10kV移开式真空断路器检修平台的研制

国网重庆市电力公司QC成果申报材料课题名称：100kV移开式式真空断路器器检修平台的的研制单位、QC小组组名称：国网重庆璧山供电电公司变电检检修QC小组2017年7月月目录前言 1一、小组概况 1二、选择课题 2（一）问题现状 2（二）借鉴查新 3（三）活动计划 5三、设定目标及目标可行性分析 5（一）设定目标 5（二）目标可行性分析 6四、提出方案并确定最佳方案 7（一）提出方案 7（二）方案设计 8（三）方案分解和优化 91.尺寸设计 92.接送平台 103.升降系统 104.起吊系统 125.刹车系统 15五、制定对策 16六、按对策实施 18七、效果检查 23（一）目标实现 231.承重性目标 232.适用性目标 293.效率性目标 30（二）安全效益与经济效益 301.安全效益 302.经济效益 31八、标准化 32（一）使用及维护手册 32（二）技术推广认证 32（三）专利申请 33（四）视频制作 33九、总结及今后打算 33PAGE5410kV移开式式真空断路器器检修平台的的研制变电检修QC小小组前言10kV移开式式真空断路器器因其更换方便便、适用于频繁繁操作、灭弧弧室不用检修等优点，已在变电站和开闭所内得到到了广泛的应应用。国网重庆璧山供电电公司拥有该类型断断路器13003台，国网重庆市市电力公司则拥有63079台。该类型断路路器的大修周周期为十年，据据统计，重庆范围内内有8027台断路器已进进入大修期限限，将陆续进进行大修。因此，如何何简化大修操操作、提高检修质质量、降低检修风风险成为了一一个值得研究究的课题。名词解释：10kV移开式式真空断路器器：主要用于于开断、关合10kVV电力系统中中的负荷电流流、过载电流流和短路电流流，因可从开关柜柜内拉出，故故称为“移开式式”。一、小组概况国网重庆市电力力公司璧山供供电分公司变变电检修QCC小组成立于于2016年2月，由由变电检修班班14名成员员组成，其中中党员7人，大学本本科及以上学学历13人（其中研研究生2人）；高级级技师1人，技技师5人，工程师师2人。变电检修修QC小组平平均年龄355岁，是一支支年龄结构合合理、经验丰丰富、朝气蓬蓬勃、干劲十十足的坚强队队伍。小组名称变电检修QC小小组活动课题名称10kV移开式式真空断路器器检修平台的研研制课题类型创新型注册时间2016年022月注册编号BS20160006活动次数17次出勤率100%%小组成员情况姓名性别学历职务组内分工余明春男本科组长统筹规划陈亮男大专副组长攻关组长邓前锋男硕士督导（指导）攻关组长田显华男本科组员攻关组长韩海燕男本科组员设计秦斌男硕士组员设计林巧男本科组员设计李远刚男本科组员安装戴永春男本科组员安装周靖峰男本科组员安装徐腾飞男本科组员安装李红翰男本科组员安装周楦颉男本科组员安装、发布王柯涵男本科组员物资采购小组获奖情况2015年，“便便携式安全带带悬挂装置的的研制”项目目获得国网重重庆璧山供电电公司20115年QC成成果发布一等等奖。2016年，“便便携式安全带带悬挂装置的的研制”项目目获得20116年度国网网重庆市电力力公司优秀群群众性创新成成果一等奖、国网重庆市电力公司2016年QC小组活动优秀成果三等奖、2016年度重庆市QC小组活动成果发布会二等奖。2016年，“110kV移开开式真空断路路器检修平台台的研制”项项目获得国网网重庆市电力力公司运检群群众创新变电电类第一名、国网重庆璧山供电公司2016年QC成果发布一等奖、国网重庆璧山供电公司2016年“五小”创新竞赛一等奖。2017年，“110kV移开开式真空断路路器检修平台台的研制”项项目获得国家家电网公司22017年质质量管理（QQC）小组成成果三等奖、国网重庆市电力公司QC成果发布一等奖。二、选择课题（一）问题现状状手车是10kVV移开式断路路器中的重要要部件，位于于断路器底部部。在断路器器分断的情况况下，铺上导导轨后可用手手将其从断路路器柜内抽出出，以便进行行检修、更换换。因能用手手拉出，且形形状类似手推推车，所以叫叫做手车。断断路器中的手手车如图1所所示。图SEQ图\*ARABIC1手车示意图图在10kV移开开式真空断路路器的大修操操作中，手车车的检修是非常常重要的一环环。一直以来来，由于没有有专用检修机机具，在拆装装手车时，只只有使用人力力的方式，将将断路器侧翻翻在临时工作作平台上进行行拆装，该项项工作的工作作流程见图2，工作特点见表表1。