司亚军 吕春亮
国网河南省电力公司长葛市供电公司 河南 长葛 461500
摘要:变电站安全运行需要和升级型设备，作为10kV、35kV配出线开关柜其应用中置式手车式开关柜越来越多。但在对其每一台开关进行解备、试验、检修及恢复备用的倒闸操作中，需要将手车式开关用摇把人工将手车摇进摇出的操作，如果对一段母线的每一台开关进行操作，对变电运维人员的体能是一项极大的消耗，对于如何在操作的便捷性、快速性、安全性和降低劳动强度，是我们变电运维工作应该研究的重点。
关键词：手车式开关；电动型摇把；倒闸操作
1.引言
变电站10kV、35kV主进和配出线普遍应用的中置式开关柜，其手车式开关柜在对其解备、试验、检修及恢复备用的倒闸操作中，是人工用摇把将手车式开关摇进、摇出的停送电操作，如果再对开关柜打开前、后门的检查、装设接地线和封门的拆、装螺丝的操作，10kV、35kV单台开关柜手车摇动20圈、40圈，10余条的螺丝拆装繁琐且对变电运行人员的体能是一项极大的消耗；若是对一段母线的10余台开关逐台操作，其操作繁琐性造成时间长，严重影响倒闸操作的工作进度，长时间、高强度的倒闸操作使变电运维人员无力顾及其他方面的工作，增加误操作、延时报告的机率。
对于提出研究手车式开关的电动型摇把与扳手的组合型工具的课题，变电运行人员对手车式开关解备、试验、检修及恢复备用和开关柜前、后门的拆、装螺丝等项目的操作，具有便捷性、快速性和安全性及降低劳动强度上显现出工具通用的优势。
2.带有定位功能的电动摇把与扳手组合型工具应实现的功能需求
应考虑摇把可更换不同型号的接口适用于10kV、35kV不同电压等级、不同厂家的XGN型、KYN28型中置式手车开关柜对手车式开关“运行、试验、检修、备用和恢复备用”各种状态摇进、摇出的停送电操作；还可作为电动扳手，对开关柜前后门进行螺栓拆下的开门，对开关柜内部进行检查或工作和紧固螺栓的封门操作；多功能电动组合型工具通过更换不同的接头，在较短的时间内就可以完成同样的工作；根据需要调整旋转的速度和调整旋转方向以实现摇进摇出操作，调换接头可适用于不同厂家的开关柜。大大节省运维人员的体力消耗和操作时间，提升了倒闸操作、开关柜内工况检查的工作效率。
要对运维每一种开关柜的类型、型号、厂家做一个数据对比性的调查，对其样式和尺寸，通过查阅开关柜说明书、现场测量进行统计，比对每种开关柜在操作上是否有特殊要求，每种开关柜操作所需要的力矩的大小，扳手插孔的上下位置等实际情况的数据进行收集、归纳和梳理。
对电动摇把与扳手组合型工具加定位功能的外观形状、稳定性和便捷性进行比较和选择，电动工具用电机的性能、功率与转动力矩的匹配性、摇把和扳手不同规格的接口，对定位功能吸盘的选型、吸附力和安装方式进行选择和比较，这些需要在前期通过不同设计方案进行甄别、确定。按照变电站全站停电的典型停电操作模式、操作时间，确定电动组合型工具匹配主电源和备用电源的容量，确定选型。
执行停电或关电的倒闸操作的全过程中，保证操作人员的人身安全，操作人员进行手车式开关的停、送电操作，开柜门的检查、清擦和封柜的操作，针对操作人员体能处于何种状态，带有定位功能的吸盘是操作过程可靠固定，在具体的作业位置时的可调节范围和实现方式是研究的重点。在项目实施的过程中，应调研目前的倒闸操作项目中对其位置精确性的要求，并按照操作项目模拟操作，实际测量，取得定位功能、固定强度、可调节范围的数据以及方式。
3.带有定位功能的电动摇把与扳手组合型工具设计要求
带有定位功能的电动摇把与扳手组合型工具采用固定可调节式的定位模式，即采用抱箍式支架固定式定位吸盘，可按不同的工位进行调节；工具的外壳体作为主要承力体，转轴头可安装、更换不同种类的附件工具，即可电动摇进、摇出手车式开关，又能调换扳手类工具，对开关柜前后的螺栓进行松动性的拆卸和拧紧式的封门固定，便于变电运维人员携带，设计要求：
3.1整体设计以工程PC材料为主材料，以外壳体作为承力与转轴和材料相结合的方式，满足绝缘性能和机械强度需要。
3.2采用高强度且可调节的定位，采用抱箍式支架固定式定位吸盘，可按不同的工位进行调节，达到防止手持松脱伤人的要求。
3.3电动工具用电机的性能、功率与转动力矩和电源容量的匹配性的设计与选型。
3.4按照《国家电网公司电力安全工作规程》（变电部分）相关规定的要求，联络有试验资质单位制定电气和机械测试要求及操作方法。
3.5对不同生产厂家的中置式开关柜摇动的转轴和前后柜门螺栓内四方的尺寸、深度进行测量和调研，并按照倒闸项目进行模拟操作进行比对，取得并确定附属工具的种类、数据以及应用方式。
3.6摇把（轮型带卡轴）和扳手（内四方）插入深度、孔距和达到预置位置的缓冲力距、强度，扭矩与电机功率与电源容量匹配性，关键是方榫的对边公称尺寸是该类型工具具备实用性核心数据；即要保证多种不同厂家开关柜的适用，还要保证工具使用的耐久性。
结束语
带有定位功能的电动摇把与扳手组合型工具，具备应用条件后，集工具保管和使用和携带、定位功能和操作应用的相互统一；能够实现手车式断路器“运行、检修、试验、备用和恢复备用”状态的操作电动化，具有通用化、接头更换快速化、方便携带等特点；对中置式手车开关柜的普遍应用，既要保证倒闸操作的安全性和规范性，在缩短倒闸操作、继电保护装置动作后的开关柜工况检查时间的前提下，能够解决倒闸操作和继电保护装置动作后的开关柜工况检查时间过长和降低了运维人员倒闸操作的劳动强度这个问题，提高工作效率和供电可靠性。
参考文献：
[1]周立功著《直流电机原理与驱动》西安电子科技大学出版社 2008.1
[2]徐林“自适应变频电动工具电路结构与控制技术研究”《上海交通大学》2010
[3]贺明哲“中频电动工具电源”《四川大学》2004