35?kV手車開關(guān)線路簡易驗電裝置設(shè)計與開發(fā)

陳 惠，陳志源，徐東偉

(國網(wǎng)浙江省電力公司寧波供電公司，浙江 寧波 315000)

0 引言

35kV成套手車式開關(guān)柜具有結(jié)構(gòu)緊湊、造型美觀、封閉性好、維護方便、安全性高等優(yōu)點，因此在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。然而，近年來在變電站運行中，35 kV開關(guān)柜誤操作事故時有發(fā)生。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于現(xiàn)有35kV開關(guān)柜操作較繁瑣，導(dǎo)致運行人員在操作過程中易出現(xiàn)疏忽，引發(fā)誤操作事故。

為了提高現(xiàn)場運行人員對35 kV開關(guān)柜的安全操作水平，確保運行人員的人身安全和變電運行的安全，應(yīng)當(dāng)壓縮變電運行人員的操作量，以減少或盡量避免誤操作的發(fā)生，因此對現(xiàn)有35 kV開關(guān)柜進行適當(dāng)、合理的改造就顯得十分必要。

1 35 kV手車開關(guān)驗電現(xiàn)狀分析

近年來，由于35 kV中置式手車開關(guān)的模塊化結(jié)構(gòu)給開關(guān)柜的安裝、檢修和運行工作帶來了很大的方便，加之其占地面積小，運行可靠，斷路器手車互換性好等特點，因此在城市配網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。在35 kV配網(wǎng)智能化改造以及開關(guān)、線路定期檢修等工作中，開關(guān)操作較多，其中不少需要進行接地操作。由于現(xiàn)在的電力線路一般采用環(huán)網(wǎng)供電方式，當(dāng)一方將中置式斷路器改至試驗位置時，并不能保證對方不會對線路送電，即不能確定線路無電壓，因此在合接地閘刀之前必須對線路驗電。目前，電力系統(tǒng)中較老的變電站一般采用驗電手車進行驗電，即首先將中置式斷路器拉至柜外，然后將驗電手車推入柜內(nèi)，使用驗電器驗明無壓后，拉出驗電手車，再合上接地閘刀。在較新的變電站中，也有使用線路帶電顯示裝置驗電的，當(dāng)確認線路對側(cè)開關(guān)已斷開且柜后帶電顯示裝置顯示無壓時，即可合上接地閘刀。

2 2種驗電方式的缺點分析

2.1 采用驗電手車的方式

為滿足電力系統(tǒng)在運行中對直接驗電的要求，較多的變電站采用此方法。首先，此方法涉及的操作內(nèi)容較多，尤其是在中置式手車?yán)鲞^程中，要使用專用的小車平臺接住中置式斷路器，在現(xiàn)場實際操作中要對正導(dǎo)軌。若設(shè)備老化，或出現(xiàn)地基沉降等狀況，則可能出現(xiàn)不少問題。其次，將驗電手車推入開關(guān)柜中也要使用小車，此操作過程同樣也比較繁瑣。因此，部分員工為省時省力而直接拉開隔離擋板，冒險操作，這是相當(dāng)危險的。如果操作不當(dāng)，極有可能造成人身觸電傷亡事故。再次，操作時間較長。根據(jù)寧波供電公司的統(tǒng)計，標(biāo)準(zhǔn)操作時間一般要超過35 m in。尤其是在35 kV的出線間隔較多時，有時要求多間隔同時操作，由于一般變電站只配置2臺專用手車，只能滿足單間隔操作的需求，專用手車不夠?qū)⒂绊懞罄m(xù)的相關(guān)工作。

2.2 采用線路帶電顯示裝置的方式

在斷路器處于試驗位置時，可通過帶電顯示裝置測試，如果線路無電，閉鎖電磁鐵得電，即允許接地閘刀合閘。該方法操作簡便，所需要時間較短。但由于帶電顯示裝置屬于低壓電器，在變電站開關(guān)室強電磁環(huán)境中，內(nèi)部元件易受強電磁場干擾而出現(xiàn)誤判。此外，帶電顯示裝置無論采用交流或直流供電，都難免會發(fā)生電源故障；如若發(fā)生電源故障，則難以判斷線路是否帶電。另外，若發(fā)生閉鎖電磁鐵故障或裝置接點故障，都將造成接地閘刀無法合閘。因此，該方式雖然操作簡便，但是可靠性較低。

