一種具有不停電加拆柜功能的環(huán)網(wǎng)柜主母線室的設(shè)計(jì)研究

何小宇

（廣州供電局有限公司，廣東 廣州510620）

0 引言

我國電力工業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展，尤其是城鄉(xiāng)電網(wǎng)的現(xiàn)代化建設(shè)與改造，對(duì)電氣產(chǎn)品的合理配置提出了更新的要求，用戶也對(duì)供電質(zhì)量和可靠性提出了更高的要求。影響供電可靠性的主要是故障停電和計(jì)劃停電兩個(gè)方面。由于電網(wǎng)建設(shè)水平的提高，故障停電的幾率已大大降低，因此減少計(jì)劃停電時(shí)間，便成為影響供電可靠性指標(biāo)的重要因素。計(jì)劃停電包括限電、增容、各種檢修及施工停電等?，F(xiàn)階段，隨著新型的全絕緣全密封式環(huán)網(wǎng)柜的大批量投入運(yùn)行，環(huán)網(wǎng)柜加柜的機(jī)會(huì)越來越多。而環(huán)網(wǎng)柜加柜需要停電操作，常規(guī)的加柜方法是：把整組環(huán)網(wǎng)柜都停電，然后進(jìn)行拼柜操作，拼柜完成后再送電。這大大增加了停電的幾率，對(duì)供電可靠性造成了極大的影響。本文設(shè)計(jì)了一種具有不停電加拆柜功能的環(huán)網(wǎng)柜主母線室，在安全可靠操作的前提下，大大降低了環(huán)網(wǎng)柜加拆柜操作時(shí)的停電幾率，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量。

1 具有不停電加拆柜功能的環(huán)網(wǎng)柜主母線室結(jié)構(gòu)

1.1 主母線室整體結(jié)構(gòu)

圖1所示為具有不停電加拆柜功能的環(huán)網(wǎng)柜主母線室的整體結(jié)構(gòu)（圖示為兩臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜，拆去柜頂箱上蓋板），包括安裝于環(huán)網(wǎng)柜頂部的柜頂箱、柜頂箱內(nèi)的兩組靜觸頭套管、柜頂箱內(nèi)的活門裝置以及柜頂箱外的聯(lián)鎖裝置，每一臺(tái)需要預(yù)留擴(kuò)展口的環(huán)網(wǎng)柜頂部裝一個(gè)主母線室。

圖1 主母線室的整體結(jié)構(gòu)

1.2 柜頂箱結(jié)構(gòu)

圖2 為本設(shè)計(jì)中柜頂箱及聯(lián)鎖件的結(jié)構(gòu)示意圖（拆去柜頂箱上蓋板），柜頂箱的前后內(nèi)側(cè)設(shè)有與拼柜專用手車的接地裝置連接的接地母線，可保證不停電加、拆環(huán)網(wǎng)柜操作過程及產(chǎn)品拼柜后運(yùn)行的安全性；柜頂箱的前后內(nèi)側(cè)還設(shè)有對(duì)拼柜專用手車進(jìn)行導(dǎo)向定位的導(dǎo)軌，可保證拼柜專用手車在推進(jìn)時(shí)能找到準(zhǔn)確的位置。聯(lián)鎖裝置通過鋼絲繩傳動(dòng)，包括以下功能：

（1）柜頂箱的上蓋板與接地開關(guān)之間的聯(lián)鎖；

（2）兩臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜的柜頂箱上蓋板之間的強(qiáng)制解鎖。

1.3 靜觸頭套管安裝在開關(guān)柜頂部的結(jié)構(gòu)

圖2 柜頂箱的結(jié)構(gòu)

圖3 為靜觸頭套管安裝在環(huán)網(wǎng)柜頂部的結(jié)構(gòu)示意圖，左右兩組靜觸頭套管分別在環(huán)網(wǎng)柜需要左側(cè)拼柜或右側(cè)拼柜時(shí)使用，每組靜觸頭套管分三相，分別按后、中、前的順序排列。

圖3 靜觸頭套管安裝在開關(guān)柜頂部的結(jié)構(gòu)

1.4 活門裝置結(jié)構(gòu)

圖4 為活門裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，活門裝置包括支架、支架上兩根平行的活門導(dǎo)向桿、兩組水平設(shè)置的沿活門導(dǎo)向桿滑動(dòng)的活門、驅(qū)動(dòng)活門滑動(dòng)的傳動(dòng)件和復(fù)位彈簧?；铋T的動(dòng)作方向?yàn)樗介_合，活門傳動(dòng)件與活門滑動(dòng)連接，傳動(dòng)件在外力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)活門沿導(dǎo)向桿方向水平滑動(dòng)。兩組活門在復(fù)位時(shí)分別處于兩組靜觸頭套管的正上方。

