高壓隔離開關(guān)遙控多功能檢修裝置的研制與開發(fā)

摘要：智能高壓開關(guān)設(shè)備已然成為智能電網(wǎng)以及智能化變電站的重要組成部分，作為高壓隔離開關(guān)來說是其中使用頻率最高的設(shè)備。本文通過對變電站多種接觸方式的高壓隔離開關(guān)進(jìn)行了探討，從而設(shè)計(jì)了一種能夠保證工作效率、既安全又有效的設(shè)備。

關(guān)鍵詞：高壓隔離開關(guān)；多功能檢修；智能；安全有效

引言：

近年來，伴隨著世界電網(wǎng)以及變電站的智能化，智能開關(guān)設(shè)備也得到了不斷發(fā)展，盡管如此，但是隔離開關(guān)又是不大受到制作以及使用部門重視的設(shè)備，所以很多時(shí)候都是將其當(dāng)成一種附件進(jìn)行生產(chǎn)，所以對于其的性能都沒有放到主要地位。從而導(dǎo)致運(yùn)行中高壓隔離開關(guān)實(shí)際上處于“不壞不修、壞了才修、修了又壞”的狀態(tài)。由于制造和使用雙方均將高壓隔離開關(guān)放在次要位置，所以長期以來高壓隔離開關(guān)故障頻發(fā)卻又得不到根本的解決。希望本文的設(shè)計(jì)能夠解決檢修過程中 工作效率的提高，減少高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，并且有能可靠地檢修、試驗(yàn)，減少設(shè)備停電時(shí)間，延長檢修周期，確保設(shè)備使用壽命。

1.關(guān)于隔離開關(guān)

1.1 隔離開關(guān)的作用

顧名思義，我們就很好理解，所謂隔離開關(guān)一定是起到隔離作用，它的主要作用就是隔離電源，在進(jìn)行檢修期間它的作用就是進(jìn)行斷電，從而來保證工作人員的安全以及設(shè)備的安全。在雙母線接線形式的電氣主接線中，利用與母線相連接的隔離開關(guān)將電氣設(shè)備或供電線路從一組母線切換到另外一組母線上去。拉、合無電流或微小電流的電路：拉、合電壓互感器、避雷器電路。拉、合母線和直接與母線相連接的設(shè)備的電容電流。拉、合勵(lì)磁電流小于 2 A的空載變壓器。拉、合電容電流不超過 5 A 的空載線路等。

1.2 隔離開關(guān)的基本需求

在隔離開關(guān)分開之后應(yīng)當(dāng)會有斷開點(diǎn)，從而來判斷是否同電網(wǎng)斷開了。且絕緣距離應(yīng)當(dāng)足夠才行，從而來保證即便發(fā)生閃絡(luò)也不會影響設(shè)備運(yùn)作以及工作人員的人身安全。因此作為格力開關(guān)來說應(yīng)當(dāng)具有一定的穩(wěn)定性以及強(qiáng)度才行。且隔離開關(guān)在進(jìn)行閘的分合的時(shí)候一定要有良好的同期性，分合度要好，從而來降低操作時(shí)候的過電壓發(fā)生。對于帶有接地刀閘的隔離開關(guān)，一定要進(jìn)行連鎖，從而來確保隔離開關(guān)的操作正確性。如果發(fā)生了停電那么就可以先將隔離開關(guān)斷開，然后閉合接地刀閘；送電先斷開接地刀閘，后閉合隔離開關(guān)。

2.操作桿設(shè)計(jì)

2.1桿體設(shè)計(jì)

因?yàn)槭艿降孛娌僮鞯南拗疲詫Σ僮鳁U有體積小、質(zhì)量輕的要求，所以說采取空心的絕緣管較為合適。直徑可以控制在Φ50mm。作為桿子的連接可以采取1米為單位的絕緣空心管，截取若干根，在桿與桿的端口上安裝連接裝置，也可以通過大管套小管的方式進(jìn)行伸縮。由于將管分成幾段，需要的時(shí)候?qū)⒐苓B接起來，不需要的時(shí)候旋下來，收到儀器箱里面，便于攜帶。將檢修裝置安裝在絕緣桿的一端，操作時(shí)根據(jù)設(shè)備實(shí)際高度的情況，改變桿的長度，通過桿將檢修裝置夾到需要檢測的隔離開關(guān)上，或需要打磨的觸頭上。

2.2桿頭設(shè)計(jì)

為了進(jìn)行靈活的檢修操作，且能夠適應(yīng)各種角度以及接入點(diǎn)，可以在安裝檢修的絕緣管當(dāng)中加上一個(gè)連接頭，然后再將檢修的裝置安裝在接頭上，通過中軸進(jìn)行連接，調(diào)節(jié)中軸將檢修裝置固定在管上，檢修裝置可以繞著中軸在凹狀的接頭上做180度的旋轉(zhuǎn)，從而來滿足不同角度的測試接點(diǎn)。

3.試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)分析

3.1除垢裝置

①由于隔離開關(guān)的不同導(dǎo)致接入口的方式也不同，也是為了能夠讓試驗(yàn)裝置能夠很好地作用在試驗(yàn)品上面，從而讓試驗(yàn)數(shù)值真實(shí)可靠。且格力開關(guān)暴露在外，很有可能會使其表面產(chǎn)生氧化膜，導(dǎo)致影響試驗(yàn)結(jié)果，所以這一點(diǎn)必須要合理解決。

