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摘 要：随着人们对电力需求量的日益增加，我国电网的建设规模日益扩大，其中10kV配电系统发展迅速，为我国电力事业的发展做出了重要的贡献。10kV配电系统高压开关柜作为整个电网重要的组成部分，发挥着至关重要的作用，其运行质量直接影响到整个电网运行的质量。基于此，本文将10kV配电系统高压开关柜结构设计改进的有关问题进行深入的分析和研究，希望可以为有关部门提高10kV配电系统高压开关柜结构设计的科学性提供一些参考和建议，促进我国电力事业更快更好的发展。
关键词：10kV配电系统；高压开关柜；结构设计；改进；评价
随着社会经济的快速发展和现代化建设水平的不断提高，我国生产和生活的各个方面对电力的需求量大幅度增加，并且依赖性也逐渐增强，对电网供电的质量提出了更高的要求，相应的对电力设备的质量也提出了更高的要求。在电力系统当中，10kV配电系统高压开关柜应用的范围非常广泛，在整个电力系统当中发挥着重要的作用。目前，在我国市场上出现的10kV配电系统高压开关柜，其结构主要为中置手车式，在实际的运用中，发现10kV配电系统高压开关柜存在一些缺陷，对电网供电的安全性、稳定性都造成不利的影响，因此，加强对10kV配电系统高压开关柜的结构设计至关重要。鉴于此，研究10kV配电系统高压开关柜结果设计改进的有关问题具有重要的现实意义。
一、目前我国主流的运转车结构特点和性能比较分析
10kV配电系统高压开关柜由很多部件构成，如图1所示。运转车是10kV配电系统高压开关柜的一个重要辅助部件，对10kV配电系统高压开关柜整体的使用性能具有重要的影响，因此，加强对运轉车的设计是十分必要的。经过长期的实践发现，生产10kV配电系统高压开关柜的厂家一般对运转车的设计都不够重视，导致运转车的结构设计不够合理，操作性能不好，从而导致10kV配电系统高压开关柜无法正常工作。下面我们对主流运转车的结构特点和性能进行比较分析。
图1 高压开关柜的组成以及作用
（一）运转车的主要结构形式
经过调查发现，中置手车式高压柜运转车主要包括挂钩式和螺杆式这两种结构形式，螺杆式运转车可以实现运转车和和10kV配电系统高压开关柜柜体的连接，并且可以使断路器手车从而柜体的内部进出。而挂钩式的运转车最有代表性的生产厂家就是西门子公司，和螺杆式运转车一样都具有比较完善的使用功能，但是和螺杆式运转车相比使用功能稍有逊色，它需要利用人力将断路器手车放置到运转车和柜体内部[1]。
（二）运转车的优缺点对比
运转车主要包括挂钩式运转车和螺杆式运转车，两种形式的运转车都可以提供比较完善的使用性能，但是目前在国内市场上使用最普遍的运转车就是挂钩式运转车，这是因为和螺杆式运转车相比，挂钩式运转车的结构比较简单，需要机加工的零件较少，并且生产的成本也比较低，因此受到生产厂家的青睐。
二、常规挂钩式运转车结构分析
（一）挂钩式运转车的两种常规结构
挂钩式运转车包括两种常规的结构：一种是由型钢和金属板件组装而成的中置柜，另一种是由敷铝锌板加工而成的中置柜，这两种结构都存在一些缺陷，还需要设计人员进行不断的优化和改进。
（二）运转车结构对实际应用的影响
运转车的结构对10kV配电系统高压开关柜的操作性能具有很大的影响，主要体现在以下两个方面：一方面，运转车的结构对运转车的操作性和使用安全性具有重大的影响，并且随着使用时间的增长，对者两个方面的影响逐渐增大。另一方面，运转车的结构对断路器手车具有重要影响，主要是指由于撞击出现的手车车轮变形。
三、对10kV配电系统高压开关柜结构设计改进的对策
