10kV線路數(shù)字隔離開關(guān)研制與運用

余萬榮 郭建平 彭程 楊祥 況達 萬玉玉

摘要：10kv線路隔離開關(guān)隔離開關(guān)，它包括氣缸、搖臂、固定板和搭接板，固定板的兩端均安裝有觸點機構(gòu)，其中一觸點機構(gòu)與搭接板的一端鉸接，搭接板的另一端位于另一觸點機構(gòu)的上方，搭接板的中部與一絕緣體的一端鉸接，絕緣體的另一端與搖臂的一端鉸接，搖臂可轉(zhuǎn)動的安裝在固定板上，且搖臂的另一端與氣缸的活塞桿鉸接，氣缸鉸接在固定板上，且氣缸驅(qū)動搖臂相對固定板轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)兩個觸點機構(gòu)之間的導(dǎo)通。本研制通過氣缸工作，能夠及時的實現(xiàn)隔離開關(guān)的開啟或閉合，從而提高線路檢修的安全性和及時性，為搶修線網(wǎng)及快速恢復(fù)通電贏得寶貴時間;操作簡單，有效杜絕無關(guān)人員誤操作帶來的安全隱患，對施工人員形成有效保護，提高人員施工作業(yè)信心。

關(guān)鍵詞：操作簡便、安全高效、數(shù)字化運用

1.該研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀和存在問題

1.1電力生產(chǎn)中，10kv戶外隔離刀閘的打開/閉合，需要施工人員爬桿手動操作、極大影響生產(chǎn)效率的提高。

10kv線路隔離刀閘作為線路正常運行中主要安全設(shè)施，在線路日常施工，運行，維護等電力生產(chǎn)過程中，隔離刀閘安全有效的運行對線路暢通、保證社會生產(chǎn)，居民生活用電具有重要的意義，然而，刀閘的往往是在社會用電高峰導(dǎo)致線路故障，需要進行施工維護時，隔離刀閘作為線路明顯斷開點的主要設(shè)施，必須在第一時間斷開，為確保在線路安全的線路環(huán)境下作業(yè)搶修及快速恢復(fù)贏得寶貴時間，隔離刀閘的快速準(zhǔn)確的斷開/閉合操作顯得極為重要，但是線路故障及搶修大多數(shù)往往都發(fā)生在暴雨、大風(fēng)、夜晚等極度天氣狀況下，而隔離刀閘又是安裝在距離地面15米以上的電桿及臺架上，通過施工人員爬上電桿，利用拉閘桿手動斷開/閉合刀閘，由于極度天氣、施工人員操作工器具熟練程度、施工環(huán)境等等的原因，極大影響了線路施工維護效率的提高，對于研發(fā)一種高效、可控、安全的數(shù)控刀閘，提高線路施工維護效率的需求，已經(jīng)迫在眉睫。

1.2據(jù)施工現(xiàn)場調(diào)查，施工人員在攀爬電桿斷開/閉合隔離刀閘的操作過程中，往往會存在線路拉弧線等安全隱患。

10kv線路搶修維護施工一般都是在暴雨、大風(fēng)、夜晚等極度天氣狀況下進行，由于電力線路是由各種不同功能設(shè)備協(xié)同組成，隔離刀閘作為線路明顯斷開點設(shè)施，目前，必須是人員爬桿手動操作斷開/閉合的作業(yè)要求下，在沒有明顯斷開之前，其他線路設(shè)備如果出現(xiàn)哪怕是一次概率極低故障，對于施工環(huán)境及人員的生命安全都是極大的威脅，因此，隔離刀閘的管理智能化、操作便捷化的科技升級創(chuàng)新，為生產(chǎn)施工營造安全環(huán)境具有迫切的現(xiàn)實意義。