②為了能夠讓裝置的接觸更好的發(fā)揮，從而使得數(shù)據(jù)真實(shí)性加到最大，所以需要在裝置中設(shè)計(jì)一排細(xì)鋸齒且是活動型的。從而通過這樣的活動齒牌將氧化膜去除。試驗(yàn)裝置就能可靠接觸在金屬導(dǎo)電體上，測試線接在試驗(yàn)裝置上，這樣就能真實(shí)的測試出隔離開關(guān)接觸情況。

3.2夾緊裝置

設(shè)計(jì)該裝置是為了能夠讓試驗(yàn)裝置牢固的固定在接口上面?？梢詫⑸厦娴膴A唇做成固定，下面的做成活動的，螺桿上旋上帶有齒輪的螺母，在試驗(yàn)裝置的主干上裝上一個(gè)微型馬達(dá)，馬達(dá)上裝有齒輪，通過控制馬達(dá)的正向反向運(yùn)動來調(diào)節(jié)下夾具的松緊。此操作可以通過無線遙控器進(jìn)行完成。

3.3打磨裝置

關(guān)于打磨裝置的設(shè)計(jì)師可以在裝置上進(jìn)行電機(jī)的安裝，再進(jìn)行無線接收裝置的安裝，從而來控制電機(jī)的運(yùn)行，從而針對不一樣的觸頭進(jìn)行不同的打磨輪的設(shè)計(jì)。根據(jù)觸頭表面的材質(zhì)以及形狀來進(jìn)行打磨頭的安裝。

4.關(guān)于隔離開關(guān)檢修裝置大致成果介紹

4.1檢修裝置的工作原理

高壓隔離開關(guān)遙控多功能檢修裝置是針對高壓隔離開關(guān)高空檢修、試驗(yàn)難、效率低等問題，用于方便高壓隔離開關(guān)的打磨及高壓開關(guān)回路電阻測試的裝置。針對不同型號的開關(guān)采用不同的打磨頭，通過無線的方式控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，以此來對高壓隔離開關(guān)進(jìn)行打磨。同時(shí)對不同型號的開關(guān)測試接口可以進(jìn)行更換裝置，通過唇口上的小鋸齒來回運(yùn)動進(jìn)行表層污垢的清除；位于底部的電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，下夾唇沿著導(dǎo)軌上升，在測試接口夾緊，然后操作人員可對高壓隔離開關(guān)進(jìn)行接觸電阻的測試。

4.2關(guān)于檢修裝置的技術(shù)評價(jià)

研制的高壓隔離開關(guān)遙控多功能檢修裝置采用高強(qiáng)度絕緣管多段連接、多功能遙控試驗(yàn)及全工位打磨技術(shù)，能夠解決多型號隔離開關(guān)導(dǎo)電回路污穢問題，同時(shí)適用于高壓斷路器等其他高壓設(shè)備。

這個(gè)裝置克服了變電站檢修通道、停電范圍以及安全距離等限制，特別適合高空作業(yè)車輛或檢修平臺無法達(dá)到檢修位置的場合，能有效降低一次設(shè)備檢修高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)及作業(yè)人員的勞動強(qiáng)度，從而提高工作效率。

而且，該裝置也經(jīng)過了權(quán)威機(jī)構(gòu)的查證，并且表明了，該高壓隔離開關(guān)遙控多功能檢修裝置在國內(nèi)還未見相同的報(bào)道?？梢哉f這個(gè)裝置是非常新穎的，達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。

4.3關(guān)于該裝置的經(jīng)濟(jì)效益

當(dāng)前，本裝置在填補(bǔ)國內(nèi)市場的一項(xiàng)空白，從工作效率及風(fēng)險(xiǎn)成本來看不但提高工作效率，減少高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，而且又能可靠地試驗(yàn)，減少設(shè)備停電時(shí)間。按地市一級供電企業(yè)計(jì)算，一次減少停電時(shí)間為五個(gè)小時(shí)，如果一年是按照一百次進(jìn)行計(jì)算的話，那么一年至少可以多供電量三百多萬度，可以極大地滿足了地區(qū)社會工農(nóng)業(yè)和居民的正常用電需求。如果說按每千瓦時(shí)產(chǎn)生5元的產(chǎn)值來估算的話，為社會平均每年多增加工業(yè)產(chǎn)值約一千五百萬元。投入人力、物力（高空作業(yè)車）一次若按節(jié)資五千元，按地市一級供電企業(yè)一年檢修工作量計(jì)算為一百次，可以節(jié)省五十萬元。

4.4社會效益

如果說該裝置能夠成功使用，相信不僅能夠大大提高工作效率，縮短設(shè)備停電時(shí)間，而且免去了攀爬高空作業(yè)的危險(xiǎn)，通過遙控接觸面除污漬又能確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，作出的判斷相信也會比較正確，對于檢修的安全性、精確性以及可靠性是一種極大的提高，不僅提高了工作效率，也有效地保障了工作人員的安全，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，對于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展以及構(gòu)建和諧社會提供都是一個(gè)非常好的支撐。

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陸少雄（1964-）男，東莞人，本科，變電檢修技師，從事變電檢修工作