背景技术
近几年来,随着社会用电负荷的急剧增加,电流互感器变比及容量不能满足用户用电需求,需要及时更换。
以35kV(JYN-35型)开关柜内电流互感器为例,一般投运时间均在15年左右,随着设备的日益老化,绝缘水平降低,严重威胁着电网的安全运行,需及时更换。而更换35kV(JYN-35型)电流互感器工作流程一般为:先拆除后柜门-拆除二次接线-拆除电流互感器以下简称CT-安装CT-恢复二次接线-CT试验-恢复后柜门-完成。其各环节检修作业耗时情况如表1:
表1 35kV(JYN-35型)型开关柜更换电流互感器各环节耗时统计表
根据表1,绘制其各环节检修作业耗时柱状图如附图6,整理得到35kV(JYN-35型)型开关柜更换电流互感器检修作业各节点用时情况表,见表2:
表2 35kV(JYN-35型)开关柜更换电流互感器检修作业各节点用时情况表
从表1、附图6和表2中可以看出,在35kV(JYN-35型)开关柜更换电流互感器检修作业中,在拆卸、搬运安装电流互感器过程中耗时远远超过其他环节。
造成这种情况的原因是:
该电流互感器设计是按水平安装的,两边各有一把手用于搬运,但JYN-35型开关柜由于空间限制,空间比较狭小,只能垂直安装,安装位置靠近上部母线室,固定于槽钢横截面,柜体底部敷设固定角钢、电缆沟。
拆除电流互感器时,先用绳索绑牢上部把手,然后拆除4颗固定螺栓的螺母,轻微举起电流互感器,取出4颗固定螺栓的螺杆,用绳索缓缓放至开关柜固定角钢上,然后将其跨越电缆沟搬运出来。安装时与拆除顺序相反,用绳索绑牢拉手,由于绳索经过槽钢横梁后,改变了用力的角度,且摩擦力太大,无法将电流互感器直接拉起来,只能2人蹲在地面将电流互感器托举至安装位置,再将螺栓插入后将其固定。
但由于电流互感器自身较重,约30-50kg,采用蹲在地面的姿势,将40公斤重的电流互感器抬起至半米高的安装位置,且无抓着点,这对于两位青壮年来说也是很困难的。并且使用绳索固定电流互感器,不好用力,很难固定牢靠;互感器进、出需来回跨越,费时费力,这样安装、搬运起来会非常不便,极大的拖低了更换电流互感器的工作效率。
发明内容
本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处,提供一种安全可靠,安装搬运省时、省力的更换电流互感器便携小车。
本发明的技术方案是:
更换电流互感器便携小车,其特征在于:包括两个相互铰接的车架,所述车架上设有导轨,所述导轨上滑动连接有升降装置。
一种具体优化方案,所述车架底部设有若干个支撑件。
一种具体优化方案,所述支撑件包括螺母和螺栓,所述螺母焊接在车架两侧,所述螺栓与螺母螺纹连接。
一种具体优化方案,其中一个车架底部活动连接有滚轮。
一种具体优化方案,所述升降装置为卧式液压千斤顶,所述卧式液压千斤顶包括底座,底座上铰接设有承重力臂,所述承重力臂上设有加长力臂,所述底座上设有与导轨相配合的滑轮。
一种具体优化方案,所述滑轮为强化塑料滚轮。
一种具体优化方案,所述升降装置活动端设有固定装置,所述固定装置包括支座,支座下部设有连接件。
一种具体优化方案,所述支座上部设有电流互感器支架。
一种具体优化方案,所述连接件包括连接板和连接杆,所述连接板与支座固定连接,所述连接杆一端与连接板固定连接,另一端升降装置可拆卸连接。
更换电流互感器便携小车的制作方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:
一、选取40*40mm的角钢、40*19.6mm的扁铁和6寸圆管,焊接,前端装设尼龙轮,距前轮750mm处通过焊接合页连接,打磨平整,然后喷漆制成车架;
二、将螺母焊接在车架左右底部,然后将螺栓与螺母连接;
