傳統繼電保護裝置二次屏柜的改進設計探析

李云濤

（山西潞安礦業（集團）有限責任公司電力事業部，山西 長治 046204）

引言

變電站內的繼電保護裝置為二次屏柜，主要是用來保障基站內所有保護裝置的承載和規置。而且二次屏柜可以根據主功能不同分為很多種類，例如，主變保護屏柜，該平柜是用來調整變動差值、后備及非電量保護等；線路保護屏柜，該屏柜則主要是用來安置各種不同電壓的電線；公用測控屏柜，該屏柜是用來承載負責遙控的一系列設備；遠動通信裝置，該柜主要負責與主機站的通信聯系。除了介紹的這些屏柜以外，還有時鐘同步屏和交直流電源屏等，因為這些屏柜體積大且高，所以最初建造的目的是存放設備，但是卻忽略了日后的檢修維護工作。其不便體現在，開前門后因為柜門會活動所以會給檢修人員帶來不必要的麻煩；還有因為屏頂端子排位置較高，對其進行檢修時，更適合身高較高的人員去做，除此之外進行保護裝置的加量調試工作時，因為柜內沒有專門設計可供穿線的空間，所以假如進行多路數的電壓調試工作時，則需耗費大量時間[1-2]。因此，針對以上的問題設計了一種新型的繼電保護裝置二次屏柜，并展開分析。

1 新型繼電保護裝置二次屏柜的功能設計

對比于以往模式，新設計的繼電保護裝置二次屏柜最大的特點是新增了多卡槽防風桿、測試儀專用穿線檔板、多孔洞電纜穿孔以及折疊臺階這四種實用技術，圖1—圖4 分別展示了這四種技術。

圖1 展示的是多卡槽防風桿，該防風桿位于屏柜前底部且其制作材料是硬度及高不銹鋼。設計時在柜門底部挖設了很多卡槽，人員在進行出入時可以根據所需空間大小控制開門程度，且在門打開后會固定在相應卡槽內，以此防止其自由開關，從而為檢修人員工作時減少障礙。

圖1 多卡槽防風桿

圖2 所展示的是測試儀專用穿線檔板的安裝位置，該檔板形狀為長方形被橫向裝在屏前的槽口空隙處，可通過推拉進行開關。如有需要該測試儀進行測試時，就可以將其從槽口處抽出，放于屏前把所需連接線依次連接在測試版的相應端口處，該改變解決了以往空間小、無法一次完成測試的弊端，大大便利了加量調試的工作。

圖2 測試儀專用穿線擋板

下頁圖3 所展示的是多孔洞電纜穿孔，該穿孔以列為順序被打于屏柜內底部，且依次標上標號，其主要作用是用來通過電纜線，如此使電纜線通過空洞就可以很方便的對各電纜線進行分類管理，方便了維修人員進行區分，尤其是對電纜進行整理時可減少工作量，提高工作效率。不僅如此，還在孔洞的下方貼設標簽，注解該空洞的電纜其起點和終點位置，使得對電纜的管理更加方便。

圖3 多空洞電纜穿孔

下頁圖4 所展示的是折疊臺階，該臺階裝置在屏柜后底部最初設置改臺階主要是解決部分維修人員由于身高不便在進行接線時存在不變的情況，使用時可以將其根據需要的高度展開，工作時拿出，使用后可以將其收納進屏柜中，增加了空間利用率，設置了改折疊臺階后可以減輕檢修人員的工作負擔和體力。

圖4 折疊臺階

2 新型繼電保護裝置二次屏柜的結構設計

上述介紹了新型繼電保護裝置二次屏柜的四項以往沒有的新功能，而且其設置初衷都是依據現實工作中的實際情況而設的，旨在提高工作效率，雖其具有明顯的優點但是也存在一定的缺陷，就是安張裝不易，在將其進行安裝時需要考慮資金、適用等問題。需要通過反復討論和試驗來最終確定其具體的安裝方位，圖5、圖6 所展示的就是最終定型的新型繼電保護裝置二次屏柜。

