1、概述
10kV鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備，適用于三相交流50Hz、12kV的戶內(nèi)配電系統(tǒng)，通常需要操作人員在開關(guān)場(chǎng)手動(dòng)操作手車，以達(dá)到手車試驗(yàn)位置和工作位置切換。在檢修期，由于10kV開關(guān)室主母線帶電，在送電操作時(shí)，需將斷路器手車推進(jìn)工作位置，以滿足熱備用的要求。在實(shí)際操作中，斷路器手車從試驗(yàn)位置推進(jìn)到工作位置時(shí)，小車觸臂與10kV靜觸頭接觸過程中，由于活門卡死等原因引起的電弧燒傷人身安全事故需引起足夠重視。因此，為了進(jìn)一步保障操作人員的人身安全，將開關(guān)柜改進(jìn)成遠(yuǎn)方控制手車工位，達(dá)到遠(yuǎn)程控制手車試驗(yàn)位置和工作位置之間的切換。
2、改進(jìn)內(nèi)容
要實(shí)現(xiàn)斷路器手車的遠(yuǎn)程控制，需要有一套執(zhí)行系統(tǒng)和一套控制系統(tǒng)。
執(zhí)行系統(tǒng)是指驅(qū)動(dòng)小車推進(jìn)退出的電動(dòng)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
控制系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程控制和就地控制兩部分。遠(yuǎn)程控制的設(shè)計(jì)思路是采用后臺(tái)通訊管理機(jī)通過通訊口( RS485)對(duì)就地控制裝置傳輸指令。就地控制裝置將指令傳輸給執(zhí)行系統(tǒng)來完成相應(yīng)的動(dòng)作。
3、實(shí)現(xiàn)方案
3.1執(zhí)行系統(tǒng)的解決方案
首先將斷路器解體，將斷路器框架與底盤車分離，拆下底盤車。對(duì)底盤車的改造主要有兩大內(nèi)容。
(1)加裝直流電動(dòng)機(jī)
電機(jī)的選取必須考慮電機(jī)體積的大小，必須能夠放置在底盤車內(nèi)，而不與斷路器框架干涉。本案電機(jī)采用ZYJ-4型直流永磁減速電動(dòng)機(jī)，工作電壓為直流220V．額定電流1.6A，額定功率200W。安裝時(shí)將電機(jī)平臥固定在底盤車內(nèi)。
(2)加裝減速及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
通過減速箱、鏈條傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等將電機(jī)的動(dòng)力傳遞給底盤車絲桿機(jī)構(gòu)，其中減速箱起到了增加力矩的作用。電動(dòng)底盤車電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布局示意圖如圖l所示。電動(dòng)底盤車電機(jī)傳動(dòng)原理示意圖如圖2所示。
3.2控制系統(tǒng)的解決方案
遠(yuǎn)程控制可以用普通微機(jī)綜合控制器通過485口尋址。因此要求就地控制器具備485通訊接口。微機(jī)綜合控制器在市面上比較容易找到。
就地控制本案采用常州帕斯菲克自動(dòng)化技術(shù)有限公司生產(chǎn)的電動(dòng)底盤車控制器，型號(hào)為CG2300型。控制器接收上位機(jī)指令后啟動(dòng)電機(jī)，并通過監(jiān)測(cè)電機(jī)電流來判斷是否發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)．一旦發(fā)現(xiàn)過流，可以自動(dòng)選擇退回小車或原地停止。
電動(dòng)底盤車的控制示意圖如圖3所示。
在就地小車進(jìn)出控制主回路中，需要加上邏輯判斷。即當(dāng)接地開關(guān)在分閘位置、斷路器在分位位置、開關(guān)柜門關(guān)合時(shí)，才能接通電動(dòng)控制電源。同時(shí)，將小車試驗(yàn)位置、工作位置串入控制器．用作小車推進(jìn)退出的限位開關(guān)，達(dá)到自動(dòng)停機(jī)的目的。電動(dòng)底盤車就地控制回路如圖4所示。
當(dāng)小車在電動(dòng)推進(jìn)退出的行進(jìn)過程中，控制器通過監(jiān)測(cè)電機(jī)電流來判斷小車是否發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)，一旦出現(xiàn)過流信號(hào)，控制器可以選擇退回小車或原地停止。
控制器本體自帶控制按鈕，可以選擇控制小車進(jìn)出。另外為方便用戶操作，開關(guān)柜儀表門板上可分別設(shè)置手車推進(jìn)、退出控制按鈕。
4、注意事項(xiàng)及改進(jìn)意見
4.1注意事項(xiàng)
由于小車底盤車絲桿與兩側(cè)的抽出拉手有互鎖機(jī)構(gòu)，這就要求小車在到試驗(yàn)位置后需要將抽出拉手的鎖止機(jī)構(gòu)解鎖。即是小車到了試驗(yàn)位置后再將電機(jī)反轉(zhuǎn)少許，將拉手解鎖。反轉(zhuǎn)量由計(jì)算及試驗(yàn)后得出。并將此功能寫入控制器程序內(nèi)。
4.2改進(jìn)意見
(1)當(dāng)前開關(guān)柜上采集開關(guān)量的裝置有保護(hù)裝置、操控裝置或就地指示等，加入了電動(dòng)功能后，電動(dòng)底盤車控制器也要采集開關(guān)量。就底盤車工作位置行程開關(guān)來說，通常該行程開關(guān)為5對(duì)常開觸點(diǎn)，斷路器合閘回路要用一對(duì)工作位置觸點(diǎn)，保護(hù)裝置、操控裝置、電動(dòng)底盤車控制器各需要用對(duì)，所以開放給用戶的工作位置輔助觸點(diǎn)就僅僅剩下一對(duì)觸點(diǎn)，對(duì)于有外部采集或電氣聯(lián)鎖需要的開關(guān)柜來說觸點(diǎn)往往不夠用。因此，最好的辦法就是將上述幾個(gè)裝置整合為一體，整合后只需要各采集一個(gè)觸點(diǎn)就能滿足所有功能需要了。而且整合后的裝置功能齊全，使開關(guān)柜儀表門面板的布置更簡(jiǎn)潔美觀。
(2)后臺(tái)系統(tǒng)需進(jìn)一步完善。目前，可以采用獨(dú)立的一套后臺(tái)控制系統(tǒng)專門控制斷路器手車。日后可以將此控制系統(tǒng)加入到遠(yuǎn)方控制斷路器分合閘的系統(tǒng)中去。
5、結(jié)束語
隨著自動(dòng)化程度的提高，勞動(dòng)者可以從繁重的勞動(dòng)和危險(xiǎn)的工作場(chǎng)所解放出來，這是工業(yè)產(chǎn)品改進(jìn)和創(chuàng)新的目的。10kV鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備改進(jìn)成遠(yuǎn)方控制斷路器手車的應(yīng)用，使運(yùn)行人員能夠在后臺(tái)操作10kV帶電設(shè)備，大大提高了運(yùn)行人員的操作安全性。
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