一种断路器触头的更换方法及专用工具技术

一种断路器触头的更换方法及专用工具，属变配电设备领域。包括将多片铜触头片、触头支架和固定弹簧组装为一体，并将其套装在断路器触头臂头部，其采用离体组装，整体就位的方式，借助圆锥体状专用工具，使固定弹簧在触头组件组装和就位过程中均匀受力，避免弹簧因受力不均而造成局部变形，以保证各个铜触头片受力均匀，既方便了触头组的组装，又可保证组装质量和速度，能方便、快捷地对触头组件进行组装和整体更换，可避免因触头接触不良、发热形成潜在的事故隐患，能大大缩短断路器开关设备退出运行状态进行检修的时间，还可降低维修工人的作业劳动强度，确保其作业过程中的人身安全。可广泛用于真空断路器的维修、保养领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于变配电设备领域，尤其涉及一种用于断路器触头的维修方法及维修工具。
技术介绍
高压断路器是发电厂、变电所及电力系统中最重要的控制和保护设备。现有的VB系列真空式断路器，为小车式断路器，其设有上、下动触头（这个“动”是相对于开关柜中对应设置的固定触头，即后面所述的“静触头”而言的，意为所述的上、下动触头可以随断路器小车的移动而“动”），在上、下动触头之间设置有用于接通或断开一次电源回路的真空泡（真空灭弧室的俗称），在开关柜内，对应设置有上、下静触头。其所述的上、下动触头（由于上、下动触头的结构相同，故以下简称为动触头）与开关柜内对应设置的上、下静触头（以下简称为静触头）位置相匹配且开口方向相向设置，当断路器小车被推入开关柜内工作位置就位时，开关柜内的静触头插入断路器对应的动触头中，使得“上进下出”（意为高压电源由高压母线经上触头进入断路器，从断路器的下触头输出至出线电缆）的一次主回路实现电气回路的机械连接；此时通过操作断路器的“合闸”或“分闸”按钮，所述的真空泡在合闸/分闸机构的驱动下接通或断开，即可控制小车式断路器实现一次主回路在电路含义上的“接通”或“断开”。其中，所述动触头的关键部件是触头组件。现有VB系列真空式断路器动触头的触头组件结构如图1至图4所示，其构造是由多片铜触头片2（单个铜触头片的结构见图2所示）安放在两组触头支架3-1、3-2上，外由两组共四根固定弹簧4-1、4-2加以固定，在铜触头片的表面涂有导电银层以改善其导电性能。上述整组的触头组件，卡嵌装配在断路器的触头臂1（触头臂的结构见图1所示）上，其所述断路器触头臂1的头部设置有一个环状定位槽1-1和头部环状凸起1-3，在触头臂头部的端面上还设置有定位孔1-2。在铜触头片的首、末端（图2中铜触头片的右端为首，左端为末）分别设置有第一、第二弹簧固定缺口2-3、2-4，在所述铜触头片的首、末端，分别对应设置有接触凸起2-2和定位凸起2-1。由于在铜触头片的末端设置有定位凸起（参见图2所示），其正好嵌入触头臂的环状定位槽1-1内（参见图1所示），加上第一触头支架3-1的定位/支撑和第一组固定弹簧4-1向内的压力收缩作用，则整个触头组件就被牢固地固定在触头臂的前端。当断路器小车被推入开关柜内“工作位置”就位时，开关柜内的静触头（图中未示出）从图3或图4中触头组件的左侧端插入所述的动触头中，在铜触头片首端的接触凸起2-2和第二组固定弹簧4-2的共同作用下，在动、静触头之间形成压力式紧密接触，从而构成一次主回路的连接。由于设备的金属氧化和正常运行过程中的电弧燃烧，随着断路器在线运行时间的增加，会造成动触头上铜触头片表面的损坏，导致其与静触头之间的接触电阻增大；或者，由于铜触头片长期通过额定电流，其发热效应使得所述的两组共四根固定弹簧受热变形，弹性降低，进而影响到前述铜触头片与静触头之间的接触压力，容易导致发热或动、静触头之间的接触不良。所以，在日常的检修维护过程中，一旦发现铜触头片损坏和弹簧变形的情况，就必须对其进行更换。对于上述结构的动触头，现在规定的安装步骤是先将第一触头支架3-1套装在触头臂1上，再将多片铜触头片（通常有15片，图中为了画面的简洁只画出了3片）安装在触头臂的环状定位槽内，最后由依次将两组四根弹簧安装上去。