變電站二次屏柜空氣開關(guān)封閉裝置的研究與應(yīng)用

粟祎敏 劉斌

摘要：為實現(xiàn)變電站中二次屏柜安全運行的良好保障，避免檢修改造過程中發(fā)生空氣開關(guān)誤操作情況，本文對一種封閉裝置及其應(yīng)用進(jìn)行了研究，希望通過本次的研究，可以為變電站中二次屏柜的合理控制提供科學(xué)性的技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：變電站;二次屏柜;空氣開關(guān);封閉裝置

引言：

在對變電站中的保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查與改造的過程中，一個保護(hù)監(jiān)控屏中通常設(shè)置兩條線路，其中的一條是運行線路，另一條是定期檢查或者是改造線路。這兩條線路中的空氣開關(guān)都處在同一屏柜里，一個是不可斷開的開關(guān)，另一個是檢查或改造中決定投入或斷開的開關(guān)。具體應(yīng)用中，為了有效防止空氣開關(guān)誤切現(xiàn)象，就需要做好空氣開關(guān)的隔離。但是就目前的隔離方式來看，直接通過絕緣膠布的隔離方法雖然十分便捷，但是其風(fēng)險也很高，稍有不慎就會導(dǎo)致電力事故發(fā)生，加之二次屏柜上的空氣開關(guān)型號大多相同，操作中很容易混淆。為有效確保空氣開關(guān)的隔離效果，技術(shù)人員研究出了一種更具實用性的開關(guān)封閉裝置，將其合理應(yīng)用到二次屏柜中，便可有效避免空氣開關(guān)的誤操作情況，保障作業(yè)安全。

一、空氣開關(guān)封閉裝置的研究

針對空氣開關(guān)傳統(tǒng)隔離保護(hù)中存在的問題，在本次封閉裝置的研究過程中，技術(shù)人員特從實際情況與實際需求入手，確定了合理的設(shè)計思路，并通過科學(xué)的技術(shù)措施來進(jìn)行該裝置的設(shè)計和制造。

（一）總體設(shè)計思路概述

通過對傳統(tǒng)空氣開關(guān)隔離方法的綜合分析，并結(jié)合變電站中二次屏柜空氣開關(guān)的安裝位置、尺寸、架構(gòu)等，技術(shù)人員決定對一種避免空氣開關(guān)誤操作的封閉裝置進(jìn)行研究。該封閉裝置的主要特征是簡單和實用，將其應(yīng)用到禁止斷開的現(xiàn)場空氣開關(guān)上，便可使其誤操作情況的發(fā)生幾率得以顯著降低，在確保電力系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)上進(jìn)一步保障設(shè)備與人員的安全。

（二）主要技術(shù)特征概述

在對此類開關(guān)封閉裝置進(jìn)行研究的過程中，技術(shù)人員對其中存在的技術(shù)問題進(jìn)行了不斷地優(yōu)化和改進(jìn)。首先是合理選擇裝置材料，本次所選擇的裝置材料為透明材料，這樣便可使其在對空氣開關(guān)進(jìn)行封閉的過程中部影響到工作人員對于開關(guān)狀態(tài)的觀察。同時，考慮到工作人員在作業(yè)過程中需要與空氣開關(guān)或者是二次回路相接觸，所以本次所選擇的裝置材料也具有良好的絕緣性和阻燃性，可有效避免觸電短路或者是起火等的安全風(fēng)險。出于以上因素以及該裝置的實際應(yīng)用需求考慮，技術(shù)人員初步選擇了幾種比較適合的高分子材料，包括聚丙烯（PP）材料、聚碳酸酯（PC）材料、聚對苯二甲酸乙二酯（PET）材料、聚乙烯（PE）材料以及聚苯乙烯（PS）材料[1]。以下是這幾種高分子材料的主要性能對比情況：

通過對比與分析，最終決定將耐熱性和抗沖擊性較高且更加透光的PC材料作為該封閉裝置的制作材料。

其次是合理設(shè)計裝置結(jié)構(gòu)，具體設(shè)計中，應(yīng)保障該裝置可以對空氣開關(guān)實現(xiàn)牢固的封閉，同時不會對空氣開關(guān)應(yīng)用中的正常跳閘造成影響。綜合上述應(yīng)用需求的考慮，在本次設(shè)計中，技術(shù)人員將這個封閉開關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計為內(nèi)部短外部寬的喇叭狀，這種結(jié)構(gòu)形式絲毫不會對空氣開關(guān)工作過程中的正常動作產(chǎn)生影響。同時，在該裝置的上下兩個塑料板上還設(shè)計了防滑條，其形狀為倒鉤式，并將強(qiáng)力磁鐵安裝在塑料板底端[2]。具體應(yīng)用中，該封閉裝置可憑借著自身材料的輕盈特征以及上下兩個塑料板上設(shè)置的防滑條摩擦力來進(jìn)行空氣開關(guān)的良好固定，同時也可以借助于塑料板底部設(shè)置的強(qiáng)力磁鐵將空氣開關(guān)面板吸住，確保其牢固性和可靠性。