圖4 活門裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2 環(huán)網(wǎng)柜主母線室工作原理及過程

主母線室的設(shè)計(jì)參照中壓移開式手車柜的手車室。其工作原理是：通過把拼柜專用手車上的兩組梅花觸頭與兩組靜觸頭盒內(nèi)的靜觸頭連接，接通兩臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜的主母線。

具體工作過程如下：加柜時(shí)，把兩臺(tái)需要拼柜的環(huán)網(wǎng)柜的外殼定位連接，接通接地母線，安裝出線電纜，將不帶電的環(huán)網(wǎng)柜的接地開關(guān)接地，打開不帶電的環(huán)網(wǎng)柜柜頂箱上蓋板，通過聯(lián)鎖裝置上的強(qiáng)制解鎖部件將帶電的環(huán)網(wǎng)柜柜頂箱上蓋板解鎖后打開，通過專用推進(jìn)工具，把拼柜專用手車從柜頂箱上面垂直向環(huán)網(wǎng)柜柜頂推進(jìn)，在推進(jìn)過程中，拼柜專用手車上的活門推桿推動(dòng)活門裝置的傳動(dòng)件，傳動(dòng)件帶動(dòng)活門沿著活門導(dǎo)向桿方向水平移動(dòng)，在拼柜專用手車的動(dòng)觸頭到達(dá)活門之前，活門完全移開，手車?yán)^續(xù)推進(jìn)，直到手車上的動(dòng)觸頭與靜觸頭套管的靜觸頭可靠接觸，兩臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜的主母線就連接成功，移開推進(jìn)工具，裝好柜頂箱上蓋板，即完成拼柜過程。拆柜時(shí)，把要移走的環(huán)網(wǎng)柜分閘，使接地刀接地，打開該臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜的柜頂箱上蓋板，通過需要移走的環(huán)網(wǎng)柜的解鎖裝置解鎖與之相連的環(huán)網(wǎng)柜的柜頂箱上蓋板并打開，用專用推進(jìn)工具把拼柜專用手車移開，手車的動(dòng)觸頭離開活門位置時(shí)，活門在復(fù)位彈簧的作用下復(fù)位，遮擋住靜觸頭套管，防止人身及外部有可能觸電的其他事物碰及高壓帶電體，保證環(huán)網(wǎng)柜在待拼柜狀態(tài)下的安全性，繼續(xù)移開手車及推進(jìn)專用工具，把原來的環(huán)網(wǎng)柜的柜頂箱上蓋板裝好，拆開要移走的環(huán)網(wǎng)柜的接地母線、出線電纜，即可整臺(tái)柜搬走，從而完成整個(gè)拆柜過程。

3 結(jié)語

本文設(shè)計(jì)研究了一種具有不停電加拆柜功能的環(huán)網(wǎng)柜主母線室，包括安裝于開關(guān)柜頂部的柜頂箱、設(shè)于柜頂箱內(nèi)的兩組靜觸頭套管和設(shè)于柜頂箱內(nèi)的活門裝置。該設(shè)計(jì)具有體積小、導(dǎo)向準(zhǔn)確、傳動(dòng)可靠、活門可層疊存儲(chǔ)、防護(hù)到位、操作簡(jiǎn)便、連接可靠的優(yōu)點(diǎn)。通過溫升試驗(yàn)、動(dòng)熱穩(wěn)定試驗(yàn)、帶電作業(yè)、試運(yùn)行等方面的驗(yàn)證，成功解決了環(huán)網(wǎng)柜不停電加拆柜的問題。使用專用的拼柜作業(yè)工具，通過廠內(nèi)的試拼柜操作，可實(shí)現(xiàn)不停電拼柜。環(huán)網(wǎng)柜（供電單元）是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、技術(shù)檔次較高、性能好、價(jià)格低的小型配電裝置，我國的環(huán)網(wǎng)柜（供電單元）產(chǎn)品還處于發(fā)展的初級(jí)階段，品種不全，技術(shù)性能不太完善，產(chǎn)品產(chǎn)量滿足不了用戶的需求，為此，繼續(xù)開發(fā)、完善和發(fā)展這類產(chǎn)品仍是我國開關(guān)行業(yè)制造廠待完成的課題。

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