變電站二次屏柜空氣開關封閉裝置的研究與應用

粟祎敏 劉斌

摘要：為實現(xiàn)變電站中二次屏柜安全運行的良好保障，避免檢修改造過程中發(fā)生空氣開關誤操作情況，本文對一種封閉裝置及其應用進行了研究，希望通過本次的研究，可以為變電站中二次屏柜的合理控制提供科學性的技術支撐。

關鍵詞：變電站;二次屏柜;空氣開關;封閉裝置

引言：

在對變電站中的保護裝置進行定期檢查與改造的過程中，一個保護監(jiān)控屏中通常設置兩條線路，其中的一條是運行線路，另一條是定期檢查或者是改造線路。這兩條線路中的空氣開關都處在同一屏柜里，一個是不可斷開的開關，另一個是檢查或改造中決定投入或斷開的開關。具體應用中，為了有效防止空氣開關誤切現(xiàn)象，就需要做好空氣開關的隔離。但是就目前的隔離方式來看，直接通過絕緣膠布的隔離方法雖然十分便捷，但是其風險也很高，稍有不慎就會導致電力事故發(fā)生，加之二次屏柜上的空氣開關型號大多相同，操作中很容易混淆。為有效確?？諝忾_關的隔離效果，技術人員研究出了一種更具實用性的開關封閉裝置，將其合理應用到二次屏柜中，便可有效避免空氣開關的誤操作情況，保障作業(yè)安全。

一、空氣開關封閉裝置的研究

針對空氣開關傳統(tǒng)隔離保護中存在的問題，在本次封閉裝置的研究過程中，技術人員特從實際情況與實際需求入手，確定了合理的設計思路，并通過科學的技術措施來進行該裝置的設計和制造。

（一）總體設計思路概述

通過對傳統(tǒng)空氣開關隔離方法的綜合分析，并結合變電站中二次屏柜空氣開關的安裝位置、尺寸、架構等，技術人員決定對一種避免空氣開關誤操作的封閉裝置進行研究。該封閉裝置的主要特征是簡單和實用，將其應用到禁止斷開的現(xiàn)場空氣開關上，便可使其誤操作情況的發(fā)生幾率得以顯著降低，在確保電力系統(tǒng)正常運行的基礎上進一步保障設備與人員的安全。

（二）主要技術特征概述

在對此類開關封閉裝置進行研究的過程中，技術人員對其中存在的技術問題進行了不斷地優(yōu)化和改進。首先是合理選擇裝置材料，本次所選擇的裝置材料為透明材料，這樣便可使其在對空氣開關進行封閉的過程中部影響到工作人員對于開關狀態(tài)的觀察。同時，考慮到工作人員在作業(yè)過程中需要與空氣開關或者是二次回路相接觸，所以本次所選擇的裝置材料也具有良好的絕緣性和阻燃性，可有效避免觸電短路或者是起火等的安全風險。出于以上因素以及該裝置的實際應用需求考慮，技術人員初步選擇了幾種比較適合的高分子材料，包括聚丙烯（PP）材料、聚碳酸酯（PC）材料、聚對苯二甲酸乙二酯（PET）材料、聚乙烯（PE）材料以及聚苯乙烯（PS）材料[1]。以下是這幾種高分子材料的主要性能對比情況：

通過對比與分析，最終決定將耐熱性和抗沖擊性較高且更加透光的PC材料作為該封閉裝置的制作材料。

其次是合理設計裝置結構，具體設計中，應保障該裝置可以對空氣開關實現(xiàn)牢固的封閉，同時不會對空氣開關應用中的正常跳閘造成影響。綜合上述應用需求的考慮，在本次設計中，技術人員將這個封閉開關結構設計為內部短外部寬的喇叭狀，這種結構形式絲毫不會對空氣開關工作過程中的正常動作產生影響。同時，在該裝置的上下兩個塑料板上還設計了防滑條，其形狀為倒鉤式，并將強力磁鐵安裝在塑料板底端[2]。具體應用中，該封閉裝置可憑借著自身材料的輕盈特征以及上下兩個塑料板上設置的防滑條摩擦力來進行空氣開關的良好固定，同時也可以借助于塑料板底部設置的強力磁鐵將空氣開關面板吸住，確保其牢固性和可靠性。