1.3目前，施工中斷開/閉合隔離刀閘，仍然需要施工人員爬桿操作，對于一種具有數(shù)控一鍵式智能刀閘的研究與運用已經(jīng)迫在眉睫。

10kv戶外隔離刀閘的智能化的研究與運用，在國內(nèi)行業(yè)尚未有企業(yè)涉足該領(lǐng)域，在電力設(shè)施建設(shè)和維護過程中，為響應(yīng)南網(wǎng)公司提出的“尊重生命、安全生產(chǎn)、以人為本”的電力建設(shè)安全理念，針對目前10kv戶外線路的施工布局及作業(yè)維護的特點，在不改變線路的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)、不影響正常施工規(guī)范作業(yè)的前提下，該研究項目本著實用、高效、安全、價廉物美的研究方向，提出輸電10kv線路數(shù)控隔離刀閘的設(shè)計理念，以此為藍本，為后續(xù)的工業(yè)化生產(chǎn)、批量使用確立指導(dǎo)性原則。南方電網(wǎng)安順黃果樹余萬榮創(chuàng)新工作室，在積極響應(yīng)集團公司有關(guān)生產(chǎn)與創(chuàng)新的精神指導(dǎo)下，針對輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)和施工維護的特點，研發(fā)的10kv線路數(shù)控隔離刀閘，結(jié)構(gòu)特殊，安裝簡便，適用性廣、效果明顯。

2.主要研究內(nèi)容：

本研制是基于10kV線路戶外隔離刀閘智能控制方法，研究、試制10kV線路戶外數(shù)控隔離刀閘綜合操作裝置，以解決10kv線路維護施工中隔離刀閘斷開/閉合需要施工人員利用工器具爬桿操作的方式，方法存在操作效率低下、存在安全隱患以及開關(guān)設(shè)備不可靠等問題，最終實現(xiàn)10kV線路戶外隔離刀閘控制智能化。

將12v 630A戶外隔離刀閘部分作純機械的改造，與驅(qū)動部分氣泵，利用導(dǎo)管引導(dǎo)進入智能集成箱體內(nèi)，加裝機械操作機構(gòu)，一鍵完成開關(guān)組的各種工作狀態(tài)邏輯操作。箱體要求能方便操作管理，便于推廣使用;對產(chǎn)品智能控制芯片部分依據(jù)刀閘操作的嚴(yán)密關(guān)系編寫、程序邏輯關(guān)系清晰，綜合操作裝置本研制在分析各類實用于10kV線路戶外隔離刀閘斷開/閉合方法的基礎(chǔ)上，對比各自的優(yōu)缺點，找出最優(yōu)方案。分析現(xiàn)有公用10kV線路刀閘斷開/閉合方法應(yīng)用存在的問題，有針對地進行新裝置研究與試制，擬實現(xiàn)研制出安全、自動、可靠、經(jīng)濟的10kV線路戶外隔離刀閘的智能操作裝置。補齊目前10kV線路10kV線路戶外隔離刀閘無切實可用的技術(shù)和方法的短板，實現(xiàn)配電網(wǎng)10kV線路戶外隔離刀閘斷開/閉合技術(shù)的革新，優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)線路設(shè)施智能化技術(shù)層級

3.總結(jié)

基于10kV線路現(xiàn)有隔離刀閘進行數(shù)字化升級改造，研究和試制出安全、自動、可靠、經(jīng)濟的數(shù)控隔離刀閘操作裝置，不用大規(guī)范進行改造，方便地安裝于現(xiàn)在電桿臺架上。

可實現(xiàn)的效益有如下幾點：一對隔離刀閘進行的數(shù)字化升級改造，優(yōu)化了線路設(shè)施，提高了維護施工效率;二是通過綜合操作機構(gòu)進行開關(guān)組間的操作，也降低了人工直接操作帶來的風(fēng)險，保證了人身安全和設(shè)備安全;三是企業(yè)線路維護市場變得高效、快捷，大大提高了生產(chǎn)效率。

參考文獻：

賴晶晶 ?電力變壓器高壓試驗的安全設(shè)計方法.華中電力2014.14 ?38-476

貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司 ??一種隔離開關(guān) ?專利號201920521069.7

作者簡介：

余萬榮（1965），男，本科，高級技師，高級工程師，配電一級助理技能專家，主要從事配電網(wǎng)施工管理，運行維護工作。