1背景

德兴供电公司共有13座变电站，目前断路器广泛己储能的弹簧为动力，来实现断路器的分合闸操作，操作冲击力大。断路器操动机构主要由弹簧、电机、凸轮、链轮、脱扣器、手动储能轴等机械构成，各机械元件空间紧凑，有大量的轴杆连接各元件。DK挡卡凭借限位可靠、节约空间、抗轴向力大等优点，在多冲击震动情况下具有很好防脱功能，大量的应用于断路器操动机构元件中。

断路器操动机构结构比较复杂，零件数量较多，传动环节较多，会出现故障。在涉及10kV断路器合分闸线圈、储能电机、分合闸行程调节等检修工作中，需要拆卸操动机构中DK挡卡。

由于断路器一次储能机构箱空间比较狭小，受作业空间影响，拆卸DK挡卡极为不易，一般采用尖嘴钳与螺丝刀配合拆卸，用力推出DK挡卡导致挡卡弹飞，掉落位置不确定，特别是落入孔洞内，需要花费时间寻找，延长了检修时间。安装DK挡卡时，用尖嘴钳钳住DK挡卡尾部，受视线遮挡、空间受限的影响，常常发生掉落，重复性安装，耗时耗力。而市场上没有专用的工具。

因此，研究一种便捷拆装断路器操动机构DK挡卡的工具具有重要意义。

图一：作业空间受限实物图

2.拆装DK挡卡情况

2.1拆装DK挡卡流程及用时情况

检修断路器一次储能机构箱作业空间小，DK挡卡拆装空间最宽处50mm，最窄处2mm，受空间限制影响给拆装工作带来难度，拆卸安装时间长，工作效率低。DK挡卡掉落次数越多，拆装的时间就越久，影响供电可靠性与优质服务工作。

图二：掉落次数与检修时间比例图

针对此情况，小组对拆装DK挡卡到网上搜索是否能寻找解决方案。

表一：专利、论文查新结论表

通过做出两种专利工具简易的模型，并不能解决DK挡卡在狭小空间内自由拆装的需求。

2.2 狭小空间拆装DK挡卡的解决思路

在知网等搜索找到《线束端子退针器》可做为空间狭小退出的借鉴，《E型卡簧钳》可做为防掉落的借鉴。

线束端子退针器原理退针器插入线束母端子，止脱弹舌受到U型卡针的推挤力收缩至线束母头两侧，线束母头直径在小于线束槽双卡位宽距时，线束顺利从线槽退出，解决了空间狭小线束退出困难。拓展线束的推挤方式的反向思维，提出将挡卡工具插入DK挡卡开口处扩张并插至底部，使挡卡其受推挤脱离轴槽。

E型卡簧钳原理E型卡簧钳燕尾槽装入E型卡簧，受燕尾槽夹力和磁性吸附不掉落，通过燕尾槽对E型卡簧产生阻挡力，E型卡簧推入轴槽内，解决了E型卡簧不掉落的问题。拓展卡簧钳卡入、吸附方式的正向思维，将DK挡卡底部装入挡卡工具凹槽内，通过卡舌托住、磁性吸附DK挡卡，对准轴槽装入。

根据以上两个借鉴，模拟工具在轴槽上进行试验，能够有效解决DK挡卡在狭小空间拆装且无弹飞掉落。

3解决DK挡卡拆装困难的措施

3.1材料选用

经过对各种材料的性能比对，发现45钢材料是制作拆装头的良好基材。其性能特点如下：1.具有塑性韧性好、强度高、回收率高。2.在不同的热处理下可以得到优异的物理性能和机械性能。

