高壓隔離開關遙控多功能檢修裝置的研制與開發

摘要：智能高壓開關設備已然成為智能電網以及智能化變電站的重要組成部分，作為高壓隔離開關來說是其中使用頻率最高的設備。本文通過對變電站多種接觸方式的高壓隔離開關進行了探討，從而設計了一種能夠保證工作效率、既安全又有效的設備。

關鍵詞：高壓隔離開關；多功能檢修；智能；安全有效

引言：

近年來，伴隨著世界電網以及變電站的智能化，智能開關設備也得到了不斷發展，盡管如此，但是隔離開關又是不大受到制作以及使用部門重視的設備，所以很多時候都是將其當成一種附件進行生產，所以對于其的性能都沒有放到主要地位。從而導致運行中高壓隔離開關實際上處于“不壞不修、壞了才修、修了又壞”的狀態。由于制造和使用雙方均將高壓隔離開關放在次要位置，所以長期以來高壓隔離開關故障頻發卻又得不到根本的解決。希望本文的設計能夠解決檢修過程中 工作效率的提高，減少高空作業風險，并且有能可靠地檢修、試驗，減少設備停電時間，延長檢修周期，確保設備使用壽命。

1.關于隔離開關

1.1 隔離開關的作用

顧名思義，我們就很好理解，所謂隔離開關一定是起到隔離作用，它的主要作用就是隔離電源，在進行檢修期間它的作用就是進行斷電，從而來保證工作人員的安全以及設備的安全。在雙母線接線形式的電氣主接線中，利用與母線相連接的隔離開關將電氣設備或供電線路從一組母線切換到另外一組母線上去。拉、合無電流或微小電流的電路：拉、合電壓互感器、避雷器電路。拉、合母線和直接與母線相連接的設備的電容電流。拉、合勵磁電流小于 2 A的空載變壓器。拉、合電容電流不超過 5 A 的空載線路等。

1.2 隔離開關的基本需求

在隔離開關分開之后應當會有斷開點，從而來判斷是否同電網斷開了。且絕緣距離應當足夠才行，從而來保證即便發生閃絡也不會影響設備運作以及工作人員的人身安全。因此作為格力開關來說應當具有一定的穩定性以及強度才行。且隔離開關在進行閘的分合的時候一定要有良好的同期性，分合度要好，從而來降低操作時候的過電壓發生。對于帶有接地刀閘的隔離開關，一定要進行連鎖，從而來確保隔離開關的操作正確性。如果發生了停電那么就可以先將隔離開關斷開，然后閉合接地刀閘；送電先斷開接地刀閘，后閉合隔離開關。

2.操作桿設計

2.1桿體設計

因為受到地面操作的限制，所以對操作桿有體積小、質量輕的要求，所以說采取空心的絕緣管較為合適。直徑可以控制在Φ50mm。作為桿子的連接可以采取1米為單位的絕緣空心管，截取若干根，在桿與桿的端口上安裝連接裝置，也可以通過大管套小管的方式進行伸縮。由于將管分成幾段，需要的時候將管連接起來，不需要的時候旋下來，收到儀器箱里面，便于攜帶。將檢修裝置安裝在絕緣桿的一端，操作時根據設備實際高度的情況，改變桿的長度，通過桿將檢修裝置夾到需要檢測的隔離開關上，或需要打磨的觸頭上。

2.2桿頭設計

為了進行靈活的檢修操作，且能夠適應各種角度以及接入點，可以在安裝檢修的絕緣管當中加上一個連接頭，然后再將檢修的裝置安裝在接頭上，通過中軸進行連接，調節中軸將檢修裝置固定在管上，檢修裝置可以繞著中軸在凹狀的接頭上做180度的旋轉，從而來滿足不同角度的測試接點。

3.試驗裝置的設計分析

3.1除垢裝置

①由于隔離開關的不同導致接入口的方式也不同，也是為了能夠讓試驗裝置能夠很好地作用在試驗品上面，從而讓試驗數值真實可靠。且格力開關暴露在外，很有可能會使其表面產生氧化膜，導致影響試驗結果，所以這一點必須要合理解決。