三、将原千斤顶承重力臂用等离子切割机截开,选取厚度为4mm的钢板作为加长力臂,制成槽型钢,将其焊接在断口处,形成新的承重力臂;
四、将原千斤顶底部滑轮替换为尼龙脚轮,制成滑轮;
五、将改造好后千斤顶安装在车架上;
六、选取钢板和钢管,制作支座、电流互感器支架和连接件,将三者焊接,制成固定装置;
七、将固定装置与承重力臂连接。
本发明采用了上述的方式,具有以下优点:
1、提高了经济性,开关柜内电流互感器更换时间的缩短,减少了每次电力维修的停电时间,方便了用户用电,有利于社会经济的发展。
2、大大降低了工作人员的劳动强度,原来四个人的工作量,使用便携小车后,二人便可完成,省时省力,提高了工作效率。
3、提高了更换电流互感器作业过程的安全性,在拆卸安装过程中,互感器安全牢靠,不会对工作人员造成伤害。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1:如图1所示,更换电流互感器便携小车,包括两个相互铰接的车架1,所述车架1上设有导轨7,所述导轨7上滑动连接有升降装置。
所述车架1包括两个4号角钢,中部通过三个加强筋14连接,外端通过钢管连接。当然,车架1也可以为凹字形、工字形等其他形状。
导轨7选择方案见表2:
导轨的选择方案
由上表可以看出,方案2的技术效果最好,能够承受升降装置重量,不变形;且电流互感器运输过程中在导轨7上移动灵活,前进过程无卡塞现象。
如图2所示,所述车架1底部设有若干个支撑件2。当更换电流互感器时,支撑件2可以维持车架1的稳定性。
所述支撑件2包括螺母201和螺栓202,所述螺母201焊接在车架1两侧,所述螺栓202与螺母201螺纹连接。支撑件2方案选择见表3:
表3 支撑件2的选择
由表3,方案2中支撑件2与车架1连接固定可靠,并可以调节高度,效果最优。
其中一个车架1底部活动连接有滚轮6。滚轮6的数量为四个,其中两个为万向轮,方便小车运输时改变方向。
所述升降装置为卧式液压千斤顶,当然升降装置也可以为螺旋千斤顶、气缸等举升装置。
通过对液压千斤顶、螺旋千斤顶的顶举试验,根据其输出配比率、承重吨位、外观测量、价格等,对升降装置选择方案比较结果见表4:
(F=G/K其中:K—千斤顶输出配比率;G—千斤顶需承担的重力;F—人实际输出的力量。)
表4 升降装置的选择方案
由表4可知,所述千斤顶为卧式液压千斤顶时方案最优,效果最好。
所述卧式液压千斤顶包括底座9,底座9上铰接设有承重力臂10,所述承重力臂10上设有加长力臂11,所述底座9上设有与导轨7相配合的滑轮8。所述底座9内部还设置有液压千斤顶,液压千斤顶上设有控制手柄12,液压千斤顶的活动端与承重力臂10连接,承重力臂10上部设置有承重台13,承重台13中部设有连接孔。
承重力臂10的起升高度需在五十厘米以上。所以当升降装置为卧式液压千斤顶时,承重力臂10需要改进,即在承重力臂10上设置加长力臂11。加长力臂11位于承重力臂10中部,两端与承重力臂10焊接。当然,加长力臂11也可以位于承重力臂10一端。
加长力臂11为槽钢,加长力臂11材料选择见表5:
表5 加长力臂11材料选择方案
由表5可知,所述加长力臂11为槽钢时,所选材料需坚固耐用,抗挤压能力强,不易变形。
所述滑轮8为强化塑料滚轮。本实施例中选用尼龙轮。原有千斤顶底部滑轮不满足要求,需重新改进,改进滑轮8方案见表6:
表6 滑轮8选择方案
由表6可知,滑轮8为强化塑料滚轮时坚固耐用,不易锈蚀,变形。
如图3所示,所述升降装置活动端设有固定装置,所述固定装置包括支座5,支座5下部设有连接件4。所述连接件4与升降装置连接,固定装置用来固定电流互感器15,稳定性强。固定装置的方案见表7:
表7 固定装置选择方案
由表7可知,方案2组合式支架,固定装置与千斤顶可分离,便于携带,方案最优。
