更換戶外35kV PT熔斷器專用工具的研制

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1、更換戶外35kV PT熔斷器專用工具的研制 更換戶外35kV PT熔斷器專用工具的研制 摘 要 在變電站運(yùn)行過(guò)程中，由于諧波或操作等多種原因造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍較大，引起PT熔斷器熔斷。及時(shí)更換熔斷器，保證PT在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行，是變電運(yùn)行工的職責(zé)。手工更換PT熔斷器，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且需要兩人同時(shí)高空作業(yè)，存在平安隱患。為縮短PT停電時(shí)間，提高工作效率，研制一種能夠借助機(jī)械外力更換PT熔斷器的專用工具勢(shì)在必行。 關(guān)鍵詞 PT熔斷器；機(jī)械外力專用工具 中圖分類號(hào)TH13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-670896-0177-

2、02 1 35kV PT熔斷器更換專用工具研制背景介紹 1.1 35kV PT熔斷器設(shè)備概況 目前靈寶電業(yè)局20座變電站中，35kV PT全部使用RXWO-35戶外高壓限流熔斷器。RXWO-35戶外高壓限流熔斷器，為戶外單相裝置，額定電流為0.5A，用作電壓互感器的過(guò)載或短路保護(hù)，熔斷器安裝在距離地面3.5米的高空。 1.2 目前靈寶市電業(yè)局35kV PT熔斷器更換存在問(wèn)題研究 在變電站中，由于諧波或人為操作等多種原因造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍較大，引起PT熔斷器熔斷。及時(shí)更換熔斷器，保證PT在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行，一直是迫在眉睫的問(wèn)題。 1.2.

3、1 存在問(wèn)題研究 1〕為了使熔斷器兩端導(dǎo)電局部接觸良好，廠家將熔斷器套管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為兩端為彈簧式的壓力結(jié)構(gòu)，因而造成更換時(shí)彈力大，需要很大的壓力才能更換成功。假設(shè)用力程度不夠，就會(huì)造成熔斷器兩端接觸不良，那么更容易熔斷； 2〕在固定頂蓋時(shí)，要用人力抵消兩端兩個(gè)彈簧的彈力，工作人員用力難以均勻，易導(dǎo)致螺絲孔錯(cuò)位，頂蓋難以固定；另外，由于螺絲太小，高空作業(yè)時(shí)經(jīng)常從手中滑落，掉落地下，浪費(fèi)了大量的時(shí)間； 3〕更換工作需要兩個(gè)人協(xié)作完成，作業(yè)空間狹小，且屬于高空作業(yè)，存在平安隱患。我們對(duì)2007年至2021年間20個(gè)安裝該型號(hào)PT熔斷器的變電站的PT熔斷器更換情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)

4、調(diào)查，年平均更換次數(shù)為14次，每次更換所用平均時(shí)間為2.0小時(shí)，更換時(shí)要求2人同時(shí)作業(yè)，且至少一名男員工。從調(diào)查結(jié)果可以得到如下結(jié)論：操作困難，費(fèi)人、費(fèi)力、費(fèi)時(shí)，并且不平安。 1.2.2 存在問(wèn)題總結(jié) 為縮短PT停電時(shí)間，提高工作效率，研制一種能夠借助機(jī)械外力更換PT熔斷器的專用工具勢(shì)在必行。目標(biāo)為：熔斷器更換時(shí)間由原來(lái)的2.0小時(shí)縮短為0.5小時(shí)；工作人員由原來(lái)的2人減少為1人。 2 更換PT熔斷器的專用工具研制過(guò)程 2.1 主體結(jié)構(gòu)的選擇 我們經(jīng)過(guò)對(duì)市場(chǎng)調(diào)查及咨詢后，發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上從未生產(chǎn)、銷售過(guò)更換戶外35kV PT熔斷器的專用工具，沒(méi)有可直接借鑒的產(chǎn)

5、品，只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)自主摸索。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，利用機(jī)械外力克服彈簧彈力的原理，通過(guò)分析和試驗(yàn)，本著速度快、重量輕、體積小、便于攜帶、材料易找和造價(jià)低等原那么進(jìn)行制造，我們決定研制螺旋式結(jié)構(gòu)的更換戶外35kV PT熔斷器的專用工具。 2.2 機(jī)械圖繪制 為使各部件布局合理，我們先后繪制了示意圖6份，并反復(fù)進(jìn)行研究、論證。 2.3 材料選擇 結(jié)合市場(chǎng)狀況，針對(duì)鋁材、不銹鋼材、普通鋼材、塑料鋼材等材料的特點(diǎn)，從強(qiáng)度、加工難易程度、價(jià)格、重量、可操作性等方面考慮，通過(guò)對(duì)不同材料進(jìn)行比照分析，最后決定采用普通鋼材作為制作更換35kV PT熔斷器的專用材料。 2.4 小部