最后是對相關(guān)作業(yè)人員進(jìn)行提醒，使其對兩個空氣開關(guān)實現(xiàn)明確區(qū)分。基于此，在對該封鎖裝置進(jìn)行設(shè)計的過程中，應(yīng)該將“運行設(shè)備，嚴(yán)謹(jǐn)斷開”一類的字樣印刷在每一個封閉裝置的透明面板上，且字體顏色應(yīng)印刷成紅色。通過這樣的方式，便可對現(xiàn)場作業(yè)人員起到有效的警示作用，盡最大限度避免作業(yè)人員誤觸動的情況發(fā)生，確保空氣開關(guān)的正常運行，避免由于誤操作所引發(fā)的一系列問題。

二、空氣開關(guān)封閉裝置的應(yīng)用分析

在完成了該空氣開關(guān)的設(shè)計和制造之后，為確保其應(yīng)用效果，需通過相應(yīng)的試驗來進(jìn)行測定。因此，在本次研究中，便選取了某市三個110KV線路進(jìn)行了該裝置的安裝和拆卸試驗，并對其應(yīng)用前景進(jìn)行了客觀分析。

（一）應(yīng)用成效分析

為確定本次所研究的空氣開關(guān)封閉裝置應(yīng)用效果，特選擇了某市的A、B、C三個110KV線路中的保護(hù)屏柜來測試該空氣開關(guān)封閉裝置。以下是本次試驗中的空氣開關(guān)封閉裝置裝載和拆卸用時情況：

通過以上裝置裝載和拆卸數(shù)據(jù)可以看出，本次所研究的封閉裝置裝載和拆卸工作都可以在短時間內(nèi)完成，可以十分方便地罩住需要隔離的空氣開關(guān)，且能夠十分方便地將其從空氣開關(guān)上取下。同時，因為該裝置應(yīng)用的是透明材質(zhì)，所以可清楚地觀察到封閉在其中的空氣開關(guān)狀態(tài)，這樣便可讓運維人員及時發(fā)現(xiàn)空氣開關(guān)跳閘現(xiàn)象，確保電力系統(tǒng)的正常運行。

（二）應(yīng)用前景分析

通過應(yīng)用和分析發(fā)現(xiàn)，本次所研究的空氣開關(guān)封閉裝置的推廣價值很高，首先是其材質(zhì)十分輕便，且價格較為合理;其次是其操作十分靈活，二次作業(yè)工作人員可隨時攜帶;再次是其工作效率很高，經(jīng)實踐應(yīng)用與研究發(fā)現(xiàn)，將該裝置用來進(jìn)行空氣開關(guān)的隔離，其工作效率可在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上提高70%;最后是具有非常好的安全性，可將火災(zāi)、短路以及觸電等的各種安全風(fēng)險降到最低[3]。除此之外，因為該裝置應(yīng)用的是輕盈透明的PC材質(zhì)，所以其表面也十分整潔美觀。

由此可見，將這種空氣開關(guān)封閉裝置合理應(yīng)用到變電站二次屏柜中，不僅可以實現(xiàn)空氣開關(guān)的有效隔離，盡最大限度防止誤操作現(xiàn)象對電力系統(tǒng)正常運行的不利影響，同時也可以顯著提升二次作業(yè)的工作效率，確保工作人員的人身安全。這對于空氣開關(guān)的隔離保護(hù)、電力系統(tǒng)的良好運行都將起到非常積極的影響。因此在未來的變電站二次作業(yè)過程中，電力企業(yè)可對該設(shè)備進(jìn)行合理應(yīng)用，并通過不斷的改進(jìn)和升級來提升其技術(shù)質(zhì)量，發(fā)揮出其充分的技術(shù)優(yōu)勢。

結(jié)束語：

綜上所述，本次所研究的是一種用來隔離變電站二次屏柜中運行空氣開關(guān)的封閉裝置。通過研究發(fā)現(xiàn)，在此類裝置的具體設(shè)計中，需要對其材料、結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的提示功能加以充分考慮，并在完成設(shè)計與制造之后做好應(yīng)用試驗。這樣才可以有效確保此類封閉裝置的應(yīng)用效果，使其在空氣開關(guān)隔離中發(fā)揮出充分優(yōu)勢，確保電力二次作業(yè)的效率、質(zhì)量與安全，為電力企業(yè)乃至于整個電力行業(yè)的良好發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李強(qiáng)，陳迪，李博，楊濤，富昱龍，趙遠(yuǎn)，危鵬.空氣絕緣隔離開關(guān)開合容性小電流試驗淺析[J].高壓電器，2021（06）：216-221.

[2]譚東現(xiàn)，王志川，毛文奇.不同標(biāo)準(zhǔn)體系下空氣絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性的要求與絕緣性能評估[J].高壓電器，2020（10）：1-6.

[3]姚紀(jì)偉.發(fā)電廠直流空氣開關(guān)的選型優(yōu)化與級差配合測試探究[J].自動化應(yīng)用，2019（12）：52-54.