图SEQ图\*ARABIC2拆装手车工工作流程图表1 手手车拆装工作作特点10kV移开式式真空断路器器特点现有拆装方法存存在的问题体积小。近似正方体，长长宽约60cm-880cm。设备重。116kg-2220kg。不能受碰撞设备表面光滑，无无处着力人身易受伤2013-20016年间，因拆装手车造造成受伤222人次。设备易受损2013-20016年间，因搬运断路路器跌落，损毁设设备1台次工作效率低需5人配合工作作，耗时30min由上表可以看出出，现有的手手车拆装方法法无法满足实际际工作安全、高效的需求。针对需求，小组将“10kVV移开式真空空断路器检修修平台的研制制”作为本次次QC活动的课课题。（二）借鉴查新新小组于20166年3月9日日完成了查新新工作，证明明目前尚无该该种专用检修修机具，查新新报告见图33、图4。图SEQ图\*ARABIC3查新报告封封面图SEQ图\*ARABIC4查新报告结结论在查新过程中小小组发现，电力行业中中已有针对100kV断路器器的检修平台台，但无法完完全满足拆装装手车这一工工作的需求，相相关情况见表表2。表2 查查新发现已有的方方式名称组合型框架式手手车检修平台一种真空断路器器检修架断路器的检修小小车单位国网山东省电力力公司威海供电公司辽宁省电力有限限公司营口供电公司上海勇顺电气（集集团）有限公公司公告日期2015-9--162013-100-22015-5--27简要内容设计电永磁吸盘盘、电控箱和和支腿，支腿腿上端设有吸吸块，利用电电磁力固定断路器器。设计横梁，横梁梁下部带有吊挂孔孔，利用伸缩缩节控制升降，代替笨笨重的起重机机检修小车，顶部部设有可调托托盘，通过升升降螺杆与车车体连接，调调节托盘高度相关数据无法拆装手车适用性100%%支撑力至少为22500N伸缩节调整范围围小，空间小小，不易拆装装手车工作耗时约255min3人操作为特定型号断路路器设计无法拆装手车支撑力至少为22500N通过讨论，小组组做出总结：必须找到固定断断路器的思路路，例如电磁磁力固定、起起吊固定等。起吊方法值得借借鉴，通过起起吊，断路器器手车朝下，但但必须留有足够的拆拆装空间。必须可以调节，才才能适应各类类型断路器。（三）活动计划划小组制订了活动动计划表，见见表3。表3 活活动计划表三、设定目标及及目标可行性性分析（一）设定目标标目标：研制一个检修平平台，使检修修人员在检修修10kV移开式真真空断路器过过程中可直接拆除手手车。目标值：1.承重性目标标：能够承受440kg重物不不变形。（断路器最重重为220kg，取2倍裕度）2.适用性目标标：适用率达到到100%。3.效率性目标标：时间在10min以内，人数为2人。（二）目标可行行性分析小组将借鉴查新新的数据与设定的目标标值进行了对对比分析，见见表4。小组从拥有的资资源、具备的的能力、课题题的难易程度度三方面对目目标可行性进进行分析，见见图5。表4 借借鉴数据与目目标值分析对对比目标值借鉴数据现有方式的数据据分析对比承重440kgg不变形《国家电网公司司电力安全工工作规程（变变电部分）》-规程中对起重设设备要求以22倍允许荷重重进行10min静静力试验，不不应有变形、裂纹及裂口。10kV移开式真空断路器重量为116-220kg，因此取目标值为440kg，可行。适用率100%%威海供电公司成成果适用性100%%-不同类型的100kV移开式式真空断路器器结构类似，手车滑轨宽宽度400--700mmm，长度450--700mmm，高度3000-4500mm，均具备备吊孔，在多个部件设设计调节方式式，能够满足适用用率100%%这一要求。工作时间10mmin以内营口供电公司成成果工作耗时约255min工作耗时约300min研究历史数据，近近五次拆装断路路器手车耗时时分别为277min、299min、333min、277min、288min，平平均耗时288.8minn。主要时间消耗在转转运断路器和和侧翻断路器器环节，而该环节时间间可大幅缩短短，缩短至110min以以内可行。工作人数2人营口供电公司成成果3人操作4人操作借助设备，将不不再需要多的的人力，能够够做到1人监护1人操作作，可行。图SEQ图\*ARABIC5目标可行性性分析论证综上所述，本次次课题目标完完全能够实现现。四、提出方案并并确定最佳方案案（一）提出方案案小组召开会议，对工作需求进进行了分析，见见表5。