圖5 新型繼電保護裝置二次屏柜正面圖

圖6 新型機電保護裝置二次屏柜背面圖

圖5 展示的是屏柜的的正面示意圖，通過圖片能看到，測試儀的穿線板被置于第二柜門的下部位置，而第一和第二柜門之間則用來安裝多卡槽防風桿，并由其對兩門進行連接，在第一柜門的下部則設計裝設了卡槽。

圖6 展示的是其背面示意圖，由圖可見在兩側底部設置了電纜的穿孔，而柜臺底部的中間則用來放置折疊臺階，這樣的設計安排不但對原有的功能進行了保留而且還在此基礎上對其功能進行了創新。

3 新型繼電保護裝置二次屏柜的實際應用

首先在打開屏柜外門時，可以借助防風桿來穩定和控制門的開合程度，這樣維修人員就可以根據活動需要自行控制門的開合程度。而且，因為創新了設計，在柜門與防風桿的焦點處設有卡槽，這樣維修人員在打開柜門時，可以對其進行固定，從而防止柜門隨意關開影響工作。

當繼電工作人員進行電流調試時，為了使用繼電測試儀更方便，看數值更清晰可觀，大多數會選擇將測試儀固定在屏前，而新型裝置設置可移動檔板，所以這樣就能將所連線路移至屏后，在與其相對應的端子排連接，而且擋板的開合程度可以隨需要而進行調節，不但可以方便線路的連接，還節約了空間。實驗員工在擋板后裝卸螺絲、連線以及維修時，其使用的扳手、膠帶等工具就放置于柜門上的工具架里，而且所有工具都是特制的，上面都裝有小吸鐵石，交換使用工具時可以隨手貼在門上，在所有工作完成后在將其全部收納到工具架里，方便了工具的使用，提高了效率。

假如必需要將電纜從底部穿過時，就可以通過屏底的孔洞把電纜穿過，而且在孔洞下方的標簽里標明電纜走向，以此方便檢修人員明確電纜分類和走向，從而避免工作中的失誤。

針對有需要端子排的工作，檢修人員可將收納起來的折疊臺階打開，調整其高度，這樣就形成了簡易的輔助工具，既保證了工作人員在進行屏頂頂工作時的安全性，也減輕了工作難度，使屏柜功能更加人性化。

4 試驗數據對比

下述的具體試驗是為了證明新型的與傳統的繼電保護裝置屏柜相比所展現出來的優勢。

某日，某變電站需進行定期檢查工作，工作人員到達現場后開啟屏柜前門后借助防風桿對柜門進行固定，隨后展開進一步檢查在擺放好繼電測試儀后，把電壓線通過擋板下方的孔洞穿到屏柜后方，在加量測試時發現機器出現異常，工作人員行至屏柜后方，借助登上折疊臺階，檢查屏頂的接線是否正常，最后發現機器異常是由于電流連片松動；所以工作人員從工具架中拿取工具緊固連片，加固完后將工具隨手放在柜門上再次檢查其他零件，隨后又發現有兩根閘線沒有進行連接，然后通過下方孔洞接入閘線，并標明線纜走向，檢查工作到此結束。

通過該事件可以得出，新繼電保護裝置二次屏柜的使用，大大縮短了檢修工作的時間，與使用舊的屏柜時相對比該次工作時長縮減了20 min，在節約時間的基礎上，還提高了工作中的安全性、調理性，還大大提高了工作效率。

5 結語

通過對繼電保護裝置二次屏柜進行改進，增添了多卡槽防風桿、測試儀專用穿線檔板、多孔洞電纜穿孔以及折疊臺階這四項新功能，提高檢修工作效率。通過實際應用證明了該設備改進后縮短了工作時間，而且還順應了目前智能化管理的大趨勢，具有極高的適用性。