对开关柜安装用辅助装置的技术探讨

对开关柜安装用辅助装置的技术探讨

程骏,董雷雷,周星星,徐文林

浙江迪思威电气有限公司，浙江省衢州市324000

摘要：高压开关柜是电力系统中的重要设备之一，其安装的质量直接影响到整个电力系统的正常运行，同时也会影响到人们的生命财产安全。但开关柜安装过程中存在着工作人员工作负担重、开关柜的底部移动磨损大，于是设计了一种具有可满足在使用的时候能对开关柜进行精确安装需求的开关柜安装用辅助装置，以解决上述背景技术中提出的问题。本文从多角度介绍了这种装置。

关键词：开关柜安装 精确安装 接触磨损

前言

开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。

开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合。

但在对开关柜进行安装转移的时候，由于开关柜的重量也比较重，因此直接将开关柜的底部与钢槽的顶部接触，在工作人员的推动小，让开关柜在钢槽顶部移动，增加工作人员的工作负担，还可能对开关柜的底部照成移动磨损，使用起来比较麻烦。因此需要一种开关柜安装用辅助装置，以克服上述现有技术的缺点。

1、开关柜设备的重要性

随着经济社会的发展，电力能源变得越来越不可或缺，这就要求电力系统运行的稳定不间断。在当前的电力系统中，高压开关柜的应用极为广泛，有效的确保了电网的正常运转。但高压开关柜的应用过程也不是万无一失的，存在的某些问题给电力系统的可靠运行造成了很大的隐患，同时也会带来很大的经济损失。因此，电力部门应全力实现高压开关柜的安全管理，改善其运行环境，增大检修力度，以保证高压开关柜运行的可靠性。

高压开关柜，用于电能的接受和分配，主要组成部分有：开关设备、测量仪器、保护电路、连接母线以及相关辅助设备等，根据设计方案，将各个设备连接起来，就能实现对发电机、变压器以及各个线路的有效控制。

高压开关柜的主要电气设备是高压断路器，按照安装方式的不同可分为以下两种：固定式和移开式。固定式，是将各类电器配件（包括负荷开关等）安装于柜体的固定装置上，构成更加简单、成本不高，无隔离触头，不会轻易发生接触不良导致的温度过高、对地击穿等问题，但缺点是柜体过高，操作不便，在后续的检修过程中很不方便。移开式，则是将各类电器配件，比如高压断路器装设于可移动的小车上，便于操作。这类柜体的各个功能可以相互隔断，有关正常操作和防误操作功能更加完善，后续检修作业也方便，能够有效提高工作效率，而且还能够选择靠墙布放，尽可能的节省了机房空间。

高压开关柜在电力系统中起到了非常重要的作用，对输、配电等过程进行有效的控制与保护。但在实际运行中，高压开关柜也存在着许多常见的问题，影响着电力系统的可靠运行，严重的会引发一定的安全隐患，应尽全力做好高压开关柜的运行管理，以确保高压开关柜的可靠运行。

2、未来高低压开关柜发展前景及方向

2.1成套设备智能化

随着工业，农业以及科技发展以及人民生活水平的提高，对供电质量提出了更高的要求，同时也对电器设备性能提出了更高要求，并且随着新技术的发展，特别是电子、微电子技术和计算机的迅速发展，将对电器元件带来深远的影响，在原有产品继续完善性能、功能、提高质量的同时，将产生一批新型产品。主要有各个特征：电器产品智能化、产品电子化、产品组合化模块化。这就使得成套设备智能化，操作简单化成为了发展提供了基础和其发展的必然。由于用电环境的不同，用电条件的不同，劳动强度的考虑，劳动力的减少和保证操作准确性的需要和提高效率等方面出发，同时，电脑的普及，元件通讯功能的日益强大，为智能化发展提高了无限空间。

2.2成套设备小型化

现代科学技术的发展，新技术和新工艺以及新材料的使用，使得电器元件得到了长足发展。通过优化设计、选择小型化元件、提高断口耐压、元件和功能复合集成、新技术如光电传感器等应用，使产品结构紧凑，从而实现产品小型化，达到缩小产品体积、减少占地面积、低消耗（能源与材料）和高可靠性等目的。电器元件做的越来越精致，越来越小，开关成套设备做小的条件得到了最基本的保证，同时城市电力负荷日益激增，人口密度不断增加，为了节约用地，为了减少损耗，为了减低空间要求，为了运输安装方便，为了减少材料成本，随着对经济性能的追求及资源稀缺因素的影响，产品必将向小型化和紧凑型方向发展。

2.3成套设备的环保要求

人类追求经济的高速增长，对自然资源的过度开发，为最求最大的效益，忽视对环境的保护，对环境造成的污染，使得整个地球已经是满目创痍，灾难频发。资源紧张已经成为未来生存和发面必须面对的问题，为了人类共同的生存和发展得以很好的延续和保障，世界各个国家已经把环境保护和资源的可持续发展和综合利用提到了一个重要高度，绿色无污染，节能降耗，消耗资源少的，材料可以回收利用或可降解的可持续利用产品成为未来产品发展的必然，所以，成套设备在未来的设计制造中，必然会才材料使用上是无污染和可回收利用的新材料方向发展，而在产品的制造过程中也必然会使用一些新的技术工艺和新的设备来避免对环境造成污染。

