0.4kV—GCK柜/630A抽屜開關總成改造

歐瑞龍　鐘健強　梁偉權　王錦堂

摘要：0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關操作方便、維護容易，虎門供電分局所管轄有此類型開關的配電站100個，抽屜開關總成500套，但是0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關總成的接插件運行一兩年后頻繁出現(xiàn)嚴重發(fā)熱、燒毀等缺陷。為解決此問題，文章結合現(xiàn)場檢修經(jīng)驗，提出了將0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關總成單插件改為雙插件的改造方案。

關鍵詞：GCK柜；抽屜式開關；開關總成；雙插件；電氣設備；配電站 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM591 文章編號：1009-2374（2016）03-0031-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.016

1 背景

0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關總成操作方便、維護簡單。虎門供電分局所管轄有此類型開關的配電站100個，抽屜開關總成500套，但是0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關總成的接插件運行一兩年后就頻繁出現(xiàn)嚴重發(fā)熱、燒毀等缺陷（圖1）。根據(jù)分析主要原因是接插件與母排的接觸面積少，當電流較大時接插件溫度上升較快。巡維測溫時發(fā)現(xiàn)額定電流為630A抽屜開關的接插件當運行電流為400A時，運行溫度一般在65℃～85℃。當溫度上升到一定程度和運行一定時間后會讓夾緊彈簧壓力出現(xiàn)衰減，使接插件接觸效果更差，最終導致接插件發(fā)生燒弧而燒毀，并引起短路直至損壞設備，嚴重影響供電可靠性。為解決此問題，結合現(xiàn)場檢修經(jīng)驗，提出了將0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關總成單插件改為雙插件的改造方案。

2 改造方法

2.1 現(xiàn)狀調查

大量的配電柜全部更換需要耗費大量人力和物力，且直接影響供電，不可能實施；如果將損壞的接插組件進行原裝更換又會周而復始出現(xiàn)故障，只能起到治標不治本的效果，不能從根本上解決問題。0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關總成結構比較簡單，寬裕的內部空間為改造提供了有利的條件，進行分析、論證后，決定在原有開關總成的基礎上進行改造。

2.2 方案確定

現(xiàn)時，我們有大量的GCK柜投入使用，每組開關的負荷又難以控制得相對平均，當負荷電流達到較大值時接插組件就出現(xiàn)異常發(fā)熱嚴重的問題，而處理辦法主要有：（1）更換同型號整套開關總成或接插組件：不能從根本上解決故障；（2）直接把抽屜式總成改成固定式：改動結構復雜，柜體主母排相間距離難以保證安全運行條件，電氣連接隱患較大，費用成本高，柜體主母排的結構將會有較大的改動；（3）單接插件改造為兩組接插件：改動結構簡單，開關總成無需較大改動、柜體主母排結構不改變，電氣連接性能可靠，徹底解決原有接插件異常發(fā)熱的問題。

2.2.1 經(jīng)濟效益對比。

第一，整套開關總成更換費用如表1所示：

第三，抽屜式總成單接插件改雙組接插件費用如表3所示。

抽屜式總成單接插件改雙組接插件方案改造費用優(yōu)勢明顯，有較好的經(jīng)濟效益。

2.2.2 停電時間優(yōu)勢。經(jīng)現(xiàn)場實施經(jīng)驗情況來看，抽屜式總成單接插件改雙接插件方案需要一組工作人員（4～5人），將一個配電站的兩面出線柜體（6套開關）進行改造需用時4小時（停電1小時，工作3小時）。而直接把抽屜式總成改成固定式方案需用時1個工作日（停電1小時，工作6小時）。因為柜體的主母排需要拆解下來進行現(xiàn)場加工、鉆孔和更換絕緣夾件等工作。在停電時間上，抽屜式總成單接插件改雙接插件方案所需的停電時間短，大大地提高了供電可靠性。所以選擇將開關總成由原來的一組接插件改造為兩組接插件，更換開關總成后背后板以滿足安裝兩組接插件裝配的需要。

2.3 改造過程

2.3.1 改造0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關總成由母排單組接插件改造為雙組接插件的結構，完全消除了接插件長期運行因接觸面積不足而導致抽屜式開關總成嚴重發(fā)熱燒壞的先天性缺陷。

2.3.2 改造0.4kV-GCK/630A抽屜式開關后背板，以滿足單組接插件改造為雙組接插件結構裝配改動需要。

3 關鍵創(chuàng)新

針對原0.4kV-GCK/630A抽屜式開關存在的設計、材質上的家族性缺陷改進：

第一，開關總成使用單組接插件與母排接觸面積小，當電流較大時接插件溫度上升較快而嚴重發(fā)熱的情況，改造為使用雙組接插件增大與母排接觸面積，減小接觸電阻，提高電流通過能力。

第二，雙組接插件采用預制加工的銅排連接，保證了機械強度、連接牢固及電氣性能。

第三，改造0.4kV-GCK/630A抽屜式開關總成后背板，以滿足單組接插件改造為雙組接插件結構裝配改動需要。

第四，在開關總成底部滾輪涂上高脂潤滑油，以避免開關總成長期無操作因銹蝕出現(xiàn)卡死情況。

4 改造效果及應用情況

經(jīng)過改造后開關總成使得原有的單組接插件承擔載流量減少一半，經(jīng)過運行測溫檢驗，改造后的每組接插件運行溫度僅比常溫高5℃～10℃，改造效果非常明顯，效果前后對比（見圖2）。對2套抽屜式開關總成按此方案完成改造，沒有再出現(xiàn)燒壞插件的情況。開關總成內的連接銅排及附件可以進行預加工，開關總成可以在配電站內進行直接裝配改造，每套總成改造的時間只需要30分鐘，一個配電站按6組開關計算在人員充足的情況下，整套配電柜完成裝配改造時間3小時內可以完成。開關總成改造后運行至今沒有出現(xiàn)異常情況，下一步我們將結合改造經(jīng)驗全面應用，把虎門供電分局全部此類型的開關總成列入修理計劃進行改造。

5 結語

通過將抽屜式開關總成接插件由單插件改為雙插件，經(jīng)濟合理，有效地解決了開關過熱燒毀的問題，改造后能夠大大降低開關總成缺陷率，減少停電處理時間，提高供電可靠性，降低設備運行風險，減少運行維護人員的工作壓力。

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作者簡介：歐瑞龍（1989-），男，重慶人，廣東電網(wǎng)有限責任公司東莞虎門供電分局電氣助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化；鐘健強（1976-），男，廣東東莞人，廣東電網(wǎng)有限責任公司東莞虎門供電分局配電線路高級技師，研究方向：電氣工程及其自動化；梁偉權，男，廣東東莞人，廣東電網(wǎng)責任有限公司東莞虎門供電分局助理工程師，研究方向：電力系統(tǒng)自動化和配網(wǎng)供電可靠性；王錦堂（1987-），男，廣東東莞人，廣東電網(wǎng)有限責任公司東莞虎門供電分局電氣助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。

（責任編輯：周 瓊）