表5 工工作需求分析析表序号要求实现效果1具备小车功能直接从开关柜内内接送断路器器，接送时间间不超过10s2适用于各类断路路器针对不同型号、尺尺寸的断路器器，适用率1100%3承重性能好能够承受总路断断路器（220kg）的2倍而不变形形、无裂纹反复使用1000次不变形、无裂纹4保障人身安全完全避免使用人人力，将压伤手指指的概率降至至0%5提升工作效率工作时间10mmin以内，工工作人数2人人6制作难度小在满足以上需求求的前提下制制作难度尽可可能小7成本低在满足以上需求求的前提下成成本尽可能低低根据工作需求，小小组运用“头头脑风暴法”，借鉴了查新所得的技术、经验，提出了多种方案：方案a：起吊型型。利用断路器器的吊孔，将将断路器吊至至空中，并吊吊起足够的空空间（至少40cm），直接完成底底部手车的拆拆装。方案b：侧翻型型。用钢板侧翻翻取代人力侧侧翻，侧翻完完毕后取下抵抵住断路器底部的的钢板，即可可进行手车拆拆装。方案c：底面拆拆卸型。找准手车的的固定螺栓位位置，在小车车托盘的对应应位置打孔，通通过该孔拧下下螺栓，使用用人力抬起断断路器完成拆拆卸。方案的分析选择择见表6。表6 方案分析选择择表序号项目a：起吊型b：侧翻型c：底面拆卸型型1简易结构直接在小车的托托盘上改装2功能特点能直接从开关柜柜内接送断路路器不能从开关柜内内接送断路器器，需要转运运能直接从开关柜柜内接送断路路器3适用性100%100%仅适用当前型号号4承重性能经借鉴查新，该该方式能够吊吊起440kg重物经讨论，该方式式能够侧翻4440kg重重物在托盘上打孔降降低了受力强强度，使用110次后，托托盘将发生变变形5安全性无需使用人力，手手指压伤概率率为0%无需使用人力，手手指压伤概率率为0%需使用人力抬断断路器，手指指压伤概率约约为17%6效率性预计2人操作10min内完完成预计2人操作15min内完完成预计2-3人操操作10min内完完成7难度简单，1个月稍难，2个月非常简单，1星星期8估算成本10000元10000元500元分析满足需求不满足需求不满足需求是否采用是否否小组确定选择起起吊型设计方案。（二）方案设计计小组采用起吊型型思路，设计计检修平台初始始结构图如图图6。图SEQ图\*ARABIC6检修平台初初始结构图小组设计了检修修平台使用流流程如下，具具体操作流程程见图7。将检修平台固定定在开关柜外外，从柜内拉拉出断路器。将检修平台移至至宽敞的位置置，调整升降降平台高度，调调整吊臂宽度度和吊钩位置置，将吊钩固固定在断路器器的吊孔上。将升降平台降至至最低，吊起起断路器，检检修人员可直直接拆除手车车。a.从柜内接出出断路器b.调调整高度固定定断路器c..吊起断路器器拆除手车图SEQ图\*ARABIC7检修平台使使用流程小组对检修平台台结构进行拆拆分，指出该该方案若要适适用于各类尺尺寸的断路器器，应根据各各系统具体分分工进行设计计，并考虑手车车滑轨宽度、吊吊臂位置、吊吊钩位置的调调整功能。小小组提出可选选方案，并绘制亲和和图，如图8所示。图SEQ图\*ARABIC8方案分解亲亲和图（三）方案分解解和优化1.尺寸设计小组对检修平台台的尺寸进行行了讨论，并并就各系统的的调整范围进进行了确定。检修平台小车需需要在开关柜柜内接送断路路器，因此需需切合实际运运行的开关柜柜尺寸，经小小组讨论后，确确定小车的高高度为13000mm，为适适应总路柜的的宽度，设定定最大宽度为为700mm。具具体尺寸见图图9（单位为mmm）。升降平台的升降降范围为0mmm-9000mm，两个个吊臂的距离离调整范围为为0mm-7700mm，吊吊钩的位置调调整范围为220mm-1120mm（相相对于吊臂顶顶端）。图SEQ图\*ARABIC9检修平台尺尺寸2.接送平台接送平台的方案案主要为手车车滑轨宽度调调整，其待选方案论证证如表7所示。表7 手车滑滑轨宽度调整整方案论证表表方案连续调整断续调整方案描述使用位置调整槽槽的方式改变变手车滑轨宽宽度在升降平台上均均匀打孔，使使用螺栓固定定不同宽度的的滑轨安全性经试验，由于力力气不够，易易造成固定不稳稳，滑轨宽度改变的概率为75%，导致手车滑落落。滑轨宽度改变概概率为0%实用性与断路器尺寸的的配合度不高高，一般具有1mm的况位根据现有各类尺尺寸的断路器器预设了宽度度，配合度高高，无况位适用性100%100%设计制作难度需设置位置调整整槽，较简单单需打孔，简单成本约200元约180元综合分析优点：适用性高高缺点：实用性和和安全性欠缺缺优点：实用性高高，安全性高高缺点：适用性有有所欠缺结论不采用采用经分析评估，检检修平台的使使用对象为已已经投运即将将大修的断路路器，对于这这类断路器来来说，连续调调整方式由于于配合度不高高，相比于断断续调整劣势势明显，因此此采用断续调调整设计。