本文接下来针对上文所述的运转车存在的主要问题，提出一种科学的改进方案，具体措施如下：
（一）消除10kV配电系统高压开关柜柜体导轨和运转车导轨之间的间隙
在对10kV配电系统高压开关柜结构设计进行改进时，相关的设计人员一定注意消除10kV配电系统高压开关柜柜体导轨和运转车导轨之间的间隙，这样做主要是为了减轻设备之间的撞击力，从而减少对设备的损伤。另外，在结构设计上，一定要保证运转车和10kV配电系统高压开关柜之间无间隙，当运转车靠近10kV配电系统高压开关柜时，保证两者之间可靠接触[2]。
（二）重视对锁定装置的设计
设置锁定装置可以提高设备运行的可靠性，提高设备的使用性能。本文对锁定装置的设计主要是根据磨损自锁原理来设计的，为了实现运转车的锁定，设计了一个特别的凸轮装置。它的工作原理如下：在凸轮没有锁定之前，利用弹簧的作用保证运转车和柜体之间存在一定的操作间隙，这样一来，运转车的挂钩就可以顺利的插入操作缝隙之间，并牢牢的勾住10kV配电系统高压开关柜柜体。如果以逆时针的方式转动凸轮，那么运转车和柜体之间的操作间隙就可以消除，从而将两者紧紧锁定，这样一来，在推拉断路器手车时，就不需要在利用人力将运转车拉住，节约了人力资源，并且操作的可靠性也大大提高。另外，为了延长挂钩的使用寿命，防止挂钩出现变形的情况，需要对运转车的挂钩进行改进，将挂钩转轴处位置改造为腰形孔。在凸轮锁定之前，弹簧装置会向前拉扯运转车的挂钩，这样就可以保证运转车和10kV配电系统高压开关柜柜体之间留有一定的操作间隙，保证所有的操作程序都可以有序进行[3]。
（三）对操作间隙进行调整
在10kV配电系统高压开关柜轨道和运转车轨道使用一段时间之后，运转车的挂钩和凸轮会出现磨损的情况，而这必然就会导致设备之间的间隙扩大，从而降低设备的锁紧力，在这种情况下，如果不采取有效的措施进行解决，必然会影响设备工作的效率和质量，因此需要进行改进。本文设计在运转车和凸轮之间设置一个调整垫，以减少设备的磨损程度。但是，要注意将调整垫作为一个配件，由客户在需要的情况下自行进行添加，这样可以提高便利性，方便维修更换。
（四）对10kV配电系统高压开关柜结构设计进行改进的评价
通过一系列的措施对10kV配电系统高压开关柜结构设计进行改进之后，在两个方面取得了显著的效果，具体如下：1.在改进成本方面。本文对10kV配电系统高压开关柜结构设计的改进，和原来的设备结构相比，并没有增加过多的零件，因此改进的成本较低，可以忽略不计。另外，对已经出厂的运转车也可以进行改造，并且在改造之后，运转车的使用性能可以大大提高，操作的可靠性也可以得到大幅度的提高。2.在改进效果和用户反应方面。用户在使用改造之后的运转车之后，都给予了充分的肯定，这说明改造的效果显著，不仅在操作方面更加简单便捷、安全可靠，而且在很多方面使用性能都比原来的设备优越。
结语：
总而言之，10kV配电系统高压开关柜的结构设计还存在一些问题，对电网供电的质量产生了不利的影响，有关设计人员一定要注意对10kV配电系统高压开关柜结构设计进行改进，积极采取有效的措施从各个方面对10kV配电系统高压开关柜结构进行优化设计，以提高10kV配电系统高压开关柜的使用性能，减少电网运行过程中出现故障的频率，保证电力系统运行的质量，提高供电的可靠性和安全性，只有这样才能提高电网建设的水平，促进我国电力事业更快更好的发展，确保满足国民经济发展对电力的需求，为社会经济的发展做出更大的贡献。
参考文献
[1]赵关.10kV配电系统高压开关柜结构设计改进[J].商品与质量：学术观察，2011，（9）：334.
