基于隔離開關帶電檢修新工藝的研究

董升

國網金華供電公司變電檢修室

基于隔離開關帶電檢修新工藝的研究

董升

國網金華供電公司變電檢修室

隔離開關經長時間運行，普遍存在過熱、靜觸頭轉動部分卡澀、分合閘不到位等缺陷。論文基于隔離開關帶電或部分帶電檢修作業(yè)方法、工藝及專用設備工具的研制及應用進行研究，制定了隔離開關帶電或部分帶電檢修相關作業(yè)流程及工藝要求,開發(fā)出智能化檢修設備平臺，以此提高檢修人員的安全性及檢修質量，延長隔離開關的使用壽命，提高設備與電網的可靠性。

隔離開關；帶電檢修；智能化；絕緣平臺

當隔離開關產生故障以及缺陷等情況時，就要使得設備停役，造成一系列相關設備停電，進而造成停電范圍地擴大，供電可靠性降低。所以有必要探索研究隔離開關的帶電檢修新技術及新工藝。

當前，關于研究隔離開關帶電檢修新技術、新工藝方面的研究不多，在隔離開關帶電情況下，進行檢修維護的應用且能應用于變電所現場檢修的屬于空白，故有必要研制隔離開關帶電檢修維護清洗平臺裝置。文獻[1]有針對性的基于220kV母線隔離開關帶電檢修進行研究，但是其利用絕緣直立伸縮硬梯搭配絕緣板的帶電作業(yè)方式安全性不可靠。

針對目前隔離開關帶電檢修清洗維護平臺的需求，論文首先詳細描述了隔離開關的幾種常見缺陷以及帶來的嚴重后果；搭建隔離開關檢修維護清洗平臺裝置的數學模型并進行改進及完善，將此成型維護裝置在變電所進行試驗和對比。結果驗證了維護裝置的實用性、可操作性。

1 隔離開關故障分析及處理

當前，對隔離開關常見故障及缺陷的處理方式：首先停役該設備，應用人工清理的方式清洗接觸面，使接觸面光滑平整，進而接觸電阻下降。此處理方式的前提條件是使得該設備停役，清洗維護過程中涉及到高出作業(yè)，需要利用吊機進行輔助操作，危險因素大大提高。

要減少隔離開關發(fā)生故障，必須要在安全的前提下，使得觸頭表面干凈，接觸情況良好，且需定期進對觸頭表面進行清洗，使得隔離開關接觸電阻值保持在正常范圍以內。

2 隔離開關帶電檢修維護清洗平臺的工作原理

從安全性角度出發(fā)，選擇隔離開關智能化帶電檢修移動平臺，對于室內、室外隔離開關都可以帶電作業(yè)，攜帶方便，安全可靠，并能實現智能化遙控操作。智能化帶電檢修移動平臺主要由移動載體平臺、絕緣平臺、操作機械臂、回轉機構、驅動平臺、數據采集傳輸系統等模塊組成。它的工作原理是：利用機械強度十分可靠的移動載體作為檢修平臺底座，保證在變電站有限的安全作業(yè)空間內，實現作業(yè)平臺的支撐、水平調整功能，滿足控制系統及附件的安裝條件；絕緣平臺采用等電位模式，實現高電壓作業(yè)環(huán)境下操作機械臂、作業(yè)工具的承載，以及自身的旋轉、升降功能；操作機械臂在滿足檢修運動范圍、安全距離、強度、剛度等要求的基礎上，實現可將前端作業(yè)工具送達工作需要范圍內的具體位置；回轉機構通過毛刷的運動、與絕緣升降平臺的回轉運動及操作機械臂的直線運動的合成，達到在滿足帶電作業(yè)要求、保證清掃效果的基礎上，實現對不同規(guī)格隔離開關的動、靜觸頭的清潔及機械結構的注油功能，在動、靜觸頭形成一層抗氧化油膜，改善觸頭轉動部分的卡滯現象；驅動平臺采用氣泵驅動，在滿足帶電作業(yè)工具所需的絕緣性能要求、驅動元件與動力之間絕緣要求等條件下，提供隔離開關智能化帶電檢修平臺的各種操作動力，保證帶電作業(yè)時隔離開關智能化帶電檢修平臺、操作人員和變電站的絕緣安全；數據采集傳輸系統通過無線控制裝置完成數據采集、操作目標識別、分析、決策，在滿足帶電作業(yè)絕緣要求的基礎上，實現平臺相關組件的運動狀態(tài)數據的動態(tài)采集，實現清掃軌跡的生成和控制，移動載體的快速自動調平以及作業(yè)中發(fā)生意外情況的快速響應。

3 帶電檢修維護清洗平臺裝置研制

經過與標準試驗數據比較：隔離開關發(fā)生過熱時接觸電阻基本大于500μΩ，為了保證隔離開關運行正常，需要使接觸電阻值小于150μΩ；此外，還需要利用隔離開關帶電檢修維護清洗平臺能涂抹潤滑劑，使得靜觸頭轉動靈活可靠。

在現場工作中，人與設備分離，最大程度保證了作業(yè)人員的人身安全。

4 效果檢查

檢修人員選擇一組觸頭表面積污較比較嚴重的GW4型閘刀，并對清洗前后閘刀的接觸電阻值進行測量，我們模擬帶電環(huán)境下，對閘刀的觸指以及觸頭上均加壓到146kV。試驗過程中，A相和B相的動、靜觸頭運用檢修人員自行維護清洗方式，而C相動、靜觸頭在施加模擬試驗電壓的情況下，運用檢修清洗平臺進行作業(yè)。

檢修人員發(fā)現維護后的動、靜觸頭導電部分臟污能夠完全消除，觸頭表面的鍍銀層顯現，動、靜觸頭接觸可靠。其中，C相觸頭施加模擬試驗電壓，模擬觸頭帶電狀態(tài)，運用檢修平臺進行清洗，接觸電阻值合格。

5 結論

（1）論文通過搭建閘刀帶電檢修清洗平臺的模型，研制出對GW4、GW7型閘刀均適用的帶電檢修清洗裝置，檢修作業(yè)的安全性能大大提高。

（2）檢修人員對動、靜觸頭進行停電檢修維護與檢修裝置維護做一個對較，結論為：檢修平臺維護效果與檢修人員維護效果相差無幾，均符合接觸電阻的合格范圍，觸頭清洗的合格率達到100%。動靜觸頭經過帶電維護后，效果良好：觸頭轉動靈活可靠，不卡澀；隔離開關分合閘到位，操作不費力。

（3）本課題的經濟效應顯著，使得閘刀類設備使用壽命提高，而閘刀類設備停電時間明顯縮短，閘刀維護費用下降，閘刀的缺陷率大大下降。

[1]林林，王軍等.220kV母線隔離開關帶電檢修研究與實踐[J].電工技術，2014，6：48-50.