3.升降系统小组对升降系统统进行了方案案的分解，如如图10所示。图SEQ图\*ARABIC10接送与升升降系统方案案分解图（1）升降控制制方式升降控制方式的的选择待选方方案论证如表表8所示。表8 升降控控制方式方案案论证表方案电动液压手动方案描述使用直流电机与与蓄电池进行行升降使用液压机构进进行升降使用手动摇杆进进行升降安全性100%100%100%实用性省力，一个升降降循环耗时约约30s需用脚踩，一个个升降循环耗耗时约40s一个升降循环耗耗时约50ss适用性100%100%100%设计制作难度涉及电路连接，较较难，预计耗耗时10天仅涉及机械传动动，较简单，预计耗时7天仅涉及机械传动动，较简单，预计耗时5天成本约1000元约1000元约500元综合分析优点：省力、升升降平稳缺点：电机及控控制回路易损损坏优点：省力、升升降平稳缺点：较费力，重量重优点：可靠性高高，不易损坏坏缺点：费力结论采用不采用采用经小组分析评估估，电动和手手动升降方式式各为互补，同同时采用两种种方式并不冲冲突，能够共共用同一套传传动系统，因因此采用电动动和手动双重重方式来控制制升降。由于市面上直流流电机型号繁繁多，小组先先对电机提出出了以下要求求：a.为保证人生生安全避免触触电风险，电电机工作电压压应小于366V。b.为保证正常常升降，电机机应具备正反反转功能。c.由于断路器器重量重，应考考虑使用大功功率电机。小组对市面常见见的直流电机与蓄蓄电池型号进进行了调查，如表9。表9 直流电电机选型表电机型号额定电压(V))额定功率(W))转速(RPM))力矩(kg.ccm)重量(kg)价格（元）F-5D1200GU-244DC2412028004.82.5600DM09RBDC36200120036370057BLDCDC24210300072650HDZ-70--30*2DC242001000451550HDZ-70--30*2型型直流电机电压压低、功率高、力矩大、重重量轻，同时时价格便宜，因因此选择使用该型型号的直流电电机。完成电机选型的的同时，小组组也对蓄电池池组进行了选选型，见表10。表10 蓄电池池选型表型号充电原理电压(V)容量(AH)尺寸(cm)重量(kg)价格（元）24V6AH//20HR铅酸24615*10*1103.9145充电电池组镍镉电池组241可定制0.55128锂电池组241.50.494115检修平台使用过过程中不会长长时间运转电电机，因此容容量不必太高高，同时由于于充电电池尺尺寸可自由定定制，重量轻轻，价格合适适，所以选用充电电锂电池组作作为检修平台台的蓄电池。（2）升降传动动方式升降传动方式的的选择待选方方案论证如表表11所示。表11 升降传传动方式方案案论证表方案齿轮传动皮带传动方案描述使用电机带动齿齿轮进行传动动使用电机带动皮皮带进行传动动安全性100%100%实用性不易老化，使用用4万分钟后后打滑率为990%易老化，使用44万分钟后打打滑率为400%适用性100%100%设计制作难度制作耗时约3天天制作耗时约2天天成本约300元约300元综合分析优点：实用性高高缺点：可能抖动动优点：制作难度度较低缺点：实用性低低结论采用不采用经小组分析评估估，齿轮和皮带相比，实实用性更高，使用寿命更长，因此采用齿轮传动方式来进行升降。4.起吊系统小组对起吊系统统的设计进行行了方案的分分解，如图111所示。图SEQ图\*ARABIC11起吊系统统方案分解图图（1）支架支架的选择待选选方案论证如如表12所示。表12 支架固固定方案论证证表方案螺栓连接焊接方案描述使用螺栓将支架架与小车车体体相连接固定定直接将支架焊接接在小车车体体上安全性100%100%实用性支架若出现裂纹纹需要更换，更换时间330min支架若出现裂纹纹需要更换，更换时间1220min适用性100%100%设计制作难度需打孔，制作耗耗时约1200min直接制作，耗时时约60min成本约300元约300元综合分析优点：可对支架架进行更换缺点：稳固性相相对较差优点：制作方便便缺点：无法对支支架进行更换换结论不采用采用经分析评估，采采用Q3455结构钢，支架的强度度达到要求，并并不需要对其其进行更换，因因此采用焊接接方式。（2）吊臂吊臂的设计需要要就工艺和位位置调整方式式两个方面进进行论证。工艺待选方案论论证如表13所示。