[2]葛藤.当今10kV配电系统高压开关柜结构设计改进[J].中国电子商务，2011，（1）：332.
[3] 李娟，金彦锋.浅谈酒钢10kV供配电系统中KYN28A-12柜的配置方案[J].甘肃科技，2014，（12）：50-52，115.
关键词：10kV配电系统；高压开关柜；结构设计；改进；评价
随着社会经济的快速发展和现代化建设水平的不断提高，我国生产和生活的各个方面对电力的需求量大幅度增加，并且依赖性也逐渐增强，对电网供电的质量提出了更高的要求，相应的对电力设备的质量也提出了更高的要求。在电力系统当中，10kV配电系统高压开关柜应用的范围非常广泛，在整个电力系统当中发挥着重要的作用。目前，在我国市场上出现的10kV配电系统高压开关柜，其结构主要为中置手车式，在实际的运用中，发现10kV配电系统高压开关柜存在一些缺陷，对电网供电的安全性、稳定性都造成不利的影响，因此，加强对10kV配电系统高压开关柜的结构设计至关重要。鉴于此，研究10kV配电系统高压开关柜结果设计改进的有关问题具有重要的现实意义。
一、目前我国主流的运转车结构特点和性能比较分析
10kV配电系统高压开关柜由很多部件构成，如图1所示。运转车是10kV配电系统高压开关柜的一个重要辅助部件，对10kV配电系统高压开关柜整体的使用性能具有重要的影响，因此，加强对运轉车的设计是十分必要的。经过长期的实践发现，生产10kV配电系统高压开关柜的厂家一般对运转车的设计都不够重视，导致运转车的结构设计不够合理，操作性能不好，从而导致10kV配电系统高压开关柜无法正常工作。下面我们对主流运转车的结构特点和性能进行比较分析。
图1 高压开关柜的组成以及作用
（一）运转车的主要结构形式
经过调查发现，中置手车式高压柜运转车主要包括挂钩式和螺杆式这两种结构形式，螺杆式运转车可以实现运转车和和10kV配电系统高压开关柜柜体的连接，并且可以使断路器手车从而柜体的内部进出。而挂钩式的运转车最有代表性的生产厂家就是西门子公司，和螺杆式运转车一样都具有比较完善的使用功能，但是和螺杆式运转车相比使用功能稍有逊色，它需要利用人力将断路器手车放置到运转车和柜体内部[1]。
（二）运转车的优缺点对比
运转车主要包括挂钩式运转车和螺杆式运转车，两种形式的运转车都可以提供比较完善的使用性能，但是目前在国内市场上使用最普遍的运转车就是挂钩式运转车，这是因为和螺杆式运转车相比，挂钩式运转车的结构比较简单，需要机加工的零件较少，并且生产的成本也比较低，因此受到生产厂家的青睐。
二、常规挂钩式运转车结构分析
（一）挂钩式运转车的两种常规结构
挂钩式运转车包括两种常规的结构：一种是由型钢和金属板件组装而成的中置柜，另一种是由敷铝锌板加工而成的中置柜，这两种结构都存在一些缺陷，还需要设计人员进行不断的优化和改进。
（二）运转车结构对实际应用的影响
运转车的结构对10kV配电系统高压开关柜的操作性能具有很大的影响，主要体现在以下两个方面：一方面，运转车的结构对运转车的操作性和使用安全性具有重大的影响，并且随着使用时间的增长，对者两个方面的影响逐渐增大。另一方面，运转车的结构对断路器手车具有重要影响，主要是指由于撞击出现的手车车轮变形。
三、对10kV配电系统高压开关柜结构设计改进的对策
本文接下来针对上文所述的运转车存在的主要问题，提出一种科学的改进方案，具体措施如下：
（一）消除10kV配电系统高压开关柜柜体导轨和运转车导轨之间的间隙