按照上述步骤，更换一个触头臂上的铜触头片，需要三至四名熟练维修工配合进行工作，先将所有的铜触头片排列整齐后安放在触头支架上，为了使铜触头片不从触头支架上散落下来，一般在铜触头片的首端（即图2中触头组件的右侧端）先安装第二组固定弹簧4-2，此时的多片铜触头片的末端在第二组固定弹簧的压力作用下，会像一朵绽开的“喇叭花”向外张开，由一至两名工作人员将“喇叭花”的开口端（即前述的铜触头片的末端，即图2中触头组件的左侧端）对准触头臂的环状定位槽，使劲按下所有的铜触头片，直至所述的多片铜触头片由喇叭形变成圆柱形，并用力保持该形状，另外一至两名工作人员将位于各铜触头片首端（图2中的右端）的弹簧用螺丝刀挑起和拨弄，逐步向左移动，并套装上剩余的两根固定弹簧，直至四根固定弹簧全部就位在对应的弹簧固定缺口中，整个铜触头片组的更换工作结束。由于固定弹簧的压紧力巨大，当安装作业需要人员交叉换位时，常会发生操作者手被夹住，甚至流血的工伤事故；同时，借用螺丝刀拨弄和移动弹簧，往往造成弹簧的局部形变，使触头架上的多片铜触头片受力不均匀，导致所述的触头组件整体导电不均匀，触头接触不良、发热，又形成了潜在的事故隐患。如何能够在保证组装质量的前提下，方便、快捷地对触头组件进行更换，还涉及到缩短断路器开关设备退出运行状态进行检修的时间和减少变电所出线停止供电的经济损失问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种断路器触头的更换方法及专用工具，其采用离体组装，整体就位的方式，既方便了触头组的组装，又可保证组装质量和速度，能保障操作者的安全，还可在保证组装质量的前提下，方便、快捷地对触头组件进行组装和整体更换，能大大缩短断路器开关设备退出运行状态进行检修的时间，减少变电所出线停止供电的经济损失。本专利技术的技术方案是：提供一种断路器触头的更换方法，包括将多片铜触头片、触头支架和固定弹簧组装为一体，并将其套装在断路器触头臂头部，其中，所述的触头支架包括第一、第二触头支架，所述的固定弹簧包括第一、第二组固定弹簧，所述的铜触头片在其首、末端分别设置有固定弹簧的缺口，在所述铜触头片的首、末端，分别对应设置有接触凸起和定位凸起，其特征是：在一工作平台上将所述第一固定弹簧组的弹簧套装在第一触头支架所在部位；将第一片所述的铜触头片插入所述的弹簧与第一触头支架之间，将该铜触头片的末端插入第一触头支架上的定位缺口中，并将所述的弹簧卡入铜触头片末端固定弹簧的缺口中就位；在第一触头支架上与所述已经就位的第一片铜触头片呈对角的位置上，将第二片铜触头片插入所述的弹簧与第一触头支架之间，将该铜触头片的末端插入第一触头支架上的定位缺口中，并将所述的弹簧卡入铜触头片末端固定弹簧的缺口中就位；在所述第一、第二片铜触头片的首端之间，放置所述的第二触头支架，将第一、第二片铜触头片的首端插入第二触头支架上的对应定位缺口中；如此依序将所有的铜触头片插入第一、第二触头支架上的定位缺口中，并使所述的弹簧卡入各个铜触头片末端固定弹簧的缺口中，构成触头组件半成品；其中，各铜触头片末端所围成的圆形开口端构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断路器触头的更换方法，包括将多片铜触头片、触头支架和固定弹簧组装为一体，并将其套装在断路器触头臂头部，其中，所述的触头支架包括第一、第二触头支架，所述的固定弹簧包括第一、第二组固定弹簧，所述的铜触头片在其首、末端分别设置有固定弹簧的缺口，在所述铜触头片的首、末端，分别对应设置有接触凸起和定位凸起，在所述断路器触头臂的头部，设置有一环状定位其特征是：在一工作平台上将所述第一固定弹簧组的弹簧套装在第一触头支架所在部位；将第一片所述的铜触头片插入所述的弹簧与第一触头支架之间，将该铜触头片的末端插入第一触头支架上的定位缺口中，并将所述的弹簧卡入铜触头片末端固定弹簧的缺口中就位；在第一触头支架上与所述已经就位的第一片铜触头片呈对角的位置上，将第二片铜触头片插入所述的弹簧与第一触头支架之间，将该铜触头片的末端插入第一触头支架上的定位缺口中，并将所述的弹簧卡入铜触头片末端固定弹簧的缺口中就位；在所述第一、第二片铜触头片的首端之间，放置所述的第二触头支架，将第一、第二片铜触头片的首端插入第二触头支架上的对应定位缺口中；如