表13 吊臂工工艺方案论证证表方案钢板弯折块钢方案描述钢板弯折成空心心的长方体作作为吊臂直接使用整块钢钢材作为吊臂臂安全性100%100%实用性需要的钢材较少少，轻，1kg使用钢材多，重重，10kg适用性100%100%设计制作难度简单，加工时间间约120miin简单，加工时间间约90minn成本约200元一支支约400元一支支综合分析优点：所需要的的钢材较少缺点：工艺要求求相对较高优点：稳固性较较高缺点：使用钢材材多，重量重重结论采用不采用经分析评估，使使用钢板弯折折的吊臂已经经能够达到要要求，不再需需要浪费成本本制作笨重的的块钢吊臂，因因此采用钢板板弯折设计。位置调整方案论论证如表14所示。表14 吊臂位位置调整方案案论证表方案正反牙丝杆装设滚珠手动滑滑动方案描述使用正反牙丝杆杆联系两个吊吊臂，使用棘棘轮扳手扳动动丝杆，调整整吊臂位置在吊臂与支架的的结合处装设设滚珠，使吊吊臂能够在支支架上平滑移移动安全性100%100%实用性两只吊臂互相联联系，同时调调整，利于对中。在吊臂臂有轻微变形形时，也能轻轻易调整，平平均调整时间间30s在吊臂轻微变形形时，调整需需较大的力，平均调整时间60s适用性100%100%设计制作难度加工时间约1220min加工时间约1220min成本约100元约150元综合分析优点：安全性高高，调整方便便缺点：调整速度度较慢优点：调整速度度快缺点：安全性低低，易导致断断路器滑落结论采用不采用经分析评估，使使用正反牙丝丝杆能够更稳稳定地对位置置进行调整，且且不易左右摆摆动造成断路路器坠落，因因此采用正反反牙丝杆设计计。（3）吊钩吊钩的设计需要要就形状和位位置调整方式式两个方面进进行论证。形状待选方案论论证如表15所示。表15 吊钩形形状方案论证证表方案钩状设计柱状设计方案描述使用传统的钩状状外形使用柱状状外形形安全性左右两个吊钩将将断路器吊起起，稳定性较较差，没有防防脱设计，断断路器存在滑滑落风险，经试验，滑滑落概率为66%设计防脱卡槽，防防止断路器跌跌落损坏，滑落概率0%实用性100%100%适用性100%100%设计制作难度可直接在市场上上购买，无需需加工需要自己进行简简单加工，加工时间约约30min成本约100元约150元综合分析优点：无需加工工，直接购买买缺点：无防脱机机制优点：有防脱机机制缺点：需要进行行加工结论不采用采用经分析评估，使使用柱状设计计的吊钩具有有更好的安全全性，虽要进进行加工，但但也是一个比比较简单的钢钢件，加工并并不复杂，因因此采用柱状状吊钩的设计计。吊钩位置调整的的待选方案论证如如表16所示。表16 吊钩位位置调整整方案论证表表方案调整槽调整孔方案描述设计位置调整槽槽，能够平滑滑调整位置设置固定螺孔，使使用螺栓连接接固定吊钩安全性100%100%实用性连续调整，对不不同型号的断断路器均实用用，调整固定定时间约300s不同断路器的吊吊孔位置差别别不大，固定定孔的位置将将会部分重合合。调整固定定时间约1mmin适用性100%无法适应新型号号断路器设计制作难度需要对吊臂进行行线切割，加加工难度相对对较高，加工时间4h对吊臂钻孔，加加工难度相对对较低，加工时间1h成本约100元约150元综合分析优点：连续调整整，适用性高高缺点：需要对吊吊臂进行线切切割，加工难难度相对较高高优点：对吊臂钻钻孔，加工难难度相对较低低缺点：实用性和和适用性较低低结论采用不采用经分析评估，使使用位置调整整槽进行连续调调整的适用性性高，且迎合合了不同断路路器吊孔位置置基本一致的的现状，因此此采用位置调调整槽的设计计。（4）平衡件平衡件的作用在在于在断路器器起吊时控制制其前后平衡衡不晃动。其其待选方案论论证如表17所示。表17 平衡件件方案论证证表方案拉力链条平衡焊接槽型折钢平平衡方案描述使用拉链连接断断路器面板与与检修平台车车体，保证断断路器本体水平在吊臂上焊接一一块槽型折钢抵住断路器前前面板，保证证断路器本体体水平安全性采用四根10mmm304不锈钢钢长环拉力起重重链条，在试验验10次之后后断裂采用满焊工艺，槽型折钢四面焊死，安全性性100%实用性断路器面板的受受力为点受力力，在试验7次后面板出现变形断路器前面板的的受力为面受受力，在试验20次之后面板未变形适用性链条长短可调整整，可改变断断路器的倾斜斜角度，但是是链条与断路路器本体固定定的难度较大大由于槽型折钢焊焊死，无法调调整断路器倾倾斜角度设计制作难度直接购买，无需需加工需进行焊接，加加工时间约20min成本约100元约150元综合分析优点：链条长短短可调整，可可改变断路器器的倾斜角度度缺点：断路器面面板的受力为为点受力，易易造成断路器器面板变形优点：断路器前前面板的受力力为面受力，不不易变形，加加工难度低缺点：由于槽型型折钢焊死，无法调调整断路器倾倾斜角度结论不采用采用经分析评估，在在起吊断路器器拆装手车时时，对断路器器倾斜角度调调整这一功能能并不适用，且且焊接槽型折钢加工简单，可可靠系数高，因因此采用焊接接槽型折钢作为平衡件件的设计。