徐銘濤 曾昭衍 陳成海
(廣東電網有限責任公司茂名供電局,廣東茂名525000)
目前,為了保證斷路器的分、合閘速度,檢驗斷路器機構是否存在電磁鐵芯桿卡澀等缺陷,試驗人員需定期開展斷路器的動作特性試驗。在試驗中,由于斷路器的二次接線過短,必須要對移開式斷路器進行挪動、調轉方向,使二次接線能夠接到開關柜的插座。由于斷路器自身重量過大、操作平臺移動不靈活、人員操作不當等因素,在移動過程中斷路器摔壞的情況時有發生。因此,茂名供電局高壓試驗二班研制了移開式斷路器延長控制線來解決這個問題。
移開式斷路器延長控制線作為中間媒質用于斷路器與開關柜之間的電氣連接,所以必須使用可導電的金屬材料,常見的金屬材料有鐵、銅、鋁、鋁合金等,現統計了這4種常見金屬的相關特性,如表1所示。

表1 常見金屬材料特性
從實用性出發,綜合考慮材料導電率、耐腐蝕特性、密度、硬度等多個方面的因素,最終選擇鋁合金作為金屬插針、插孔的材料。
結合現場實際,最終確定延長線插頭及與開關柜適應的GDZ-58二次插頭座,具體尺寸如圖1所示。

圖1 GDZ-58二次插頭座正視圖(單位:cm)
延長線二次插座頭的公頭和線母頭均設有蝶形孔,金屬插針穿過蝶形孔延伸至延長線公頭外,金屬插孔通過蝶形孔與外部裝置連接;將金屬插針和金屬插孔設置在在蝶形孔上,可使控制線的金屬插針和金屬插孔在安裝或拆卸時不損壞金屬插針和金屬插孔的表面鍍層。
如表2所示,考慮到斷路器導電臂的長度、操作平臺寬度、預留長度,從安全性和實用性的角度對延長線的長度進行了選擇。

表2 延長線長度統計表
斷路器擺放在操作平臺上,從表2中可以看出,如果延長線長度超過操作平臺的寬度,則延長線也能滿足斷路器導電臂到面板的距離。考慮將延長線預留一定裕度,最終選擇延長控制線的長度為125 cm。
金屬插孔與金屬插針通過2.5 mm2的軟銅線連接,軟銅線接頭處采用壓接的固定方式。在斷路器機械特性試驗時,僅需要分、合閘控制回路和儲能回路等幾個控制線進行信號傳輸和控制。將所有控制線扎成線束,穿過專用塑料軟管M36×8(內襯鋁塑金屬彈簧)。將金屬插針安裝在二次插座的公頭孔位,金屬插孔安裝在二次插頭孔位,聽到“啪”的響聲,表示已安裝到位。
由于不同型號的移開式斷路器控制回路和儲能回路安裝的孔位有所不同,可以使用專用卸下工具進行調換。在使用過程中,將專用卸下工具的兩只拔片插入需要調換的插針、插孔基座蝶形孔內,輕輕拔出專用工具,則插針或插孔會隨專用工具掉出來。
首先對延長控制線進行了安全性現場驗收,試驗人員使用兆歐表對延長控制線的二次線測量絕緣電阻,每一根二次線的絕緣電阻均大于2 000 MΩ,安全性驗收通過。
接著對延長控制線進行了測試效果的驗收,主要是驗收延長控制線使用后試驗結果是否出現較大偏差。現場試驗數據表明,使用移開式斷路器延長控制線后,在低電壓下斷路器均能正常分合閘,儲能電機回路也能正常工作,延長控制線對試驗結果沒有影響,測試效果驗收通過。
繼續對延長控制線的使用效果進行驗收,主要驗收項目為延長控制線使用前后測試移開式斷路器機械特性所需的時間。現場測試結果如表3所示。
從表3可以明顯看出,使用新工具后,測試移開式斷路器機械特性的時間從18 min降至9 min,縮短了50%的測試時間。

表3 斷路器機械特性各流程所需時間
本文所研制的移開式斷路器延長控制線其材料來源簡單且加工容易,成功解決了移開式斷路器機械特性測試過程中出現的測試效率低及存在設備損壞風險兩個問題。同時,在不影響試驗結果的情況下,簡化了試驗過程,降低了試驗中的風險。