所述支座5上部设有电流互感器支架3,电流互感器支架3上部为弧形。具体组合式支架方案的选择见表8:
表8:组合式支架方案的选择
由表8可知,电流互感器支架3为图3中所示样式时。不仅能够支撑固定互感器,且稳定性高,互感器在拆卸过程中无倾斜,不滑落。
所述连接件4包括连接板401和连接杆402,所述连接板401与支座5固定连接,所述连接杆402一端与连接板401固定连接,另一端升降装置可拆卸连接。连接杆402与承重台13上的连接孔相配合,使用时,可将连接杆402插入到承重台13内,进而将固定装置与升降装置连接。
本发明使用时,将便携小车推动到开关柜前,将其中一个车架1放平,架设到电缆沟上,调节支撑件2找平车架1,通过导轨7,将升降装置推到电流互感器15下方,搬动液压千斤顶的控制手柄12,承重力臂10缓慢升起,承重力臂10上的的固定装置随之升高,直到与电流互感器15连接,并将其抬起(此时状态如图4所示),工作人员将固定电流互感器15的四颗螺丝拆下,然后控制承重力臂10下降,将载有电流互感器15的升降装置移动到位于电缆沟外测的车架1上,抬起另一个车架1,当作扶手,推动小车离开现场(此时状态如图5所示)。
更换电流互感器便携小车的制作方法,所述方法包括如下步骤:
一、制作车架1
选取40*40mm的角钢、40*19.6mm的扁铁和6寸圆管,并按实用尺寸焊接,前端装设尼龙轮,距前轮750mm处通过焊接合页连接。打磨平整,然后喷漆制成车架1;
效果检查:承载力满足要求,推动灵活,可将重物推至指定位置。
二、制作支撑件2
将螺母201焊接在车架1左右底部,然后将螺栓202与螺母201连接。
效果检查:在负重情况下能够可靠支撑,装拆灵活,可以调节车架1高度。可靠性达到要求。
三、采购液压千斤顶、改造千斤顶力臂
经测量,千斤顶起升高度为470mm,而电流互感器底部距离地面为600mm,因此需要对千斤顶承重力臂进行改造。将原千斤顶承重力臂用等离子切割机截开,选取厚度为4mm的钢板作为加长力臂11,制成槽型钢,将其焊接在断口处,形成新的承重力臂10。
效果检查:对承重力臂10进行负重试验,并进行评估。在承重力臂10上部站立3分钟,承重力臂10未出现形变。且高度达到630mm,达到预期目标,成功率100%。
四、改造滑轮8
将原千斤顶底部滑轮替换为尼龙脚轮,制成滑轮8,采购工业尼龙脚轮/80kg,将原千斤顶底部滑轮卸下,替换尼龙脚轮;
五、将改造好后千斤顶安装在车架1上;
效果检查:根据加工尺寸要求组装设备,经整体测试在导轨7内行车顺畅且能够承受负荷要求,大于80kg以上。
六、制作固定装置
选取尺寸合适的钢板和钢管,按照互感器尺寸,制作支座5、电流互感器支架3和连接件4,将三者焊接,制成固定装置,如图3所示;
效果检查:连接杆402与承重台13上部连接孔吻合,电流互感器支架3可靠固定,电流互感器15在固定装置上稳定,不倾斜。
七、整体试验
2013年6月25日,按照检修作业流程,将研制好的便携小车与某变电站备用间隔进行更换电流互感器实验。
效果检查:利用便携小车作业过程不存在安全隐患,拆装成功率达到100%。更换互感器的平均耗时为70分钟,小于目标值80分钟,达到预期效果。
实施效果:
1、2013年7月20日,按照停电计划,在110kV某变电站35kV某线开关柜需更换电流互感器实施本发明,效果检查情况见表9,并作出了各节点耗时统计表及耗时饼分图见图9:
表9 35kV(JYN-35)型开关柜更换电流互感器检修作业各节点用时情况表
由表9和图9可知:
1、更换电流互感器的总耗时已由活动前的117.5分钟缩减为63.1分钟,达到预定目标要求。
2、在拆除、搬运、安装电流互感器过程中耗时由原先的63.1分钟缩短为23.1分钟,所占比重由79.5%减为20.5%。