5.刹车系统小组对接送与升升降系统进行行了方案的分分解，如图112所示。图SEQ图\*ARABIC12刹车系统统方案分解图图刹车系统的方案案论证表如表表18所示。表18 刹车系系统方案案论证表方案支撑式刹车锁轮式刹车方案描述将轮子支离地面面，进行固定定在轮子上装设锁锁死机构，进进行固定安全性100%100%实用性固定时间约5ss固定时间约5ss适用性100%100%设计制作难度每个轮子附近设设计一根可以以上下的支撑撑柱，将平台台轮子支离地地面5mm，加加工难度相对对较小，加工时间约约0.5天需对轮子的本体体进行全面改改造，安装锁锁死机构，加加工难度相对对较大，加工时间约约1天成本约100元约150元综合分析优点：加工方便便，支撑柱的的近地端采用用橡胶，增大大与地摩擦力力，固定稳定定可靠缺点：轮子支离离地面后，检检修平台有轻轻微角度的倾倾斜优点：检修平台台不存在倾斜斜角度缺点：加工复杂杂，可靠性相相对较低结论采用不采用经分析评估，支支撑式刹车加加工方便，固固定稳定可靠靠，即使检修修平台有轻微微角度的倾斜斜，也不影响响起吊工作的的进行，因此此采用支撑式式刹车设计。（五）最佳方案案的确定经过逐步讨论试试验和分析，小小组确定了实实现目标的最最佳方案，如如图13所示。图SEQ图\*ARABIC13最佳方案案图五、制定对策小组制定最佳方方案实施对策策表，如表19所示。表19 最佳方方案实施施对策表序号对策目标措施地点时间负责人1进行尺寸设计确定检修平台结结构与尺寸，绘绘制图纸，做做到适用率1100%eq\o\ac(○,1)明确检修平平台总体结构构eq\o\ac(○,2)测量不同型型号断路器尺尺寸，确定检检修平台基本本尺寸eq\o\ac(○,3)绘制结构示示意图办公室2016.3--2016..4余明春2完成接送平台断断续调整功能能根据断续调整的的思路，完成成接送平台的的设计，做到到适用率1000%，接送送时间10seq\o\ac(○,1)测量各类手手车开关的滑滑轨宽度，确定断续调调整值eq\o\ac(○,2)根据相应的的值设置定位位孔检修工作室2016.4..1-20116.4.33邓前锋3安装升降系统的的电机与蓄电电池蓄电池一次性充充满电能够供供电机运转4h，电动控控制正确率1100%eq\o\ac(○,1)绘制电机控控制回路图和和接线图eq\o\ac(○,2)确定传动配配合的方式，设计手动和电动的传动动口eq\o\ac(○,3)焊接控制电电路板并完成成接线检修工作室2016.4..03-20166.4.133邓前锋4完成升降系统的的齿轮传动功功能一个升降循环耗耗时30s，打滑率0%eq\o\ac(○,1)选配齿轮组组eq\o\ac(○,2)安装齿轮组组eq\o\ac(○,3)涂抹润滑油油检修工作室2016.4..13-20016.4..15邓前锋5完成起吊系统的的支架焊接支架能够承受4440kg重重物而不变形形eq\o\ac(○,1)根据图纸加加工支架eq\o\ac(○,2)将支架焊接接在检修平台台上检修工作室2016.4..15-20016.4..17陈亮6使用钢板弯折工工艺制作吊臂臂eq\o\ac(○,1)配合支架承承受440kg重重物而不变形形eq\o\ac(○,2)两个吊臂的的总重量小于于1kg根据图纸，确定定吊臂的长、宽宽、高以及厚厚度，使用QQ345结构构钢加工吊臂臂检修工作室2016.4..17-20016.4..19陈亮7安装吊臂的正反反牙丝杆平均调整时间小小于30seq\o\ac(○,1)在支架内安安装正反牙丝丝杆eq\o\ac(○,2)将两只吊臂臂套入丝杆中中，调整丝杆杆使吊臂相对于中中心线对称eq\o\ac(○,3)焊接丝杆的的棘轮转动端端，便于使用用棘轮扳手完完成丝杆的转转动检修工作室2016.4..19-20016.4..21陈亮8制作柱状的吊钩钩设计防脱卡槽，断断路器滑落概概率0%根据图纸，使用用车床制作具具有防脱卡槽槽的柱状吊钩钩检修工作室2016.4..21陈亮9在吊臂上制作吊吊钩的位置调调整槽调整槽适用率1100%eq\o\ac(○,1)测量各类断断路器吊孔的的位置eq\o\ac(○,2)确定调整槽槽的长宽以及位置置eq\o\ac(○,3)使用线切割割工艺制作调调整槽检修工作室2016.4..22陈亮10