便携式模拟断路器的研究

王凯 郭振伟

摘要：目前，继电保护广泛应用于电力、交通、通信等行业，为了更好地进行继电保护工作，设计了一套模拟断路器，以模拟断路器代替真实的高压断路器，接受继电保护装置发来的跳合闸命令，也可以用模拟断路器代替继电保护装置发出跳合闸命令给高压断路器。

关键词：断路器;检修省力装置;便携式

引言

继电保护工作中，经常需进行继电保护装置及高压断路器重复整组调试，使高压断路器反复分合闸，缩短高压断路器寿命，对高压断路器机械结构带来不利的影响。 对于各类改造项目，保护装置在改造时断路器因各种原因不能同时停运，因此在进行保护装置传动时，只能用万用表测量出口电位或者使用通灯进行出口通断测量。 在进行备自投保护装置传动试验中，由于两条进线的断路器不能同时停运，因此不能实际的对断路器进行传动。

1本装置的优势

经现场多次试用，装置整体表现良好，重量轻，移动灵活，升降省力，起到了增加断路器检修效率、减少断路器检修用时的效果。结合本设计的原理，并与传统的方式相比较，主要有以下几个方面的特点：（1）与传统的起吊设备（吊车或门型架）比较，本设计体积小、重量轻，能实现单人携带到工作现场，适合夜间抢修这类的紧急任务工作。（2）将传统的吊升方式，创新地变为抬升方式，使整个省力工具高度下降。（3）采用方杆转动轴同时带动两侧抬升轴上下移动，转动轴将两侧支撑腿连接固定，起到支撑稳定性更好的作用，同步抬升，操作更方便。（4）本装置结构简单，能实现单人快速进行装置组装、抬升断路器、装置拆卸工作，节约了人力成本，降低劳动强度。

2现状分析

通过多年工作经验，发现小车把断路器移出开关柜柜体后，因为小车上的两个导向杆，并没有受力，仅仅起到导向作用。即中置式断路器之间可靠放置在小车上面。通常，要靠人力完成中置式断路器拆离工作。真空断路器或SF6断路器的重量在200kg以上，检修时，取出独立的中置式断路器传统的处理方式有两种：方法一是将中置式断路器用吊臂进行提升，利用吊车或带有手拉（扳）葫芦及其吊架，这些装置过于笨重，动用资源较多，或不便于携带;另一种方法是用人力将中置式断路器从手推车上抬下，将其侧放在平面上，进行拆卸底盘车的工作。这样需要四个人以上，并且侧放的中置式断路器进行分、合闸操作和尺寸的测量以及检查更换断路器零件均不方便。

3 提出方案并确定最佳方案

小组成员围绕活动目标，提出多个研究方案，初步归纳 为以下3个方案：

3.1 方案一

利用万用表进行电位测量 该方案通过测量保护出口电位，判断继电器是否动作。 操作方法是一个人在保护装置前进行试验，一人在保护屏后 进行电位测量。由于保护动作时限较短，因此，需多次测量 才能测量到电位。

3.2 方案二

利用通灯进行通断测试 该方案通过在保护出口连接通灯回路，根据灯的亮灭判 断保护是否动作。由于通灯回路的电阻较小，因此试验时，容易烧坏通灯和出口继电器。

3.3 方案三

研制模擬断路器试验装置 研制模拟断路器，代替真实的高压断路器。保护装置连 接模拟断路器，以模拟断路器取代真实的高压断路器，根据 模拟断路器位置指示判断保护装置是否正确动作。

3.4设计思路和原理

为了确保装置设计的主要思路均达到预期效果，装置的设计先后进行了现场勘察资料查询、确定尺寸绘制图纸、加工制作、现场试用总结四个阶段的工作，完成了检修装置的全部设计。在确定尺寸绘制图纸阶段，通过网上、设计手册和厂家讨论，大量勘查和查询常用检修装置的尺寸及用材，在进行了大量的数据分析和对比研究后确定了中置式开关柜断路器检修省力装置的具体研制方案。本设计根据中置式断路器的特点，当中置式断路器从开关柜内拖出时，其利用中置式断路器上的锁定与进出小车进行卡固。利用两根承重主杆，通过固定基座卡固在进出小车的底部45mm角钢上，使其竖立于中置式断路器左、右两侧，将卡箍式托举装置更换成直销插入式托举装置，通过与承重杆的抱箍式组合，快速定位和插入到中置式断路器左、右两侧的起吊孔处，利用齿轮组合进行传动力的递减，也就是说手力摇柄半力矩大于承重转动齿轮的半径力矩，两者的比差越大，越省力。从而使单人能够轻松地完成中置式断路器的托举提升工作。本装置设计托举高度为250mm，主要有以下两点原因：一是这个高度便于实施开展中置式断路器底盘车的拆卸，进行相应缺陷和维护工作，二是这个高度满足用深度游标卡尺，测量真空断路器的开距和压缩行程，三是这个高度足够完成真空泡更换、传动杆件的维护检查。固定基座底边长度在200mm以上，其结构为夹槽形式，将夹槽卡入中置式断路器小车的底部45mm角钢上，通过基座两端夹紧螺栓收紧夹槽压板，使整个固定基座可牢固卡在中置式断路器小车侧面。在加工制作阶段，与合作厂家进行深入交流和沟通，对检修装置进行进一步改进和完善。

3.5进一步提高维护人员的意识

在进行变电检修工作时，占据主导地位的是负责断路器维护的检修人员，因此检修队伍自身责任意识的提高对于检修工作的顺利进行有十分重要的意义，不光可以确保整个检修工作有序进行，还可以及早发现存在的隐患。因此每一个变电检修维护人员都应该熟练掌握相关的检修知识，并且就加强定期检修的力度，如实准确地记录断路器的状况，从而为后续的对比分析工作提供可靠的依据，确保断路器的高效运行。

结束语

经过现场使用，本文提出的新型便携中置式开关柜断路器检修省力工具，得到了检修工作人员的认可。此装置有效解决了现有问题，结构简单，重量轻，便于携带，需要操作人员少，劳动强度低。在中置式开关柜断路器检修中，效果好，具有广泛的推广前景。

参考文献

[1]李毅.解析变电站中10kV开关柜的检修与维护[J].机电信息，2017（24）：83-84.

[2]田力.某110kV变电站10kV断路器拒动引发的事故分析[J].科技创新与应用，2017（18）：180.

[3]傅新凯.电力系统中10kV高压开关柜的应用设计分析[J].科技创新与应用，2012（30）：136.

[4]周逸扬.变电检修中SF6断路器的特点及其维护措施分析[J].黑龙江科技信息，2016（17）.

[5]张博.变电检修中SF6断路器的特点及其维护措施分析[J].精品，2016（7）.