傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置二次屏柜的改進(jìn)設(shè)計(jì)探析

李云濤

（山西潞安礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司電力事業(yè)部，山西 長治 046204）

引言

變電站內(nèi)的繼電保護(hù)裝置為二次屏柜，主要是用來保障基站內(nèi)所有保護(hù)裝置的承載和規(guī)置。而且二次屏柜可以根據(jù)主功能不同分為很多種類，例如，主變保護(hù)屏柜，該平柜是用來調(diào)整變動差值、后備及非電量保護(hù)等；線路保護(hù)屏柜，該屏柜則主要是用來安置各種不同電壓的電線；公用測控屏柜，該屏柜是用來承載負(fù)責(zé)遙控的一系列設(shè)備；遠(yuǎn)動通信裝置，該柜主要負(fù)責(zé)與主機(jī)站的通信聯(lián)系。除了介紹的這些屏柜以外，還有時鐘同步屏和交直流電源屏等，因?yàn)檫@些屏柜體積大且高，所以最初建造的目的是存放設(shè)備，但是卻忽略了日后的檢修維護(hù)工作。其不便體現(xiàn)在，開前門后因?yàn)楣耖T會活動所以會給檢修人員帶來不必要的麻煩；還有因?yàn)槠另敹俗优盼恢幂^高，對其進(jìn)行檢修時，更適合身高較高的人員去做，除此之外進(jìn)行保護(hù)裝置的加量調(diào)試工作時，因?yàn)楣駜?nèi)沒有專門設(shè)計(jì)可供穿線的空間，所以假如進(jìn)行多路數(shù)的電壓調(diào)試工作時，則需耗費(fèi)大量時間[1-2]。因此，針對以上的問題設(shè)計(jì)了一種新型的繼電保護(hù)裝置二次屏柜，并展開分析。

1 新型繼電保護(hù)裝置二次屏柜的功能設(shè)計(jì)

對比于以往模式，新設(shè)計(jì)的繼電保護(hù)裝置二次屏柜最大的特點(diǎn)是新增了多卡槽防風(fēng)桿、測試儀專用穿線檔板、多孔洞電纜穿孔以及折疊臺階這四種實(shí)用技術(shù)，圖1—圖4 分別展示了這四種技術(shù)。

圖1 展示的是多卡槽防風(fēng)桿，該防風(fēng)桿位于屏柜前底部且其制作材料是硬度及高不銹鋼。設(shè)計(jì)時在柜門底部挖設(shè)了很多卡槽，人員在進(jìn)行出入時可以根據(jù)所需空間大小控制開門程度，且在門打開后會固定在相應(yīng)卡槽內(nèi)，以此防止其自由開關(guān)，從而為檢修人員工作時減少障礙。

圖1 多卡槽防風(fēng)桿

圖2 所展示的是測試儀專用穿線檔板的安裝位置，該檔板形狀為長方形被橫向裝在屏前的槽口空隙處，可通過推拉進(jìn)行開關(guān)。如有需要該測試儀進(jìn)行測試時，就可以將其從槽口處抽出，放于屏前把所需連接線依次連接在測試版的相應(yīng)端口處，該改變解決了以往空間小、無法一次完成測試的弊端，大大便利了加量調(diào)試的工作。

圖2 測試儀專用穿線擋板

下頁圖3 所展示的是多孔洞電纜穿孔，該穿孔以列為順序被打于屏柜內(nèi)底部，且依次標(biāo)上標(biāo)號，其主要作用是用來通過電纜線，如此使電纜線通過空洞就可以很方便的對各電纜線進(jìn)行分類管理，方便了維修人員進(jìn)行區(qū)分，尤其是對電纜進(jìn)行整理時可減少工作量，提高工作效率。不僅如此，還在孔洞的下方貼設(shè)標(biāo)簽，注解該空洞的電纜其起點(diǎn)和終點(diǎn)位置，使得對電纜的管理更加方便。

圖3 多空洞電纜穿孔

下頁圖4 所展示的是折疊臺階，該臺階裝置在屏柜后底部最初設(shè)置改臺階主要是解決部分維修人員由于身高不便在進(jìn)行接線時存在不變的情況，使用時可以將其根據(jù)需要的高度展開，工作時拿出，使用后可以將其收納進(jìn)屏柜中，增加了空間利用率，設(shè)置了改折疊臺階后可以減輕檢修人員的工作負(fù)擔(dān)和體力。

圖4 折疊臺階

2 新型繼電保護(hù)裝置二次屏柜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

上述介紹了新型繼電保護(hù)裝置二次屏柜的四項(xiàng)以往沒有的新功能，而且其設(shè)置初衷都是依據(jù)現(xiàn)實(shí)工作中的實(shí)際情況而設(shè)的，旨在提高工作效率，雖其具有明顯的優(yōu)點(diǎn)但是也存在一定的缺陷，就是安張裝不易，在將其進(jìn)行安裝時需要考慮資金、適用等問題。需要通過反復(fù)討論和試驗(yàn)來最終確定其具體的安裝方位，圖5、圖6 所展示的就是最終定型的新型繼電保護(hù)裝置二次屏柜。

