10kV線路數字隔離開關研制與運用

余萬榮 郭建平 彭程 楊祥 況達 萬玉玉

摘要：10kv線路隔離開關隔離開關，它包括氣缸、搖臂、固定板和搭接板，固定板的兩端均安裝有觸點機構，其中一觸點機構與搭接板的一端鉸接，搭接板的另一端位于另一觸點機構的上方，搭接板的中部與一絕緣體的一端鉸接，絕緣體的另一端與搖臂的一端鉸接，搖臂可轉動的安裝在固定板上，且搖臂的另一端與氣缸的活塞桿鉸接，氣缸鉸接在固定板上，且氣缸驅動搖臂相對固定板轉動，實現兩個觸點機構之間的導通。本研制通過氣缸工作，能夠及時的實現隔離開關的開啟或閉合，從而提高線路檢修的安全性和及時性，為搶修線網及快速恢復通電贏得寶貴時間;操作簡單，有效杜絕無關人員誤操作帶來的安全隱患，對施工人員形成有效保護，提高人員施工作業信心。

關鍵詞：操作簡便、安全高效、數字化運用

1.該研究領域的現狀和存在問題

1.1電力生產中，10kv戶外隔離刀閘的打開/閉合，需要施工人員爬桿手動操作、極大影響生產效率的提高。

10kv線路隔離刀閘作為線路正常運行中主要安全設施，在線路日常施工，運行，維護等電力生產過程中，隔離刀閘安全有效的運行對線路暢通、保證社會生產，居民生活用電具有重要的意義，然而，刀閘的往往是在社會用電高峰導致線路故障，需要進行施工維護時，隔離刀閘作為線路明顯斷開點的主要設施，必須在第一時間斷開，為確保在線路安全的線路環境下作業搶修及快速恢復贏得寶貴時間，隔離刀閘的快速準確的斷開/閉合操作顯得極為重要，但是線路故障及搶修大多數往往都發生在暴雨、大風、夜晚等極度天氣狀況下，而隔離刀閘又是安裝在距離地面15米以上的電桿及臺架上，通過施工人員爬上電桿，利用拉閘桿手動斷開/閉合刀閘，由于極度天氣、施工人員操作工器具熟練程度、施工環境等等的原因，極大影響了線路施工維護效率的提高，對于研發一種高效、可控、安全的數控刀閘，提高線路施工維護效率的需求，已經迫在眉睫。

1.2據施工現場調查，施工人員在攀爬電桿斷開/閉合隔離刀閘的操作過程中，往往會存在線路拉弧線等安全隱患。

10kv線路搶修維護施工一般都是在暴雨、大風、夜晚等極度天氣狀況下進行，由于電力線路是由各種不同功能設備協同組成，隔離刀閘作為線路明顯斷開點設施，目前，必須是人員爬桿手動操作斷開/閉合的作業要求下，在沒有明顯斷開之前，其他線路設備如果出現哪怕是一次概率極低故障，對于施工環境及人員的生命安全都是極大的威脅，因此，隔離刀閘的管理智能化、操作便捷化的科技升級創新，為生產施工營造安全環境具有迫切的現實意義。

1.3目前，施工中斷開/閉合隔離刀閘，仍然需要施工人員爬桿操作，對于一種具有數控一鍵式智能刀閘的研究與運用已經迫在眉睫。

10kv戶外隔離刀閘的智能化的研究與運用，在國內行業尚未有企業涉足該領域，在電力設施建設和維護過程中，為響應南網公司提出的“尊重生命、安全生產、以人為本”的電力建設安全理念，針對目前10kv戶外線路的施工布局及作業維護的特點，在不改變線路的現有結構、不影響正常施工規范作業的前提下，該研究項目本著實用、高效、安全、價廉物美的研究方向，提出輸電10kv線路數控隔離刀閘的設計理念，以此為藍本，為后續的工業化生產、批量使用確立指導性原則。南方電網安順黃果樹余萬榮創新工作室，在積極響應集團公司有關生產與創新的精神指導下，針對輸電線路桿塔結構和施工維護的特點，研發的10kv線路數控隔離刀閘，結構特殊，安裝簡便，適用性廣、效果明顯。

2.主要研究內容：

本研制是基于10kV線路戶外隔離刀閘智能控制方法，研究、試制10kV線路戶外數控隔離刀閘綜合操作裝置，以解決10kv線路維護施工中隔離刀閘斷開/閉合需要施工人員利用工器具爬桿操作的方式，方法存在操作效率低下、存在安全隱患以及開關設備不可靠等問題，最終實現10kV線路戶外隔離刀閘控制智能化。

將12v 630A戶外隔離刀閘部分作純機械的改造，與驅動部分氣泵，利用導管引導進入智能集成箱體內，加裝機械操作機構，一鍵完成開關組的各種工作狀態邏輯操作。箱體要求能方便操作管理，便于推廣使用;對產品智能控制芯片部分依據刀閘操作的嚴密關系編寫、程序邏輯關系清晰，綜合操作裝置本研制在分析各類實用于10kV線路戶外隔離刀閘斷開/閉合方法的基礎上，對比各自的優缺點，找出最優方案。分析現有公用10kV線路刀閘斷開/閉合方法應用存在的問題，有針對地進行新裝置研究與試制，擬實現研制出安全、自動、可靠、經濟的10kV線路戶外隔離刀閘的智能操作裝置。補齊目前10kV線路10kV線路戶外隔離刀閘無切實可用的技術和方法的短板，實現配電網10kV線路戶外隔離刀閘斷開/閉合技術的革新，優化電網系統線路設施智能化技術層級

3.總結

基于10kV線路現有隔離刀閘進行數字化升級改造，研究和試制出安全、自動、可靠、經濟的數控隔離刀閘操作裝置，不用大規范進行改造，方便地安裝于現在電桿臺架上。

可實現的效益有如下幾點：一對隔離刀閘進行的數字化升級改造，優化了線路設施，提高了維護施工效率;二是通過綜合操作機構進行開關組間的操作，也降低了人工直接操作帶來的風險，保證了人身安全和設備安全;三是企業線路維護市場變得高效、快捷，大大提高了生產效率。

參考文獻：

賴晶晶 ?電力變壓器高壓試驗的安全設計方法.華中電力2014.14 ?38-476

貴州電網有限責任公司 ??一種隔離開關 ?專利號201920521069.7

作者簡介：

余萬榮（1965），男，本科，高級技師，高級工程師，配電一級助理技能專家，主要從事配電網施工管理，運行維護工作。