②為了能夠讓裝置的接觸更好的發揮，從而使得數據真實性加到最大，所以需要在裝置中設計一排細鋸齒且是活動型的。從而通過這樣的活動齒牌將氧化膜去除。試驗裝置就能可靠接觸在金屬導電體上，測試線接在試驗裝置上，這樣就能真實的測試出隔離開關接觸情況。

3.2夾緊裝置

設計該裝置是為了能夠讓試驗裝置牢固的固定在接口上面。可以將上面的夾唇做成固定，下面的做成活動的，螺桿上旋上帶有齒輪的螺母，在試驗裝置的主干上裝上一個微型馬達，馬達上裝有齒輪，通過控制馬達的正向反向運動來調節下夾具的松緊。此操作可以通過無線遙控器進行完成。

3.3打磨裝置

關于打磨裝置的設計師可以在裝置上進行電機的安裝，再進行無線接收裝置的安裝，從而來控制電機的運行，從而針對不一樣的觸頭進行不同的打磨輪的設計。根據觸頭表面的材質以及形狀來進行打磨頭的安裝。

4.關于隔離開關檢修裝置大致成果介紹

4.1檢修裝置的工作原理

高壓隔離開關遙控多功能檢修裝置是針對高壓隔離開關高空檢修、試驗難、效率低等問題，用于方便高壓隔離開關的打磨及高壓開關回路電阻測試的裝置。針對不同型號的開關采用不同的打磨頭，通過無線的方式控制電機的運轉，以此來對高壓隔離開關進行打磨。同時對不同型號的開關測試接口可以進行更換裝置，通過唇口上的小鋸齒來回運動進行表層污垢的清除；位于底部的電機旋轉帶動絲桿旋轉，下夾唇沿著導軌上升，在測試接口夾緊，然后操作人員可對高壓隔離開關進行接觸電阻的測試。

4.2關于檢修裝置的技術評價

研制的高壓隔離開關遙控多功能檢修裝置采用高強度絕緣管多段連接、多功能遙控試驗及全工位打磨技術，能夠解決多型號隔離開關導電回路污穢問題，同時適用于高壓斷路器等其他高壓設備。

這個裝置克服了變電站檢修通道、停電范圍以及安全距離等限制，特別適合高空作業車輛或檢修平臺無法達到檢修位置的場合，能有效降低一次設備檢修高空作業風險及作業人員的勞動強度，從而提高工作效率。

而且，該裝置也經過了權威機構的查證，并且表明了，該高壓隔離開關遙控多功能檢修裝置在國內還未見相同的報道。可以說這個裝置是非常新穎的，達到國內先進水平。

4.3關于該裝置的經濟效益

當前，本裝置在填補國內市場的一項空白，從工作效率及風險成本來看不但提高工作效率，減少高空作業風險，而且又能可靠地試驗，減少設備停電時間。按地市一級供電企業計算，一次減少停電時間為五個小時，如果一年是按照一百次進行計算的話，那么一年至少可以多供電量三百多萬度，可以極大地滿足了地區社會工農業和居民的正常用電需求。如果說按每千瓦時產生5元的產值來估算的話，為社會平均每年多增加工業產值約一千五百萬元。投入人力、物力（高空作業車）一次若按節資五千元，按地市一級供電企業一年檢修工作量計算為一百次，可以節省五十萬元。

4.4社會效益

如果說該裝置能夠成功使用，相信不僅能夠大大提高工作效率，縮短設備停電時間，而且免去了攀爬高空作業的危險，通過遙控接觸面除污漬又能確保試驗的準確性，作出的判斷相信也會比較正確，對于檢修的安全性、精確性以及可靠性是一種極大的提高，不僅提高了工作效率，也有效地保障了工作人員的安全，降低安全風險，對于經濟建設的高速發展以及構建和諧社會提供都是一個非常好的支撐。

參考文獻：

[1]DL/T596-1996 電力設備預防性試驗規程[S].

[2]DL/T486-1996 交流高壓隔離開關和接地開關訂貨技術條件[S].

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[4]深度解讀國家電網發布智能電網的兩個規劃[EB/ OL]，中國電力信息網，2010年 10 月；

[5]國家電網公司辦公廳，高壓設備智能化技術導則，國家電網公司 2010 年 2 月文件；

參考文獻：

陸少雄（1964-）男，東莞人，本科，變電檢修技師，從事變電檢修工作