顾明磊
江苏大全长江电气股份有限公司 江苏 扬中 212200
摘 要：在我国现代社会的发展过程中，由于各项工业技术以及相关民生设备更新迭代迅速，加上相关行业标准的大幅度提高，传统的民用设备已经呈现出落后趋势，甚至于由于不符合现代工业标准不得不进行淘汰。这其中，电气设备和电气辅助技术与民生安全息息相关，由于国家电网在近些年取得了一系列技术突破，传统的10kV配电系统高压开关柜和现行配电技术之间产生了极大的适配性差异。从根本上讲，是由于传统高压开关柜中运转车的结构设计存在诸多缺陷，在高功率运转下必然会出现各种问题。因为，本文从分析传统高压开关柜内的运转车的结构设计与机能入手，分析传统运转车结构设计的问题，并且提出了具有建设型的改进方案，以期为相关设备更新和全社会的硬件调整提供参考资料。
关键词：高压开关柜；结构设计；配电系统
前言：
我国的国土幅员辽阔，在东西和南北方向上都存在极大的跨度。再加上人口数量庞大，居民的基础生活能源供给需求庞大，在电力系统维持上存在极大的供给难度、维护难度和技术操作难度。从发电站进行集中发电，通过电力输送系统进行电力供给，再到相关民用社区的变压器以及相关辅助设备进行电能转化，一系列操作过程中存在极大的技术难度，特别是在电能转换、电力运输保护以及全系统的安全防护问题上。目前，国内的高压开关柜生 产厂家众多，而且能够提供不同设计规格的产品以供客户选择。但是由于诸多客观因素的考虑，设备技术参数确定以及设备安装应用过程存在一定的信息差，将会对居民用电便利和用电安全问题上产生极大的影响，需要慎重考虑并进行合理整改。
一、传统高压开关柜内运转车的结构设计与机能
1结构特点
在高压柜体内，运转车的结构设计从工艺上存在螺杆式和挂钩式两种设计方案。在使用螺杆式结构实现柜体与运转车之间的连接功能时，需要借助螺杆结构的自转完成断路器手车在柜体内部的进出运转，并且通过螺杆结构的动力供应实现运转车在纵向空间的上升与下降距离调节。在使用挂钩式结构实现柜体与运转车之间的连接功能时，需要通过调节手轮的方式做到柜体导轨水平面和导轨水平面想持平的目的。
2机能优势与缺点
如果单纯从性能角度进行分析，螺杆式结构的运转车在实际运行过程中一定好于挂钩式结构运转车。但是，在实际应用的过程中，有很多其他因素需要考虑。螺杆式结构在加工上存在极高的技术门槛，无论是在零件数量、非标零件数量、生产工艺和组装工艺上的技术难度都远远高于挂钩式结构。不仅如此，螺杆式的结构在日常维护方面的难度也极高，一旦出现问题就面临着需要长时间停工检修的问题，这对于日常居民用电供给而言是很难接受的。因此，在我社会实践应用上，基本上都是挂钩式结构，尽管存在很多问题，但是无论是生产成本还有维修成本都更符合现实生活需要。
二、传统的挂钩式运转车结构设计
1挂钩式运转车的两种常见结构
国内的柜内设计配件中一种比较常见的设计方案，时将铝锌板作为置板设计的核心组成材料。在这一设计思路下，国内很多的配件加工工厂也大量引入了置柜结构生产线，比如ZS 系列产品生产设备和生产工艺引入。与之相匹配的，是VS 1系列和VD4系列的真空断路手车装置的大量列装。然而，这一工艺设计以及运转车搭配方案存在天一些然的缺陷：
1.1 挂钩、运转车和开关柜体之间的受力关系问题。由于运转车装置上的两个导向杆在实际工作过程中只承担方向引导功能，只有一个挂钩在承受空间上的受力，造成极大的磨损和受力安全问题；
1.2 空间结构的安排不合理。由于受力维持方式过于单一，受力主体也只有一个，因此在空间结构上不得不流出更多的空间进行力矩牵引，造成了空间浪费；
1.3 长期运转中的形变问题。
由于受力的形式太过于单一，在长期运转过程中，势必会在力的作用下，对运转车导轨和柜体内导轨产生形变影响。特别是在撞击作用下，这一形变效果就会显得更加明显，极大缩短了开关柜的使用寿命，并且对常规功能的影响也是巨大的。
