一種優(yōu)化的10kV固定式高壓開關(guān)柜絕緣擋板研制及應(yīng)用

謝定兵 黃端華 李順宇

摘 要：開發(fā)出一種優(yōu)化的10kV固定式高壓開關(guān)柜絕緣擋板，充分利用開關(guān)柜內(nèi)的結(jié)構(gòu)特點，提出一種新型的"斜三角形"結(jié)構(gòu)絕緣擋板，將絕緣擋板可靠地固定在目標位置，解決傳統(tǒng)絕緣擋板容易放置不到位、容易松動等弊端。同時，合理嵌入近電預(yù)警器，提醒作業(yè)人員設(shè)備帶電。

關(guān)鍵詞：絕緣擋板;固定式高壓開關(guān)柜;近電預(yù)警器

0 引言

10kV固定式高壓開關(guān)柜開關(guān)轉(zhuǎn)檢修時，上隔離刀仍視為帶電部位。開啟前柜門開展開關(guān)機構(gòu)檢修作業(yè)時，因上隔離刀一側(cè)觸頭距開關(guān)較近，且中間為無遮擋，作業(yè)人員極易誤碰該觸頭，所以，通常會在作業(yè)前在該處增加一塊絕緣擋板加以隔離。

傳統(tǒng)的絕緣擋板僅為一塊簡單的擋板，放置于上隔離刀與開關(guān)之間，十分不牢靠。開關(guān)機構(gòu)震動、放置位置不到位等因素都會造成絕緣擋板位移甚至掉落，存在較大的安全隱患。

綜上所述，需要開發(fā)一款能夠可靠地固定在目標位置的絕緣擋板，保障作業(yè)人員安全。

1 設(shè)計思路

1.1技術(shù)原理

結(jié)合傳統(tǒng)的10kV固定式高壓開關(guān)柜絕緣擋板的弊端，擬采用下列的技術(shù)原理開展絕緣擋板的優(yōu)化設(shè)計。

（1）磁吸原理。高壓開關(guān)柜內(nèi)柜體材料由于防護等級的要求，為鐵質(zhì)材料，使用FM-D42強磁鐵（垂直拉力40kg）將磁鐵安裝在絕緣板上，可實現(xiàn)絕緣擋板的可靠固定。

（2）"斜三角形"絕緣擋板結(jié)構(gòu)設(shè)計。改變以往的水平放置方式，采用斜三角放置，能夠完全遮擋帶電部分

（3）真空吸附原理，使用時，吸盤內(nèi)為負壓，該壓強差使擋板及其附件牢牢吸附在柜內(nèi)。

（4）擋板上附一近電預(yù)警器，提醒工作人員不得靠近帶電部位，該近電預(yù)警器可以聲光并用，使用過程中也可將其延伸出開關(guān)柜面板上，方便人員查看。

（1）提出"斜三角形"結(jié)構(gòu)設(shè)計，增強了絕緣擋板的穩(wěn)定性。

（2）利用磁吸原理克服絕緣擋板缺乏有效固定的難題，在擋板兩邊的兩根繩子上分別布置一個D42強磁，其強大的磁力可確保即使在試驗開關(guān)振動較大的情況下，也不會使絕緣擋板掉落;同時即使有一個D42強磁不能使用，也可輕松拉起絕緣擋板。

（3）在擋板固定繩的一端加上真空吸盤，輔助絕緣擋板的固定，如在特殊場合磁吸面不夠或柜體導(dǎo)磁率不高，此時利用大吸力真空吸盤來固定絕緣擋板。

（4）絕緣掛繩的綁扎，利用特殊的繩子打結(jié)方法，使絕緣繩能伸出不同的長度，以適應(yīng)不同開關(guān)柜體的需求。

（6）近電預(yù)警器，以聲光的形式提醒作業(yè)人員與帶電設(shè)備保持足夠安全距離。1.2技術(shù)關(guān)鍵點及創(chuàng)新點

優(yōu)化后的絕緣擋板主要包含以下6點技術(shù)關(guān)鍵點及創(chuàng)新點。

（1）提出"斜三角形"結(jié)構(gòu)設(shè)計，增強了絕緣擋板的穩(wěn)定性。

（2）利用磁吸原理克服絕緣擋板缺乏有效固定的難題，在擋板兩邊的兩根繩子上分別布置一個D42強磁，其強大的磁力可確保即使在試驗開關(guān)振動較大的情況下，也不會使絕緣擋板掉落;同時即使有一個D42強磁不能使用，也可輕松拉起絕緣擋板。