此依序将所有的铜触头片插入第一、第二触头支架上的定位缺口中，并使所述的弹簧卡入各个铜触头片末端固定弹簧的缺口中，构成触头组件半成品；其中，各铜触头片末端所围成的圆形开口端构成触头组件半成品的末端，各铜触头片首端所围成的圆形开口端构成触头组件半成品的首端；设置一纵向截面为等边梯形的截顶圆锥体，在截顶圆锥体的底部设置一与所述触头臂头部的定位孔直径相匹配的圆柱体，在截顶圆锥体的顶部设置一杆状把手，构成断路器触头的更换专用工具；将所述的更换专用工具从所述触头组件半成品的末端插入，至所述的弹簧开始处于受力状态为止；将载有触头组件半成品的更换专用工具移至所述断路器触头臂的头部，水平设置，将所述的圆柱体对应插入所述触头臂头部的定位孔中；使得所述截顶圆锥体的底部与所述触头臂头部的端面接触；将套装在更换专用工具上的触头组件半成品沿水平方向，向触头臂头部方向整体推入，使得所述触头组件半成品各铜触头片末端的定位凸起对应卡入所述触头臂头部的环状定位槽中就位；将所述的更换专用工具经所述触头组件半成品的首端开口中抽出；依次将所述第二固定弹簧组的弹簧套装至触头组件半成品各个铜触头片首端固定弹簧的缺口中，构成完整的触头组件；所述的更换方法通过离体组装，整体就位的方式，实现所述断路器触头的整体更换，既方便了触头组件的组装，又可保证组装的质量和速度，能保障操作者的安全，在保证组装质量的前提下，方便、快捷地对触头组件进行组装和整体更换。...

【技术特征摘要】
1.一种断路器触头的更换方法，包括将多片铜触头片、触头支架和固定弹簧组
装为一体，并将其套装在断路器触头臂头部，其中，所述的触头支架包括第一、第
二触头支架，所述的固定弹簧包括第一、第二组固定弹簧，所述的铜触头片在其首、
末端分别设置有固定弹簧的缺口，在所述铜触头片的首、末端，分别对应设置有接
触凸起和定位凸起，在所述断路器触头臂的头部，设置有一环状定位其特征是：
在一工作平台上将所述第一固定弹簧组的弹簧套装在第一触头支架所在部
位；
将第一片所述的铜触头片插入所述的弹簧与第一触头支架之间，将该铜触头
片的末端插入第一触头支架上的定位缺口中，并将所述的弹簧卡入铜触头片末端固
定弹簧的缺口中就位；
在第一触头支架上与所述已经就位的第一片铜触头片呈对角的位置上，将第
二片铜触头片插入所述的弹簧与第一触头支架之间，将该铜触头片的末端插入第一
触头支架上的定位缺口中，并将所述的弹簧卡入铜触头片末端固定弹簧的缺口中就
位；
在所述第一、第二片铜触头片的首端之间，放置所述的第二触头支架，将第
一、第二片铜触头片的首端插入第二触头支架上的对应定位缺口中；
如此依序将所有的铜触头片插入第一、第二触头支架上的定位缺口中，并使
所述的弹簧卡入各个铜触头片末端固定弹簧的缺口中，构成触头组件半成品；
其中，各铜触头片末端所围成的圆形开口端构成触头组件半成品的末端，各
铜触头片首端所围成的圆形开口端构成触头组件半成品的首端；
设置一纵向截面为等边梯形的截顶圆锥体，在截顶圆锥体的底部设置一与所
述触头臂头部的定位孔直径相匹配的圆柱体，在截顶圆锥体的顶部设置一杆状把
手，构成断路器触头的更换专用工具；
将所述的更换专用工具从所述触头组件半成品的末端插入，至所述的弹簧开
始处于受力状态为止；
将载有触头组件半成品的更换专用工具移至所述断路器触头臂的头部，水平
设置，将所述的圆柱体对应插入所述触头臂头部的定位孔中；使得所述截顶圆锥体
的底部与所述触头臂头部的端面接触；
将套装在更换专用工具上的触头组件半成品沿水平方向，向触头臂头部方向

\t整体推入，使得所述触头组件半成品各铜触头片末端的定位凸起对应卡入所述触头
臂头部的环状定位槽中就位；
将所述的更换专用工具经所述触头组件半成品的首端开口中抽出；
依次将所述第二固定弹簧组的弹簧套装至触头组件半成品各个铜触头片首
端固定弹簧的缺口中，构成完整的触头组件；
所述的更换方法通过离体组装，整体就位的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祥斌，吴昊，江云兰，孙铮，杨杰，张浩川，顾坤，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：