根据我国电力行业近几年无油化的有关规定，为确保用电系统安全可靠运行，山西神头电厂对原进口金属铠装移开式高压开关柜进行部分改造。现改造后的设备已投入运行，各项技术参数均满足原设备的要求，运行良好，大大提高了运行质量和减少维护人员劳动强度。
1.设备来源
山西省神头第一发电厂52联变停运后，为了满足电网的安全稳定运行，山西省神头第二发电厂的6kV公用段及厂用段需具备快速切换的能力，因此需将6kV公用段及厂用段的进线开关(为原捷克斯洛伐克制造的少油断路器手车式高压开关柜)改造为具备快速切换方式的、能够满足操作可靠和反措要求的并具备五防功能的6kV进线开关。
本次神头第二发电厂的6kV进线开关的改造项目包括1#机6kV厂用段4台进线开关、2#机6kV厂用段4台进线开关、公用6kV段6台进线开关。原开关设备为1986年进口捷克斯洛伐克的VM 488型少油断路器手车，随着运行周期的延长，运行可靠性也逐年下降，并加大维护工作量。为了适应用电系统运行要求，我们采用ABB公司原装进口的VD4-12/4000A-50KA型真空断路器对原捷克斯洛伐克制造的VM488型少油断路器手车进行替换改造。
2.断路器手车制作
为了使VD4断路器手车（以下简称断路器手车）满足捷克斯洛伐克高压开关柜的要求，我们首先对VM488型少油断路器手车进行实际测量。该断路器手车最关键尺寸为：
⑴相与相之间距离为420mm；
⑵同相上下触臂之间距离为555mm；
⑶同相梅花触头之间距离为126mm；
⑷底盘车距下触臂之间距离为903mm；
⑸分闸状态手车与柜体固定槽钢距梅花触头之间距离为946mm；
⑹合闸状态动静触头插入深度为15~25mm;
VD4真空断路器相间距为275mm，同相上下距离为310 mm。真空断路器与少油断路器尺寸的差距是解决断路器手车难度与关键问题，经过反复计算及推敲我们设计并绘制出改造后的断路器手车图纸，如图所示：
注：断路器手车的结构型式为落地式移动手车，用于4000A大电流开关柜，由钢板弯制及型钢焊合，将结构件及电器件有机的装配在一起而成的。
断路器手车尺寸的满足，只是解决该项目一部分，导电部分形式及材质才是最关键的一环；为了保证导电率及硬度，材料采用纯铜掺银。触头到VD4固定断路器连接形式，即要满足正常额定电流，又要满足短时及峰值耐受电流的要求，采用如下计算：
⑴导体载流量计算公式：I =√（QC+Qr -QS）/R （A）
⑵三相短路时电动力计算公式：FBmax = 1.73×10-7×L/a×ish2 （N）
⑶导电部分挠曲变形计算公式：μmax = P/E×I （m）
⑷螺栓应力幅计算公式： σa = Fa/Aa （M Pa）
经过反复推敲及论证该方案尺寸满足原开关柜要求，性能优于VM488型少油断路器，并制造出样机车，通过厂内鉴定，编制产品技术条件及出厂检验大纲。
3.断路器手车型式试验
根据国家标准要求及保证该产品更可靠运行，我们对该产品在国家检验机构进行了型式试验，并顺利通过型式试验。其断路器手车主要进行了如下内容的型式试验：
⑴额定短时耐受电流50kA;
⑵额定峰值耐受电流125kA;
⑶温升试验；
⑷温升前后回路电阻测试；
4.改造后的效果
断路器手车采用优质钢材焊接及组装而成，结构牢固，推拉自如，外型美观；且VD4真空断路器，具有体积小，重量轻，合分闸时间快，燃弧时间短，机械寿命长等优点；该VD4真空断路器手车取代笨重、维护量大、运行已不可靠的VM488型少油断路器手车。经过山西神头电厂运行情况表明，各项参数均符合正常要求，为山西供电系统提供了性能安全可靠的产品，保证了供电系统的要求。