对磁性吸附选用钕铁硼磁体，具有优异的磁性能，易加工，广泛应用于电子、电力机械等领域。

对绝缘手柄的材料选用TEP，具有高回弹性，可注塑加工的特征，环保无毒安全，有一定的防震效果，可以减少手部的震动，减轻手部的疲劳感。

3.2设计思路

基于上述讨论，设计了一款适合拆装dk挡卡使用的产品图：

图三 产品设计图

主要包括操作杆、三种类拆装头、绝缘手柄，操作杆为圆柱型金属杆，通过操作杆的螺纹与拆装头内的内牙螺孔旋转连接在一起。

3.3三种类拆装头的使用描述：

3.3.1 U型拆装头

图四 U型拆装头

当安装DK挡卡时，使用U型拆装头将DK挡卡放在U形槽内，前叉臂的磁铁吸附DK挡卡，对准轴槽推入，“咔嗒”声即安装完成；拆卸时前叉臂使DK挡卡唇片撑开，退出DK挡卡，磁铁吸附DK挡卡不弹飞。

3.3.2 双钩型拆装头

图五 双钩型拆装头

当DK挡卡上下空间受限时，使用双钩取的拆卸头，将双钩的梯形块勾入DK挡卡的唇片，使唇片撑开向后拉，脱离轴槽；安装时，将DK挡卡放入U形槽内，磁铁的吸附力使用DK挡卡不掉落，唇片对着轴槽拉入，“咔嗒”声即安装完成。

图六 单钩型拆卸头

当DK挡卡左右空间受限时，使用单钩拆卸头，将尾勾与楔形块同时压入DK挡卡U形环中与唇片，并向后拉，使楔形块受拉力鼗DK挡卡的唇片撑开，使得DK挡卡脱离轴槽，尾勾勾住DK挡卡U形环不掉落；安装DK挡卡时，可使用U型拆装头安装。

由拆装DK挡卡设计图及使用描述可看出，产品结构简单、使用方便、工作原理简单，符合设计思路要求。

3.3 拆装DK挡卡工具的生产工艺及产品制作

快速DK挡卡拆装工具采用45钢做为拆装头，操作杆采用304不锈钢棒，绝缘手柄的材料采用TEP，磁性吸附采用钕铁硼磁体组成，其原材采购渠道众多，生产工艺成熟，产品的生产成本低，从而提高产品价格竞争力。

图七  制作拆卸头

图八 产品实物图

3.4 DK挡卡拆装工具的应用成果

将人员分为A、B、C三组进行测试拆装试验，试验结果表明：拆装DK挡卡成功率达100%且不发生飞落。DK挡卡拆装工具可以快速拆装最小间隙2mm及以上出入空间的DK挡卡，解决了DK挡卡弹飞掉落孔洞内的问题，提高了工作效率。

图九：现场使用图

新工具的使用，解决了DK挡卡弹飞引起检修超时的问题，提高了供电可靠性，降低了投诉风险，提升了优质服务工作。

4结论

本研究DK挡卡在狭小的空间内难拆卸，通过技术创新研制了一种便捷拆装断路器操动机构DK挡卡的工具，小装置实现了“大功能”，解决了生产上“大难题”，填补了拆装DK挡卡的空白，该工具可作为电网检修班组常用工具配置，可应用于同类空间狭小的设备拆装DK挡卡，具有较好推广应用前景。

参  考  文  献

[1] 胡友盈.变电站10KV开关柜检修技术分析[J].建筑工程技术与设计, 2018, 000(018):5622.

[2] 李毅.解析变电站中10 kV开关柜的检修与维护[J].机电信息.2017,(24).

[3] 肖平锋.变电站10kV开关柜的检修和维护[J].大科技.2018,(18).

[4] 梁炳钧.浅谈变电站开关柜的检修和维护[J].科技风.2017,(26). 

作者简介：

罗良根（1973-），男，汉族，江西德兴人，本科，高级工程师/高级技师，国网江西省电力有限公司德兴市供电分公司调控分中心，759858612@qq.com，13767324322

邱  岿（1968-），男，汉族，江西上饶人，本科，助理工程师/技师，国网江西省电力有限公司德兴市供电分公司生技部，1386911188@qq.com，13979355628

罗淑晗（2004-），女，汉族，江西德兴人，本科在读，武汉传媒学院，播音与主持专业，1655597988@qq.com，14796876672

邱鑫罕（2003-），男，汉族，江西德兴人，本科在读，新疆大学，电气工程及其自动化专业，2904343023@qq.com，15270315806