圖5 新型繼電保護(hù)裝置二次屏柜正面圖

圖6 新型機(jī)電保護(hù)裝置二次屏柜背面圖

圖5 展示的是屏柜的的正面示意圖，通過圖片能看到，測試儀的穿線板被置于第二柜門的下部位置，而第一和第二柜門之間則用來安裝多卡槽防風(fēng)桿，并由其對兩門進(jìn)行連接，在第一柜門的下部則設(shè)計(jì)裝設(shè)了卡槽。

圖6 展示的是其背面示意圖，由圖可見在兩側(cè)底部設(shè)置了電纜的穿孔，而柜臺底部的中間則用來放置折疊臺階，這樣的設(shè)計(jì)安排不但對原有的功能進(jìn)行了保留而且還在此基礎(chǔ)上對其功能進(jìn)行了創(chuàng)新。

3 新型繼電保護(hù)裝置二次屏柜的實(shí)際應(yīng)用

首先在打開屏柜外門時，可以借助防風(fēng)桿來穩(wěn)定和控制門的開合程度，這樣維修人員就可以根據(jù)活動需要自行控制門的開合程度。而且，因?yàn)閯?chuàng)新了設(shè)計(jì)，在柜門與防風(fēng)桿的焦點(diǎn)處設(shè)有卡槽，這樣維修人員在打開柜門時，可以對其進(jìn)行固定，從而防止柜門隨意關(guān)開影響工作。

當(dāng)繼電工作人員進(jìn)行電流調(diào)試時，為了使用繼電測試儀更方便，看數(shù)值更清晰可觀，大多數(shù)會選擇將測試儀固定在屏前，而新型裝置設(shè)置可移動檔板，所以這樣就能將所連線路移至屏后，在與其相對應(yīng)的端子排連接，而且擋板的開合程度可以隨需要而進(jìn)行調(diào)節(jié)，不但可以方便線路的連接，還節(jié)約了空間。實(shí)驗(yàn)員工在擋板后裝卸螺絲、連線以及維修時，其使用的扳手、膠帶等工具就放置于柜門上的工具架里，而且所有工具都是特制的，上面都裝有小吸鐵石，交換使用工具時可以隨手貼在門上，在所有工作完成后在將其全部收納到工具架里，方便了工具的使用，提高了效率。

假如必需要將電纜從底部穿過時，就可以通過屏底的孔洞把電纜穿過，而且在孔洞下方的標(biāo)簽里標(biāo)明電纜走向，以此方便檢修人員明確電纜分類和走向，從而避免工作中的失誤。

針對有需要端子排的工作，檢修人員可將收納起來的折疊臺階打開，調(diào)整其高度，這樣就形成了簡易的輔助工具，既保證了工作人員在進(jìn)行屏頂頂工作時的安全性，也減輕了工作難度，使屏柜功能更加人性化。

4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比

下述的具體試驗(yàn)是為了證明新型的與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置屏柜相比所展現(xiàn)出來的優(yōu)勢。

某日，某變電站需進(jìn)行定期檢查工作，工作人員到達(dá)現(xiàn)場后開啟屏柜前門后借助防風(fēng)桿對柜門進(jìn)行固定，隨后展開進(jìn)一步檢查在擺放好繼電測試儀后，把電壓線通過擋板下方的孔洞穿到屏柜后方，在加量測試時發(fā)現(xiàn)機(jī)器出現(xiàn)異常，工作人員行至屏柜后方，借助登上折疊臺階，檢查屏頂?shù)慕泳€是否正常，最后發(fā)現(xiàn)機(jī)器異常是由于電流連片松動；所以工作人員從工具架中拿取工具緊固連片，加固完后將工具隨手放在柜門上再次檢查其他零件，隨后又發(fā)現(xiàn)有兩根閘線沒有進(jìn)行連接，然后通過下方孔洞接入閘線，并標(biāo)明線纜走向，檢查工作到此結(jié)束。

通過該事件可以得出，新繼電保護(hù)裝置二次屏柜的使用，大大縮短了檢修工作的時間，與使用舊的屏柜時相對比該次工作時長縮減了20 min，在節(jié)約時間的基礎(chǔ)上，還提高了工作中的安全性、調(diào)理性，還大大提高了工作效率。

5 結(jié)語

通過對繼電保護(hù)裝置二次屏柜進(jìn)行改進(jìn)，增添了多卡槽防風(fēng)桿、測試儀專用穿線檔板、多孔洞電纜穿孔以及折疊臺階這四項(xiàng)新功能，提高檢修工作效率。通過實(shí)際應(yīng)用證明了該設(shè)備改進(jìn)后縮短了工作時間，而且還順應(yīng)了目前智能化管理的大趨勢，具有極高的適用性。