基于隔離開關帶電檢修新工藝的研究

董升

國網金華供電公司變電檢修室

基于隔離開關帶電檢修新工藝的研究

董升

國網金華供電公司變電檢修室

隔離開關經長時間運行，普遍存在過熱、靜觸頭轉動部分卡澀、分合閘不到位等缺陷。論文基于隔離開關帶電或部分帶電檢修作業方法、工藝及專用設備工具的研制及應用進行研究，制定了隔離開關帶電或部分帶電檢修相關作業流程及工藝要求,開發出智能化檢修設備平臺，以此提高檢修人員的安全性及檢修質量，延長隔離開關的使用壽命，提高設備與電網的可靠性。

隔離開關；帶電檢修；智能化；絕緣平臺

當隔離開關產生故障以及缺陷等情況時，就要使得設備停役，造成一系列相關設備停電，進而造成停電范圍地擴大，供電可靠性降低。所以有必要探索研究隔離開關的帶電檢修新技術及新工藝。

當前，關于研究隔離開關帶電檢修新技術、新工藝方面的研究不多，在隔離開關帶電情況下，進行檢修維護的應用且能應用于變電所現場檢修的屬于空白，故有必要研制隔離開關帶電檢修維護清洗平臺裝置。文獻[1]有針對性的基于220kV母線隔離開關帶電檢修進行研究，但是其利用絕緣直立伸縮硬梯搭配絕緣板的帶電作業方式安全性不可靠。

針對目前隔離開關帶電檢修清洗維護平臺的需求，論文首先詳細描述了隔離開關的幾種常見缺陷以及帶來的嚴重后果；搭建隔離開關檢修維護清洗平臺裝置的數學模型并進行改進及完善，將此成型維護裝置在變電所進行試驗和對比。結果驗證了維護裝置的實用性、可操作性。

1 隔離開關故障分析及處理

當前，對隔離開關常見故障及缺陷的處理方式：首先停役該設備，應用人工清理的方式清洗接觸面，使接觸面光滑平整，進而接觸電阻下降。此處理方式的前提條件是使得該設備停役，清洗維護過程中涉及到高出作業，需要利用吊機進行輔助操作，危險因素大大提高。

要減少隔離開關發生故障，必須要在安全的前提下，使得觸頭表面干凈，接觸情況良好，且需定期進對觸頭表面進行清洗，使得隔離開關接觸電阻值保持在正常范圍以內。

2 隔離開關帶電檢修維護清洗平臺的工作原理

從安全性角度出發，選擇隔離開關智能化帶電檢修移動平臺，對于室內、室外隔離開關都可以帶電作業，攜帶方便，安全可靠，并能實現智能化遙控操作。智能化帶電檢修移動平臺主要由移動載體平臺、絕緣平臺、操作機械臂、回轉機構、驅動平臺、數據采集傳輸系統等模塊組成。它的工作原理是：利用機械強度十分可靠的移動載體作為檢修平臺底座，保證在變電站有限的安全作業空間內，實現作業平臺的支撐、水平調整功能，滿足控制系統及附件的安裝條件；絕緣平臺采用等電位模式，實現高電壓作業環境下操作機械臂、作業工具的承載，以及自身的旋轉、升降功能；操作機械臂在滿足檢修運動范圍、安全距離、強度、剛度等要求的基礎上，實現可將前端作業工具送達工作需要范圍內的具體位置；回轉機構通過毛刷的運動、與絕緣升降平臺的回轉運動及操作機械臂的直線運動的合成，達到在滿足帶電作業要求、保證清掃效果的基礎上，實現對不同規格隔離開關的動、靜觸頭的清潔及機械結構的注油功能，在動、靜觸頭形成一層抗氧化油膜，改善觸頭轉動部分的卡滯現象；驅動平臺采用氣泵驅動，在滿足帶電作業工具所需的絕緣性能要求、驅動元件與動力之間絕緣要求等條件下，提供隔離開關智能化帶電檢修平臺的各種操作動力，保證帶電作業時隔離開關智能化帶電檢修平臺、操作人員和變電站的絕緣安全；數據采集傳輸系統通過無線控制裝置完成數據采集、操作目標識別、分析、決策，在滿足帶電作業絕緣要求的基礎上，實現平臺相關組件的運動狀態數據的動態采集，實現清掃軌跡的生成和控制，移動載體的快速自動調平以及作業中發生意外情況的快速響應。

3 帶電檢修維護清洗平臺裝置研制

經過與標準試驗數據比較：隔離開關發生過熱時接觸電阻基本大于500μΩ，為了保證隔離開關運行正常，需要使接觸電阻值小于150μΩ；此外，還需要利用隔離開關帶電檢修維護清洗平臺能涂抹潤滑劑，使得靜觸頭轉動靈活可靠。

在現場工作中，人與設備分離，最大程度保證了作業人員的人身安全。

4 效果檢查

檢修人員選擇一組觸頭表面積污較比較嚴重的GW4型閘刀，并對清洗前后閘刀的接觸電阻值進行測量，我們模擬帶電環境下，對閘刀的觸指以及觸頭上均加壓到146kV。試驗過程中，A相和B相的動、靜觸頭運用檢修人員自行維護清洗方式，而C相動、靜觸頭在施加模擬試驗電壓的情況下，運用檢修清洗平臺進行作業。

檢修人員發現維護后的動、靜觸頭導電部分臟污能夠完全消除，觸頭表面的鍍銀層顯現，動、靜觸頭接觸可靠。其中，C相觸頭施加模擬試驗電壓，模擬觸頭帶電狀態，運用檢修平臺進行清洗，接觸電阻值合格。

5 結論

（1）論文通過搭建閘刀帶電檢修清洗平臺的模型，研制出對GW4、GW7型閘刀均適用的帶電檢修清洗裝置，檢修作業的安全性能大大提高。

（2）檢修人員對動、靜觸頭進行停電檢修維護與檢修裝置維護做一個對較，結論為：檢修平臺維護效果與檢修人員維護效果相差無幾，均符合接觸電阻的合格范圍，觸頭清洗的合格率達到100%。動靜觸頭經過帶電維護后，效果良好：觸頭轉動靈活可靠，不卡澀；隔離開關分合閘到位，操作不費力。

（3）本課題的經濟效應顯著，使得閘刀類設備使用壽命提高，而閘刀類設備停電時間明顯縮短，閘刀維護費用下降，閘刀的缺陷率大大下降。

[1]林林，王軍等.220kV母線隔離開關帶電檢修研究與實踐[J].電工技術，2014，6：48-50.