保護屏空氣開關專用隔離工具的研制及應用

楊德鑫　劉乃齊

摘要：繼電保護專業人員為提高工作的安全性，避免由于誤操作、誤碰空氣開關導致保護誤動、拒動等事故的發生，通過對各種型號的空氣開關外觀及結構進行剖析，結合現場工作經驗研制出繼電保護屏柜二次空氣開關專用隔離工具。自專用隔離工具使用后，不僅提高了作業效率，還杜絕了誤操作、誤碰運行中空氣開關事件的發生。

關鍵詞：空氣開關；專用隔離工具；繼電保護；保護屏；保護誤動；保護拒動 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM501 文章編號：1009-2374（2015）32-0007-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.004

變電站二次保護屏柜上經常會有多套保護裝設在同一個保護屏柜上的情況，為防止作業人員誤操作、誤碰同一保護屏柜上與非工作區域設備，作業前需做好端子排、切換把手、空氣開關等二次設備隔離措施。若隔離措施不完善，則可能導致由于誤碰、誤操作等引起的運行中保護裝置誤動，引發安全生產事故。而對于工作屏柜上的空氣開關，由于其型號一致，安裝區域相鄰，單靠標簽區分容易混淆。針對保護屏空氣開關安裝位置的特殊性，針對常規隔離方法存在的問題，本著安全有效、環保節約的基本原則，需要研制一種新型的保護屏空氣開關專用隔離工具。

1 常規隔離措施及存在問題

對保護屏上的空氣開關進行隔離時，以往的常規隔離措施存在一定風險，而且操作不當容易引發事故。以往采用的隔離措施主要有以下兩種：

1.1 用紙張在屏柜上直接遮蓋空氣開關進行隔離

使用紙張作為隔離工具需要用絕緣膠布或透明膠布配合完成，使用簡便，備品充足，但是容易脫落，不能重復使用。而且紙張完全遮蓋運行中空氣開關，阻礙了日常巡視檢查，若空氣開關出現異常或跳閘時，不能及時發現處理，就會存在巡視不到位的風險。

1.2 用絕緣膠布隔離

使用絕緣膠布直接封堵空氣開關進行隔離，雖然這種方法靈活方便，但同樣存在容易脫落的問題，而且由于絕緣膠布的粘力原因，粘貼太緊可能造成空氣開關拒動，拆除時用力不當容易造成誤拉空氣開關的風險，從而導致保護誤動作的發生。

針對常規隔離措施存在的問題及風險，研制出一種簡便、可靠、實用的新型空氣開關隔離工具。

2 新型隔離工具的研制

2.1 研制思路

對比常規隔離措施存在的問題，結合現場空氣開關結構以及安裝位置特點，在保證工作安全性的前提下，研制的新型隔離工具需具備以下性能指標：（1）使用方便、操作靈活；（2）材質輕便，絕緣性能好，抗沖擊性能好，不易破裂，透明性強；（3）經濟環保，能重復使用，容易推廣和普及。

2.2 外觀設計

新型空氣開關隔離工具外觀主要以輕便、簡單為主，使用透明性好的材料，能有效隔離空氣開關但又不影響日常巡視。造型設計與空氣開關外形匹配，能可靠固定，但又不影響空氣開關的正常分合。結合保護屏空氣開關的結構特點以及安裝位置，最終確定成品整體外觀結構圖如圖1所示。

2.3 材料的選擇

由于隔離工具在帶電環境中使用，因此需要選擇具備優良絕緣性能的材料，為達到長期重復使用且不易損壞的目的，隔離工具還應具備耐高溫、抗腐蝕性以及優異的抗沖擊能力。經過查閱資料以及咨詢供應商，結合新型隔離工具的各項性能指標，對比目前工程上常用的幾種高分子材料，即PP（聚丙烯）、PC（聚碳酸酯）、PET聚對苯二甲酸乙二酯）、PE（聚乙烯）、PS（聚苯乙烯）。其性能指標分析對比見表1：

根據以上數據分析，PC（聚碳酸酯）材料各項參數相對平均，具有較好的抗沖擊性及耐熱性，其透光率最高可達92%，可與玻璃相媲美。雖然PC材料價格相對較高，但是安全及可靠是作業的重要因數，所以從作業安全的角度考慮，最終選定PC（聚碳酸酯）作為新型空氣開關隔離工具的材料。

2.4 工具的固定

研制新型的隔離工具需要解決的主要技術問題除了外觀造型及材質選擇外，還要解決隔離工具如何固定的問題，即如何在不影響空氣開關的正常分合的情況下，使隔離工具牢固罩住空氣開關。變電站保護屏柜上空氣開關除伸出屏柜外的部分，其他部分由鐵材質板覆蓋，空氣開關安裝在保護屏后上方。針對現場的實際情況，隔離工具的固定可采用橡膠軟磁條粘貼在隔離工具底部的方式，利用磁力把隔離工具吸附在空氣開關周圍的鐵材質板上。橡膠軟磁條主要是由磁粉和天然橡膠粉經擠壓成型，具備一定的柔軟性、彈性、可扭曲性以及良好的磁性，還可以根據需要裁剪成各種尺寸的優點。

2.5 成品制作

保護屏上空氣開關主要有兩極和三極兩種規格，根據設計的思路、模型及選定材質制作出成品，兩極與三極兩種規格的新型空氣開關隔離工具如圖2所示：

3 新型隔離工具的成效

結合現場實際工作，繼保作業人員分別選取不同廠家的保護屏柜進行新型空氣開關隔離工具的裝卸試驗。在試驗過程中，繼保作業人員能輕松使用隔離工具把需要隔離的空氣開關罩住且牢固可靠，表面“運行中”標簽能起到警示作用，而且透明的材質能清楚看見被罩住的空氣開關位置，避免發生因空氣開關動作跳閘未能及時發現的現象，拆卸時也方便靈活。現場使用效果如圖3所示。

4 結語

新型空氣開關隔離工具經濟環保，能重復使用，操作靈活簡單，有效提高了安全措施的可靠性，在東莞供電局繼保作業人員日常工作中得到推廣和普及。使用新型空氣開關隔離工具后，明顯縮短了布置安全措施的時間，提高了工作效率，有效杜絕了誤碰、誤操作空氣開關的事件發生，保證了電網的安全穩定運行。

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作者簡介：楊德鑫（1984-），男，廣東湛江人，廣東電網有限責任公司東莞供電局工程師，研究方向：繼電保護運維。

（責任編輯：周 瓊）