（3）在擋板固定繩的一端加上真空吸盤，輔助絕緣擋板的固定，如在特殊場合磁吸面不夠或柜體導(dǎo)磁率不高，此時利用大吸力真空吸盤來固定絕緣擋板。

（4）絕緣掛繩的綁扎，利用特殊的繩子打結(jié)方法，使絕緣繩能伸出不同的長度，以適應(yīng)不同開關(guān)柜體的需求。

（6）近電預(yù)警器，以聲光的形式提醒作業(yè)人員與帶電設(shè)備保持足夠安全距離。

2 實施效果

為了驗證上述優(yōu)化設(shè)計的有效性，我們開展了實物制作，并在作業(yè)現(xiàn)場開展實際應(yīng)用，驗證實施效果。

2.1實施效果評價

本成果于多次在各變電站的相應(yīng)作業(yè)場景開展試用試點應(yīng)用并形成應(yīng)用論證，使用效果與預(yù)期效果吻合。項目產(chǎn)出的一種優(yōu)化的10kV固定式高壓開關(guān)柜絕緣擋板，集強磁、真空吸盤于一身，能適應(yīng)不同場合的柜內(nèi)工作需求，解決了傳統(tǒng)的懸掛中的不足，通過磁吸、空氣吸能確保擋板被牢牢固定在柜內(nèi)，外加了電氣絕緣布及近電預(yù)警器，保障了工作人員和設(shè)備的安全。

2.2主要功能及特點

固定式高壓柜的靜觸頭絕緣擋板，它集強磁、真空吸盤于一身，能適應(yīng)不同場合的柜內(nèi)工作需求，解決了傳統(tǒng)的懸掛中的不足，通過磁吸、空氣吸能確保擋板被牢牢固定在柜內(nèi)，外加了電氣絕緣布及近電預(yù)警器，保障了工作人員和設(shè)備的安全。

3 結(jié)語

本文基于生產(chǎn)現(xiàn)場實際，聚焦目前變電站中保有量大、應(yīng)用廣泛的10kV固定式高壓開關(guān)柜絕緣擋板的弊端，開發(fā)出一款優(yōu)化的10kV固定式高壓開關(guān)柜絕緣擋板。應(yīng)用結(jié)果表明，本絕緣擋板強磁、真空吸盤于一身，能適應(yīng)不同場合的柜內(nèi)工作需求，解決了傳統(tǒng)的懸掛中的不足，通過磁吸、空氣吸能確保擋板被牢牢固定在柜內(nèi)，外加了電氣絕緣布及近電預(yù)警器，保障工作人員和設(shè)備的安全。

參考文獻

【1】范永存，張碧輝，田媛媛，等.高壓開關(guān)柜放電故障及對策研 究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（15）：145.

【2】黃祖洪.投控制電源引起斷路器誤跳閘原因簡析[J].科技資 訊，2010（13）：60.

【3】沈洪良，成華義，章 璨，王 輝，潘 峰，胡耀杰，吳恒超，顧晨濤.多功能絕緣擋板的設(shè)計[J].湖州師范學(xué)院學(xué)報，2017（39）：103-104.

【4】GB/T 18857-2008配電線路帶電作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則[S ].北 京：中國標準岀版社，2008.

【5】DL/T 976-2005帶電作業(yè)工具、裝置和設(shè)備預(yù)防性試驗 規(guī)程[S].北京：中國電力岀版社，2005.