0 引言

近年来，20 世纪90 年代生产的GW6-110、GW6-220隔离开关因拐臂大轴锈死，导致合闸传动小拉杆弯曲、断裂的故障时有发生。处理该缺陷时，需要先将拐臂大轴取出，再实施除锈、打磨、润滑等处理工作，最后进行恢复安装。在检修工作中，拐臂大轴的取出非常困难，需要先搭建检修平台，拆下两端引线，将总质量约200 kg的导电折架在高空中分解后，将传动箱搬运至地面，再使用大锤击打取出大轴。整个检修过程需要5人工作8 h左右才能完成，耗时耗力，且大锤击打、高空拆装重物等作业方式存在损坏设备、危及人身安全的隐患。本文介绍的GW6型隔离开关拐臂大轴取出器（以下简称为取出器），可以在不拆卸传动箱、引线等零部件情况下，对小拉杆断裂缺陷进行检修，检修时间短、工作效率及安全性高。

1 取出器结构及工作原理 1.1 取出器结构

取出器由2部分构成：底座及固定拐臂用的夹具。取出器装配结构如图 1所示。

底座是主体结构的固定部件，由2 块钢板（A板、B板）组成。A板（固定板）固定在操作箱下底边和上法兰边之间，起固定作用；同时通过在操作箱内左右滑动，起到调节水平位置的作用。B板（活动板）安装于A板上，二者的边角通过螺栓连接。B板能够在A板上转动，起到调节垂直位置的作用。

夹具由滑轨支撑座（C）、下支撑板（D）、拉杆（E）、顶杆（F）组成。夹具起到防止拐臂变形、位移的作用，可提高操作稳定性，其规格可根据拐臂的外型尺寸进行设计。

1.2 工作原理

取出器通过移动固定板与活动板位置来完成顶杆的支撑、固定以及与大轴角度的调整。设计取出器装置时，综合利用了力学、几何学原理，使装置的功能、结构更加合理。

利用斜面原理（即FL=GH，其中，F 为作用力，L为斜面长度，G为重力（推力），H为提升高度），实现了将顶杆的螺旋运动转化为直线运动。

利用旋转力矩原理，通过在顶杆上施加足够的扭力，克服旋转力及推力产生的反作用力，合成为与大轴顶出方向同向的作用力。在螺旋方向用1个很小的力就能在螺栓的轴向得到1个较大的力，通过螺母的螺旋运动（位移L）实现沿螺栓轴线的直线运动（位移H），将作用力F转化为推力G^[1-2]。

利用力矩原理，施以外力让螺栓转动，力臂越长则越省力。将螺栓与大轴对正，利用工具转动螺栓，大轴因受到来自螺栓的推力，会逐步向螺栓的反方向移动，直至完全被螺栓顶出^[3]。经过反复计算、测量，最终确定了固定板与活动板的尺寸、结构、旋转角度，保证了取出器的最佳性能^[4-5]。

2 取出器适用范围

取出器适用于GW6-110 型、GW6-220 型半封闭传动箱隔离开关拐臂大轴的取出工作。对于因隔离开关拐臂大轴锈蚀严重导致的隔离开关传动箱内小拉杆变形、断裂，造成隔离开关无法动作等故障的检修工作，均可利用取出器将大轴取出，经除锈、打磨、修复后恢复安装。

3 工作流程

（1） 将与大轴相连的2个连杆拆除，为取出大轴做准备。连杆位置如图 2所示。

（2） 将固定板、活动板插入传动箱（见图 3）。

（3） 将顶杆进出孔与大轴对正，安装夹具滑轨座，并顺时针旋入顶杆（见图 4）。

（4） 安装拉杆及下支撑板。

（5） 转动螺栓，逐步将大轴完全推出（见图 5）。

（6） 打磨、除锈、回装，完成检修处理工作。

4 应用效果 4.1 缺陷处理

2015年，在某变电站220 kV主变压器及3侧断路器C类检修倒母线操作过程中，有1台110 kV出线隔离开关发生小拉杆断裂情况，设备C类检修和小拉杆断裂的紧急抢修工作不得不同时进行。通常情况下，处理此类故障2位工作人员需要8 h才能完成任务，而使用此设备仅耗时2 h即将小拉杆断裂缺陷消除完毕，大大降低了故障影响程度。

按负荷电流100 A 计算，检修时间每缩短1 h可减少19 052 kW 的供电量损失，6 h 共可减少114 312 kW的供电量损失，经济效益显著。

4.2 检修维护

在该型式其他隔离开关的检修维护工作中，通过使用取出器，顺利对存在锈蚀问题的拐臂大轴进行了取出处理，预防了小拉杆断裂故障的再次发生，提高了设备运行的安全稳定性。

5 结束语

目前，GW6型隔离开关拐臂大轴取出器已取得国家知识产权局颁布的实用新型专利证书^[6]。取出器的推广应用将大大减少相关检修项目投入的人工及时间成本，降低劳动强度、提高工作效率，为保障电网的安全稳定运行做出贡献。