最后是對相關作業(yè)人員進行提醒，使其對兩個空氣開關實現(xiàn)明確區(qū)分?；诖?，在對該封鎖裝置進行設計的過程中，應該將“運行設備，嚴謹斷開”一類的字樣印刷在每一個封閉裝置的透明面板上，且字體顏色應印刷成紅色。通過這樣的方式，便可對現(xiàn)場作業(yè)人員起到有效的警示作用，盡最大限度避免作業(yè)人員誤觸動的情況發(fā)生，確?？諝忾_關的正常運行，避免由于誤操作所引發(fā)的一系列問題。

二、空氣開關封閉裝置的應用分析

在完成了該空氣開關的設計和制造之后，為確保其應用效果，需通過相應的試驗來進行測定。因此，在本次研究中，便選取了某市三個110KV線路進行了該裝置的安裝和拆卸試驗，并對其應用前景進行了客觀分析。

（一）應用成效分析

為確定本次所研究的空氣開關封閉裝置應用效果，特選擇了某市的A、B、C三個110KV線路中的保護屏柜來測試該空氣開關封閉裝置。以下是本次試驗中的空氣開關封閉裝置裝載和拆卸用時情況：

通過以上裝置裝載和拆卸數(shù)據(jù)可以看出，本次所研究的封閉裝置裝載和拆卸工作都可以在短時間內完成，可以十分方便地罩住需要隔離的空氣開關，且能夠十分方便地將其從空氣開關上取下。同時，因為該裝置應用的是透明材質，所以可清楚地觀察到封閉在其中的空氣開關狀態(tài)，這樣便可讓運維人員及時發(fā)現(xiàn)空氣開關跳閘現(xiàn)象，確保電力系統(tǒng)的正常運行。

（二）應用前景分析

通過應用和分析發(fā)現(xiàn)，本次所研究的空氣開關封閉裝置的推廣價值很高，首先是其材質十分輕便，且價格較為合理;其次是其操作十分靈活，二次作業(yè)工作人員可隨時攜帶;再次是其工作效率很高，經實踐應用與研究發(fā)現(xiàn)，將該裝置用來進行空氣開關的隔離，其工作效率可在傳統(tǒng)基礎上提高70%;最后是具有非常好的安全性，可將火災、短路以及觸電等的各種安全風險降到最低[3]。除此之外，因為該裝置應用的是輕盈透明的PC材質，所以其表面也十分整潔美觀。

由此可見，將這種空氣開關封閉裝置合理應用到變電站二次屏柜中，不僅可以實現(xiàn)空氣開關的有效隔離，盡最大限度防止誤操作現(xiàn)象對電力系統(tǒng)正常運行的不利影響，同時也可以顯著提升二次作業(yè)的工作效率，確保工作人員的人身安全。這對于空氣開關的隔離保護、電力系統(tǒng)的良好運行都將起到非常積極的影響。因此在未來的變電站二次作業(yè)過程中，電力企業(yè)可對該設備進行合理應用，并通過不斷的改進和升級來提升其技術質量，發(fā)揮出其充分的技術優(yōu)勢。

結束語：

綜上所述，本次所研究的是一種用來隔離變電站二次屏柜中運行空氣開關的封閉裝置。通過研究發(fā)現(xiàn)，在此類裝置的具體設計中，需要對其材料、結構以及相應的提示功能加以充分考慮，并在完成設計與制造之后做好應用試驗。這樣才可以有效確保此類封閉裝置的應用效果，使其在空氣開關隔離中發(fā)揮出充分優(yōu)勢，確保電力二次作業(yè)的效率、質量與安全，為電力企業(yè)乃至于整個電力行業(yè)的良好發(fā)展奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1]李強，陳迪，李博，楊濤，富昱龍，趙遠，危鵬.空氣絕緣隔離開關開合容性小電流試驗淺析[J].高壓電器，2021（06）：216-221.

[2]譚東現(xiàn)，王志川，毛文奇.不同標準體系下空氣絕緣金屬封閉開關設備環(huán)境適應性的要求與絕緣性能評估[J].高壓電器，2020（10）：1-6.

[3]姚紀偉.發(fā)電廠直流空氣開關的選型優(yōu)化與級差配合測試探究[J].自動化應用，2019（12）：52-54.