在对10kV配电系统高压开关柜结构设计进行改进时，相关的设计人员一定注意消除10kV配电系统高压开关柜柜体导轨和运转车导轨之间的间隙，这样做主要是为了减轻设备之间的撞击力，从而减少对设备的损伤。另外，在结构设计上，一定要保证运转车和10kV配电系统高压开关柜之间无间隙，当运转车靠近10kV配电系统高压开关柜时，保证两者之间可靠接触[2]。
（二）重视对锁定装置的设计
设置锁定装置可以提高设备运行的可靠性，提高设备的使用性能。本文对锁定装置的设计主要是根据磨损自锁原理来设计的，为了实现运转车的锁定，设计了一个特别的凸轮装置。它的工作原理如下：在凸轮没有锁定之前，利用弹簧的作用保证运转车和柜体之间存在一定的操作间隙，这样一来，运转车的挂钩就可以顺利的插入操作缝隙之间，并牢牢的勾住10kV配电系统高压开关柜柜体。如果以逆时针的方式转动凸轮，那么运转车和柜体之间的操作间隙就可以消除，从而将两者紧紧锁定，这样一来，在推拉断路器手车时，就不需要在利用人力将运转车拉住，节约了人力资源，并且操作的可靠性也大大提高。另外，为了延长挂钩的使用寿命，防止挂钩出现变形的情况，需要对运转车的挂钩进行改进，将挂钩转轴处位置改造为腰形孔。在凸轮锁定之前，弹簧装置会向前拉扯运转车的挂钩，这样就可以保证运转车和10kV配电系统高压开关柜柜体之间留有一定的操作间隙，保证所有的操作程序都可以有序进行[3]。
（三）对操作间隙进行调整
在10kV配电系统高压开关柜轨道和运转车轨道使用一段时间之后，运转车的挂钩和凸轮会出现磨损的情况，而这必然就会导致设备之间的间隙扩大，从而降低设备的锁紧力，在这种情况下，如果不采取有效的措施进行解决，必然会影响设备工作的效率和质量，因此需要进行改进。本文设计在运转车和凸轮之间设置一个调整垫，以减少设备的磨损程度。但是，要注意将调整垫作为一个配件，由客户在需要的情况下自行进行添加，这样可以提高便利性，方便维修更换。
（四）对10kV配电系统高压开关柜结构设计进行改进的评价
通过一系列的措施对10kV配电系统高压开关柜结构设计进行改进之后，在两个方面取得了显著的效果，具体如下：1.在改进成本方面。本文对10kV配电系统高压开关柜结构设计的改进，和原来的设备结构相比，并没有增加过多的零件，因此改进的成本较低，可以忽略不计。另外，对已经出厂的运转车也可以进行改造，并且在改造之后，运转车的使用性能可以大大提高，操作的可靠性也可以得到大幅度的提高。2.在改进效果和用户反应方面。用户在使用改造之后的运转车之后，都给予了充分的肯定，这说明改造的效果显著，不仅在操作方面更加简单便捷、安全可靠，而且在很多方面使用性能都比原来的设备优越。
结语：
总而言之，10kV配电系统高压开关柜的结构设计还存在一些问题，对电网供电的质量产生了不利的影响，有关设计人员一定要注意对10kV配电系统高压开关柜结构设计进行改进，积极采取有效的措施从各个方面对10kV配电系统高压开关柜结构进行优化设计，以提高10kV配电系统高压开关柜的使用性能，减少电网运行过程中出现故障的频率，保证电力系统运行的质量，提高供电的可靠性和安全性，只有这样才能提高电网建设的水平，促进我国电力事业更快更好的发展，确保满足国民经济发展对电力的需求，为社会经济的发展做出更大的贡献。
参考文献
[1]赵关.10kV配电系统高压开关柜结构设计改进[J].商品与质量：学术观察，2011，（9）：334.
[2]葛藤.当今10kV配电系统高压开关柜结构设计改进[J].中国电子商务，2011，（1）：332.
[3] 李娟，金彦锋.浅谈酒钢10kV供配电系统中KYN28A-12柜的配置方案[J].甘肃科技，2014，（12）：50-52，115.