2.4成套设备的国际化

随着中国等更多国家加入到WTO，国际化竞争日趋加剧，大量国外的先进的产品涌入以及我国产品向国外出口，产品国际化依然是必然的趋势。做为一个国际化的产品必须要符合国际的相关规定和标准，也要符合相应国家的一些特殊标准和规定，所以我们在是设计和制造产品时，必须以国际的标准来保证自己的产品适应整个国际竞争的需要。我们国家也意识到了这问题的重要性，已经加快了国内标准制定和修订以及国际标准的引进。加快了与国际接轨的步伐。作为成套产品的发展，必然要符合国家最新标准的基础上，向国际标准靠拢，这是国际竞争的需要，也是全球化产品的必然结果。

3、技术方案

开关柜安装用辅助装置包括放置箱（1），放置箱（1）内部固定有驱动装置（8），且驱动装置（8）顶部固定有两个能对放置箱（1）进行支撑放置的第一钢槽，第一钢槽（3）一侧设有第一连接槽（4），第一连接槽（4）内部卡接有第二钢槽组（5）；第一钢槽（3）和第二钢槽组（5）内部均设有滑动槽（6），且滑动槽（6）内部滑动连接有能带动开关柜移动的移动装置（7），且移动装置（7）能带动驱动装置（8）转动。

驱动装置包括固定在放置箱内部的伸缩气缸，且伸缩气缸顶部固定有U形板，U形板内侧滑动连接有支撑板，支撑板顶部固定在两个第一钢槽底部，且支撑板底部固定有转动杆，转动杆两端分别穿出U形板固定有驱动齿轮，且转动杆通过轴承与U形板转动连接，驱动齿轮与移动装置啮合连接，实现带动第一钢槽和第二钢槽组在竖直方向上运动。移动装置包括与滑动槽内部滑动连接的移动轮，且移动轮外侧固定有放置板，放置板中心处设有放置槽，且放置槽内部滑动连接能对开关柜底部进行卡接的卡接件，且放置板一侧通过转轴转动连接有涡轮蜗杆，涡轮蜗杆的外侧固定有转动板，涡轮蜗杆穿出转动杆的一端底部固定有第一齿轮，且第一齿轮中心处通过轴承转动连接有支撑杆，支撑杆一端固定有支撑架，且支撑架固定在放置板底部，第一齿轮底部啮合连接有第二齿轮，且第二齿轮中心处固定有驱动电机，驱动电机通过电机架固定在支撑架外侧，且第二齿轮外侧与卡接件啮合连接，涡轮蜗杆穿出转动板一端固定有连接齿轮，且连接齿轮啮合连接有能带动驱动齿轮转动的连接组件，实现对开关柜进行放置。卡接件包括与第二齿轮外侧啮合连接的第一传输齿轮，第一传输齿轮中心处通过轴承与支撑架底部转动连接，第一传输齿轮外侧啮合连接有主动齿轮，且主动齿轮中心处固定有丝杆，且丝杆一端穿过支撑架外侧螺纹套接有卡接杆，丝杆通过轴承与支撑架转动连接，且卡接杆外侧与放置槽内部滑动连接，实现与开关柜连接。连接组件包括与连接齿轮外侧啮合连接的转动齿轮，且转动齿轮通过轴承与第二钢槽组一端转动连接，转动齿轮外侧啮合连接有若干个第二传输齿轮，且第二传输齿轮通过轴承与第二钢槽组外侧转动连接，实现带动转动齿轮转动。

结语

目前，国内开关柜产品市场需求空间较广阔，在市场竞争日益激烈的形势下，价格将是市场竞争的一个重要手段。由于整个市场消费水平持续上升，因而产品价格上升的可能性较大。国内开关柜深加工将继续发展，将带动开关柜的消费持续增长。我们必须调整好设备设计和生产方向，实现智能化，小型化，高安全和可靠性能，绿色环保高效是其发展的必然趋势和必然阶段。

参考文献

[1] 电力开关柜智能在线监测系统的研发与应用. 孙永清;孙大陆;张亮;张孟辉;付强;马慧;陈晶晶;谢静;史建鹏;张庆霞;刘江;陈峰;石发伟;桑国轩;叶景龙.国家科技成果.

[2] 高压开关柜温湿度分布的三维数值模拟研究. 李元;薛建议;任双赞;刘晶;张冠军.电工技术学报,2019

[3] 10 kV开关柜局放检测与定位研究. 焦夏男;熊俊;梁中熙;张宇;黄雪莜;张国忠;曾胤.电力科学与工程,2019

[4] 配电开关柜开关操作产生的电磁骚扰的实测及分析. 李玉凌;何连杰;焦重庆;胡逸帆;何日.电气应用,2019

[5] 低压开关柜不停电作业装置与作业方法. 马献辉;姚文展;杨栋;李金宝;冯祥.山东电力技术,2019

[6] 开关柜事故教训及改造经验分析研究. 候俊生.电工技术,2016