹配的第一钢珠结构5。
图2中第二待连接头23靠近连接杆21处设置有第一贯穿孔6,滑行杆1套设于第一贯穿孔6中。
图2中第二待连接头23上设置有第二方形接头孔231,第二方形接头孔231内壁设置有第二钢珠凹槽232。
图2中滑行杆1两端设置有防止接杆2脱离的第三钢珠结构7,滑行杆1上还套设有第三待连接头8。
图2中第三待连接头8包括设有图4中第二贯穿孔9的凸台结构10以及垂直设于凸台结构10端面上的第二方形连接头11,第二方形连接头11外侧设置有第四钢珠结构12。
在本技术方案中,操作断路器机构分闸弹簧调整专用工具,使接杆、第一方形连接头以及接头伸入至装有分闸弹簧的金属套筒中,使接头卡接在螺母侧面,保持接杆与螺杆相平行,操纵滑行杆对接杆施加扭力,使得接头能够将螺母拧紧。第一方形连接头与接杆可拆卸连接,可以根据螺母的规格大小,更换不同开口大小规格的接头,从而对螺母实现紧固作用。本实用新型解决了现有紧固工具在狭小的工作空间中无法完成对螺母进行紧固作业的问题,提高了螺母紧固工作效率。
4 现场应用
本专用工具已成功申请国家实用新型专利一项,并已成功应用于云浮地区的ABB公司LTB245E1-BLK222型断路器机构分闸弹簧调整工作中,取得了良好的效果。同时,由于本专用设计工具卡头可匹配各种类型尺寸,因此,本工具还可推广应用于类似的各种环境中,调整多类型的螺丝。
5 结语
本文通过ABB公司LTB245E1-BLK222型断路器机构分闸弹簧新型调整专用工具的研制与应用,得出如下结论:
(1)由于ABB公司LTB245E1-BLK222型断路器机构在电网中应用广泛,本文所述专用工具可打破往后自主检修时对厂家工器具的依赖,同时提高检修的工作效率,因而具备良好的经济效益与应用前景。
(2)创新源于实践,工作中要不断寻求解决问题的创新方法。