6、件的選擇 在小部件的選擇上，我們主要針對(duì)固定頂盤的螺絲在市場(chǎng)上進(jìn)行了調(diào)查分析， 本著螺絲大小適中、便于操作、便于攜帶等原那么，最后我們選擇了與立柱匹配的蝴蝶螺絲。 3更換PT熔斷器的專用工具制作流程 3.1我們對(duì)專用工具結(jié)構(gòu)示意圖各部件的尺寸進(jìn)行了標(biāo)注，尺寸標(biāo)注齊全，精確反映內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 3.2 用普通鋼材料制作，進(jìn)行切割、焊接和刨光，制作更換戶外35kVPT熔斷器專用工具。 3.2.1 制作具體過(guò)程 1〕搜集了普通鋼板的邊角料；2〕按照?qǐng)D紙標(biāo)注尺寸對(duì)材料進(jìn)行切割和打磨；3〕用普通鋼板焊接成圖紙所示的專用工具本體；4〕焊接其他的附屬部件；5〕承受試

7、驗(yàn)3次。 3.2.2 使用說(shuō)明 更換時(shí)，將瓷瓶卡具卡緊熔斷器瓷套管，通過(guò)蝴蝶螺絲旋鈕，使頂盤將熔斷器頂蓋在均勻的機(jī)械外力作用下，克服內(nèi)部彈簧彈力，從而到達(dá)輕松拆卸和固定熔斷器頂蓋的目的。 3.3 研制完成后在35kV PT上進(jìn)行5次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 1〕經(jīng)過(guò)屢次的試驗(yàn)，瓷瓶在皮墊的保護(hù)下，絲毫沒(méi)有受損，并且承受住了機(jī)械外力，沒(méi)有裂縫和斷裂，平安性能好，試驗(yàn)合格； 2〕使用專用工具前需要2名男員工合力完成熔斷器更換，現(xiàn)在僅1名女員工操作就可完成，且更換時(shí)間明顯降低為0.25小時(shí)。 4效果檢驗(yàn)、效益分析和推廣應(yīng)用 4.1 效果檢驗(yàn) 我們對(duì)以前

8、更換時(shí)需要的力進(jìn)行了粗略的計(jì)算： 瓷套管與熔斷器的總重：7.4kg；施加一定外力克服彈簧彈力，使得瓷瓶頂蓋剛好合上的重量：36.6kg。計(jì)算將瓷瓶頂蓋合上所需的重量：36.6kg-7.4kg=29.2kg ；29.210=292。經(jīng)計(jì)算，更換成功至少需要近300N的力，以前人力更換時(shí)需要2人，而使用專用工具更換時(shí)，1名員工就可以獨(dú)立輕松地完成更換工作。 4.2 效益分析 4.2.1經(jīng)濟(jì)效益 在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的同時(shí)，我們計(jì)算一下本錢：本體材料為普通鋼材的邊角料，附屬構(gòu)件有蝴蝶螺絲、皮墊等。制作本錢 + 手工費(fèi) = 15元左右。 4.2.2 直接效益 1〕電氣安裝

9、工程中，裝拆熔斷器省時(shí)、省力、平安可靠，同時(shí)也防止了在裝拆熔斷器時(shí)發(fā)生的其它意外情況；2〕由于使用專用工具更換PT熔斷器用力適中，并且易于控制，使得更換后的質(zhì)量也得到了保證，沒(méi)有出現(xiàn)接觸不良等現(xiàn)象，杜絕了因更換質(zhì)量而出現(xiàn)的熔斷故障，節(jié)省了熔斷管的使用量；3〕由兩人協(xié)作更換減少為一人更換，使得高空作業(yè)的操作空間相對(duì)增大，平安性得到了提高。 4.2.3無(wú)形效益 1〕降低了值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也保證了工作人員高空作業(yè)的平安；2〕能在較短的時(shí)間內(nèi)將PT熔斷器熔斷缺陷處理完畢，保證了電網(wǎng)的平安、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 4.3 推廣應(yīng)用 研制成功以后，我們將更換戶外35kV PT熔斷器專用工具的設(shè)計(jì)資料圖紙整理歸檔，將成果申報(bào)專利，專利證號(hào)為：CN202110064783.9。同時(shí)在金具廠批量生產(chǎn)了一批次，將專用工具在其他安裝同樣型號(hào)PT熔斷器的變電站進(jìn)行推廣。目前，靈寶地區(qū)安裝同樣型號(hào)的PT熔斷器的變電站均已普遍使用，效果顯著；三門峽地區(qū)的局部其他縣也使用我們的專用工具。 參考文獻(xiàn) 【1】杜軍.變電站PT消諧措施的改良建議[J].中國(guó)西部科技，2021. 【2】胡小燕.PT一次保險(xiǎn)熔斷引起的高頻保護(hù)誤動(dòng)原因分析[J].寧夏電力，2021.