2运转车自身结构设计与实际功能的关系
从实践观察以及相关维修记录数据的分析来看，运转车结构设计的问题在实际应用的过程中存在一定的适应期，之后会经历短时间的最佳工作期，最后会随着时间的增加，工作性能也开始急剧下降。分析其原因，在于挂钩式的设计本身就不是最佳设计方案。新产品列装初期，部件之间的配合度不高，需要适应。在不断的适应和撞击中，使得各部分单位的运作效率和空间结构都处于比较合适的水平，所以工作效率达到最佳。而随着机械磨损，以及运转车导轨撞击问题的加剧，导轨的工作状态大大折扣，也就是使得整体的工作效率快速下滑，造成效率降低甚至运作安全问题。
三、改进10kV配电系统高压开关柜的结构设计
在上文的介绍中，详细介绍了目前传统高压开关柜内部存在的结构设计问题，特别是介绍了关键部件运转车的结构设计和操作设计问题。这些才是传统高压开关柜与现实技术运行需求之间的根本矛盾。因此，采取合理的方案解决这些问题，就可以解决根本矛盾，并且能够在极大程度上节约资金投入和其他资源投入。
1高压开关柜的结构优化
在经过大量的现场检查以及相关厂家的走访之后，发现在传统的高压开关柜的设计中，没有考虑到柜内的结构性设计问题。这一点在柜内的导轨与运转车导轨之间的空间安排提现的最为明显。一般来说，运转车的导轨应该在一个相对空阔的空间内运行，为的是避免出现碰撞问题。在过去的设计中，由于柜内空间有限，而导轨的设计对空间的需求比较明显，致使各个导轨之间的空间安排存在一定的重合性与紧凑性。应该优化柜内的空间结构，进行合理化的空间安排，特别是在导轨的纵向设计上。除此之外，对于柜体的有效扩充设计以及导轨与柜面之间的空间设计也应该成为新柜内空间设计以及旧设备整改的重点工作之一。
2内部锁定装置的创新化
创新增加一种针对运转车撞击问题的锁定装置。增设一个计凸轮的装置，使得运转车在达到一定的运动距离后能够有效进行细节锁定，减小运转撞击情况的发生概率，并且有效降低撞击磨损。在具体的实施过程中，主要通过重新调整凸轮装置和弹簧装置之间的相对位置来实现。在凸轮装置未激活时，挂钩结构会在弹簧装置的作用下保持和柜体的距离，这个距离能够保证运转车挂钩能够和挂钩装置之间的有效连接；在凸轮装置被激活后，这个距离就会挤压掉，此时运转车和柜体之间就能自动锁定，形成可靠的依存系统。
3开关柜操作参数的规划
由于挂钩装置和凸轮装置在运行一定时间后，必然会发生磨损问题，造成装置内部锁紧问题。主要表现在整个开关柜的内部空间结构会被导轨系统占据，运转车导轨和柜体导轨之间的距离拉大会直接导致运转车和挂钩之间的运转消耗增加，致使整体运作系统的锁紧力大大降低，整个装置将处于一种不安全的运转状态。为了有效解决这一问题，应该重新规划开关柜内部操作设计的相关参数，尤其是要设置保护装置进行有效调整。主要是在运转车和凸轮装置之间增设调节垫，安装和方式和调节垫参数都需要根据开关柜的实际运转情况和工作环境进行调整。
四、结语
综上所述，传统的高压开关柜在今天看来存在诸多的局限性以及落后性。但是，其背后的整改措施面相全社会开展，这种整改规模之大、资金和人力投入之广是需要慎重考虑到。中国社会的发展，不能搞形式主义，更不能在不必要的情况下浪费太多的社会资源。更应该从传统的框架体系入手，深入分析现运行设备在现代化技术升级和技术改革之间的矛盾性。与其说是开关柜的问题，不如细致到运转车的结构设计问题上。如果只是对运转车进行相关设计的话，从技术原理上只要更换一定数量的零件就可以，相比于整体更新极大节约了资金投入。除此之外，更换零件对于相关的工业生产和安装人员派遣来说也变得更加轻松。利用上述方案，能够在保证设备运行安全的同时，完成技术更新的目的，应该成为现行升级工作的主要执行方案。
参考文献：
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