焊接角钢作为平平衡件保持起吊的断路路器平稳，与与地面保持水水平0°eq\o\ac(○,1)根据断路器器的面板位置置，确定焊接接角钢的位置置eq\o\ac(○,2)在确定的位位置焊接角钢钢检修工作室2016.4..23-20016.4..25陈亮11安装支撑式刹车车刹车系统固定成成功率1000%eq\o\ac(○,1)确定支撑杆杆将平台顶离离地面的高度度eq\o\ac(○,2)确定脚踩杆杆和支撑杆的的尺寸eq\o\ac(○,3)在支撑杆靠靠地端加装橡橡胶，增大与与地摩擦力eq\o\ac(○,4)安装刹车至至平台底部检修工作室2016.4..26-20016.5..1田显华六、按对策实施施（一）对策实施施12016年3月月，小组完成成检修平台的的查新工作，查查阅相关标准准，明确检修修平台总体结结构，部分原原始加工图纸纸如图14。图SEQ图\*ARABIC14检修平台台原始加工图图纸小组测量不同型型号断路器尺尺寸，确定检检修平台基本本尺寸，并绘绘制了检修平台总总体结构示意意图，如图15，确定检修平台台的适用率达到到100%，完成了对策目目标。图SEQ图\*ARABIC15总体结构构（二）对策实施施2小组测量了各类类手车开关滑滑轨宽度，确确定断续调整整值，采用断断续调整方式式，通过螺孔孔将手车滑轨轨固定在升降降平台的底座座上，螺孔之之间的宽度根根据不同断路路器型号进行行了设置，使使用不同位置置的螺孔，即即可形成不同同宽度的手车车滑轨。其设设计俯视图如如图16。实物如图17所示。图SEQ图\*ARABIC16手车滑轨轨设计俯视图图图SEQ图\*ARABIC17升降平台台实物图制作完成后，小小组使用该接接送平台进行行了不同类型型10kV断路路器的接送操操作，适用率率达100%，接接送时间为88-10s，完完成了对策目目标。（三）对策实施施3根据最佳方案，升降平台电机传动系统使用蓄电池和电机制作，选择HDZ-70-30*2型电机和充电锂电池组，小组在市场上完成了购置。在升降平台最高高和最低处设设置行程开关关，利用选择择开关选择电电动模式，以以按键的形式式控制平台的的升降。当选择手动模式式时，电动回回路断开，利利用手动摇杆杆控制平台升升降。小组绘制出升降降系统的控制制回路图，见见图18。该控制制回路具有电电动操作限位位、电机正反反转点动控制制且互锁、切切换至手动模模式时电动回回路断线等功功能。图SEQ图\*ARABIC18升降系统统控制回路图图完成控制电路板板焊接和接线线后，对该系系统进行测试试，发现蓄电电池能够一次次性供电机运转4.5h，电电机控制正确确率100%，完完成了对策目目标。（四）对策实施施4采用齿轮传动方方式，在检修修平台车体内内安装升降传传动杆、传动动槽和防跌落落锁死机构，将将电机输出传传动杆与升降降传动杆直接接连接。通过过升降传动杆杆的旋转，带带动升降平台台的升降。小小组选配并安安装了齿轮组组，并涂抹润润滑油。传动原理的简易易结构图见图图19。图SEQ图\*ARABIC19传动方式式简易结构图图完成升降系统制制作后，小组组对系统耗时时进行了测试试，测得使用用电动升降一一个循环需耗耗时20s，使用用手动升降一一个循环需耗耗时28s，完成成了对策目标标。（五）对策实施施5选用Q345结结构钢，整个起吊系系统的侧视图图如图20。图SEQ图\*ARABIC20起吊系统统侧视图根据设计图纸，小小组使用槽型钢制作了了支架，并采用四面焊焊接方式与检检修平台本体体连接，加强强其受力能力力。焊接完成后，小小组对支架承承重性能进行行测试，证明明支架能够承承受440kg重重物而不变形形，完成了对对策目标。（六）对策实施施6小组使用钢板弯弯折制作了吊臂，对应应断路器两侧侧的吊孔，其总重量为0.96kgg，小于1kg，完成成了对策目标标。吊臂实物图如如图21。图SEQ图\*ARABIC21吊臂和正正反牙丝杆实实物图（七）对策实施施7两个吊臂利用正正反牙丝杆相相联系，吊臂臂和支架结合合处采用滑槽槽设计，丝杆杆端头设置转转动点，使用用棘轮扳手转转动，即可调调整吊臂宽度度，宽度的调调整范围为00mm-7000mm。经测试，平均均调整一次宽宽度的时间为为27s，完成成了对策目标标。（八）对策实施施8设计柱形吊钩，具具备防脱圆环环防止脱落，图图22为吊起断路路器时的俯视视图。图23为吊钩实实物图。图SEQ图\*ARABIC22吊起断路路器时的俯视视图图SEQ图\*ARABIC23吊钩实物物图小组使用该吊钩钩对断路器进行了了试吊，共试试吊30次，无滑落情况，滑滑落概率0%，完成了了对策目标。