以上2種方法都有較明顯的缺點：前者操作復(fù)雜，后者可靠性較低。尤其是對于部分35 kV“五防”不完善的間隔，這2種方法就會存在較多的隱患。為解決上述問題，研制出一種35 kV手車開關(guān)線路簡易驗電裝置(以下簡稱“驗電裝置”)。

3 驗電裝置的構(gòu)成與原理

3.1 驗電裝置的構(gòu)成

如圖1所示，35 kV手車開關(guān)線路簡易驗電裝置由驗電器、驗電門、鎖、變換器、閉鎖機構(gòu)、鎖片等構(gòu)成。其特征是，在手車開關(guān)后柜門上安裝閉鎖機構(gòu)及驗電門；在驗電門上安裝鎖，鎖片與閉鎖機構(gòu)聯(lián)鎖；變換器安裝在手車開關(guān)運行位置底部，與手車開關(guān)位置實現(xiàn)聯(lián)動，正確地反映手車開關(guān)的實際位置。

3.2 驗電裝置的原理

當(dāng)驗電門關(guān)閉上鎖后，小車開關(guān)在運行位置時，變換器變位，閉鎖機構(gòu)動作，插入鎖片，使鎖片與閉鎖機構(gòu)緊扣，始終保持在閉鎖狀態(tài)，無法打開驗電門，以機械閉鎖方式實現(xiàn)防止誤操作。

在35 kV線路改檢修需要驗電時，運行人員將手車開關(guān)搖至試驗位置，變換器也會隨之自動復(fù)位，閉鎖機構(gòu)解鎖，就能打開驗電門。然后就可以通過驗電門使用驗電器進行驗電，而無需拉出中置式手車后再驗電，避免了繁瑣的操作。

4 驗電裝置的效果

對實施了驗電裝置改進后的手車式開關(guān)柜與傳統(tǒng)開關(guān)柜在操作時間上做了比較，結(jié)果如表1所示。需要指出的是：操作時間是按實際操作票操作時間進行統(tǒng)計的，但由于個人業(yè)務(wù)水平以及環(huán)境等因素對操作時間的影響，會使結(jié)果有所差異。表1是對不同人員在相似環(huán)境條件下的比較結(jié)果，已盡可能降低了其他因素的影響。由表1可以看出，改進后的開關(guān)操作時間減少，工作效率有了較大提升。

圖1 簡易驗電裝置(驗電器未畫出)

表1 操作時間對比 min

5 結(jié)束語

35 kV手車開關(guān)線路簡易驗電裝置克服了現(xiàn)有驗電方法的缺陷，在正常運行時實現(xiàn)驗電門鎖片與閉鎖機構(gòu)聯(lián)鎖。當(dāng)35 kV線路改檢修驗電時，無需使用驗電手車進行驗電，且只有當(dāng)手車開關(guān)在試驗位置時變換器復(fù)位，才能打開驗電門，使用驗電器驗電。

該簡易驗電裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，性能可靠。采用該裝置可大大減少變電運行人員的操作量，防止誤操作發(fā)生，確保供電運行安全可靠。目前，該項創(chuàng)新已于2014-04-16獲得了國家知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利，專利號：ZL201110161344.7。此裝置具有實用價值，值得推廣。

1 王 庶，蔡 莉．10 kV封閉式高壓開關(guān)柜安全措施的完善[J]．電力安全技術(shù)．2010，12(12)：52-53.

2 張碩穎，陳鷺江，黃 亮，等．10 kV中置式開關(guān)柜的安全隱患及改造[J]．電力安全技術(shù)．2010，12(10)：43-45.

3 羅小平．110，10 kV開關(guān)小車的接地電阻超標(biāo)改造[J]．電力安全技術(shù)．2004，6(1)：45.

4 潘國華．對10 kV ABB開關(guān)柜防誤閉鎖裝置的完善[J].電力安全技術(shù)．2012，14(10)：62-63.

5 薛 芳．手車開關(guān)檢修平臺改造[J]．中國電力企業(yè)管理．2009，27(14)：64-65.

6 夏為順．手車式開關(guān)柜存在的問題及改進措施[J]．冶金動力．2000，8(6)：6-7.

7 章新濤．完善10 kV成套開關(guān)柜防誤閉鎖功能的措施[J].電力安全技術(shù)．2008，10(4)：39-40.

8 史貴孟，章建雯，王 挺．一種降低10 kV手車式開關(guān)柜誤操作的改進方案[J]．電力安全技術(shù)．2013，15(11)：43-45.