Page 109 - 电力与能源2023年第五期

杨柳青，等：便携式 10 kV 中置开关柜核相手车的研制 531

表 1 核相过程各环节耗费时间统计 表 2 两种不同材料的性能比较
环节 平均耗时/min 占比/% 性能 镀锌钢板 环氧树脂板
移出断路器 2 25 抗拉强度/MPa 270~370 150~240
摇进核相手车 2 25 屈服强度/MPa 180~250 230
逐相核相并记录 3 38 硬度/HRB 42~60 30~50
分析结果 1 12 密度/（g·cm ） 7~8 1.8~2.0
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2.2 推进装置
2 新型便携式核相手车设计方案
考虑到与站内开关柜和摇手柄的匹配问题，
本文通过对核相手车进行材料选型、结构升 推进装置采用通用型设计，其俯视图如图 4 所示。
级、系统管理，降低了其自身重量，达到了轻便可 用站内配置的摇手柄，可将推进装置连接的导板
携带、状态可感知的目的，大大减少了运维人员的 送至开关柜内。

工作量，提高了管理效率。
新型便携式核相手车整体技术框架如图 3 所
示，主要由硬件层面的新材料产品研制和软件层
面的物联网辅助管理两部分构成。

图 4 推进装置俯视图
2.3 帘门开启导板
帘门开启导板的作用是推动开关柜内连接帘
门的卡销圆柱体，卡销圆柱体与帘门之间有机械
图 3 新型便携式核相手车的整体技术框架
联动，卡销前移，使帘门能够可靠打开，露出母线
新型便携式 10 kV 开关柜核相手车的硬件主
侧和线路侧的三相静触头。
要由固定底座、推进装置、帘门开启导板 3 部分组
2.4 辅助管理系统
成。其中，固定底座主要起支撑和固定推进装置
核相手车的辅助管理系统通过智能感知、物
和帘门开启导板的作用，借助摇手柄使推进装置
联网通信、数据存储，实现业务逻辑分析与处理、
深入开关柜内，帘门开启导板到位后可打开柜内
服务分发与调用、可视化操作界面等目的。
帘门并固定，便于核相工作的开展。
通过配置定位传感器、状态传感器等，可对核
2.1 固定底座
相手车的位置和状态进行智能感知和现场采集。
固定底座是整个核相装置的主要重量来源，为
在数据传输方面，因配电网末端的变电站存
了减轻装置的重量，并考虑强度要求，通过对比几种
在网络覆盖的盲区，且不具备布署有线通信系统
主要材质，本方案选取环氧树脂作为固定底座的
的条件，不能有效地实现数据的传输，因此通过无
材料。
线传输的方式建设数据通信网络。通过配置专用
镀锌钢、环氧树脂两种材料的性能比较如表 2 接入终端、基站及移动专网、APN 服务等组成一
所示。环氧树脂材料在兼顾抗拉、屈服、硬度等方面 个相对独立的专用网络，无需经过公网，因此网络
要求的同时，具有更小的密度、更轻的重量。 安全性高且稳定可靠。

结构方面，通过设计可折叠的结构，提高核相 后台监控采用 Python 语言，构建可视化的操
手车的便携性能，并根据不同开关柜的尺寸，设计 作交互界面，人机交互友好，功能强大，为管理人
横向伸缩结构，适用于不同宽度的开关柜。 员和运维人员提供了系统访问。