（九）对策实施施9使用线切割工艺艺在吊臂上设计位位置调整槽，吊吊钩可在槽内内进行调整，如如图24。图SEQ图\*ARABIC24位置调整整槽制作完成后，小小组使用各类类断路器对调调整槽的调整整性能进行比比对，其适用用率达到了1100%，完完成了对策目目标。（十）对策实施施10使用在吊臂上焊焊接垂直槽型型折钢的方式来保证证断路器吊起起时不发生前前后摆动。焊接完成之后，小小组吊起拥有的断断路器，证明明平衡件能够保保持断路器平平稳吊起，与与地面保持水水平0°，完成了了对策目标。（十一）对策实实施11在检修平台车体体上加装支撑撑式刹车，支支撑杆近地端使使用橡胶材质质的底座，增增大与地的摩摩擦力，踩下下脚踩杆，将将后轮顶离地地面，完成检检修平台的固固定。刹车的的结构如图225所示，实物如图26所示。图SEQ图\*ARABIC25刹车的结结构图图SEQ图\*ARABIC26刹车系统统实物图经验证，刹车系系统固定成功功率100%，完完成了对策目目标。七、效果检查（一）目标实现现1.承重性目标标小组对检修平台台进行了有限限元软件受力力分析和现场场试验，结果果均表明，检检修平台能够够承受440kg重重物而不变形形，目标达成成。（1）理论建模模分析模型材料采用QQ345结构构钢，密度为为7.85gg/cm3，弹弹性模量2110GPa，泊泊松比0.331，屈服强强度为3455MPa。各各焊接处采用用Bondeed接触，丝丝杠和支撑架架扣紧出采用用Fricttionleess接触。共共计10766170个网网格单元，网网格质量为00.92。在在两螺钉承载载接触界面施施加45000N的力，方方向向下，同同时给予模型型一定的重心心引力。建模图如图277-图30所所示。图SEQ图\*ARABIC27横臂梁钢钢示图图SEQ图\*ARABIC28矩形钢示示图图SEQ图\*ARABIC29槽形钢示示图图SEQ图\*ARABIC30框架结构构总体示意图图在承载状况下结结构整体变形形云图如图331所示。最最大变形量出出现在横臂梁梁末端为3..4mm，基基座底端几乎乎无明显变化化。整体应力力分析如图332所示，整整体应力在2200Mpaa下，悬臂梁梁和横臂梁架架之间存在应应力集中状况况。现对零件进行局局部分析，吊吊钩分析结果果如图33所示，末末端存在3mmm的变形量量，在与悬臂臂支架接触处处（支撑点）应应力最大为1152Mpaa。悬臂支架分析结结果如图344、图35所示，悬臂臂支架末端变变相量最大为为3.4mmm，应力分布布由末端到连连接处逐渐增增大，在接触触处支撑点存存在少许应力力集中，整体体应力在2000Mpa下下。框架分析结果如如图36、37所示，框架架结构变形主主要存在于横横臂梁上，在在横臂梁和竖竖直梁焊接处处存在应力集集中，整体应应力在2000Mpa下。分析结果表明，该该结构能够承承载450kkg重物。在在承载状况下下，整体框架架有一定的变变形，在悬臂臂支架末端最最大，为3..4mm，在在承载螺钉焊焊接处，横臂臂梁和竖直梁梁焊接处存在在应力集中，通通过适当焊接接可以改善。在在悬臂梁和横横臂梁紧扣支支点处存在少少许应力集中中。结构整体体应力低于2200Mpaa，满足钢材材屈服强度要要求，不会发发生屈服现象象，目标达成成。图SEQ图\*ARABIC31框架结构构应变云图图SEQ图\*ARABIC32框架结构构应力云图图SEQ图\*ARABIC33吊钩结构构分析云图图SEQ图\*ARABIC34悬臂支架架结构分析云云图图SEQ图\*ARABIC35悬臂支架架结构分析云云图图SEQ图\*ARABIC36悬臂支架架结构分析云云图图SEQ图\*ARABIC37悬臂支架架结构分析云云图（2）现场试验验在制作完成后，小小组对其安全全性能进行了了测试。《国家电网公司司电力安全工工作规程(变变电部分)》中中附录M常用用起重设备检检查和实验的的周期及要求求为：以2倍倍允许荷重进进行10miin的静力试试验，检查吊吊钩和吊臂不不应有变形、裂裂纹及裂口。小组以最大重量量的10kVV总路柜断路路器220kg为基基准，取2倍倍的裕度，使使用440kg重重物对检修平平台进行测试试。小组在公司安全全监察质量部部（保卫部）的的监督下，对对检修平台各各局部及整体体均按标准进进行了试验。22016年5月月25日，国网重庆璧璧山供电公司司召开了关于于“10kVV移开式真空空断路器检修修平台”的使使用安全鉴定定会，证明该该平台在试验验中无变形，安全全可靠，目标标达成。会议纪要见图图38，安全性性