10kV計(jì)量柜互感器安裝方式改進(jìn)研究

李學(xué)鵬 方紹懷

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局）

0 引言

互感器是特殊的變壓器，二次電流與一次電流成正比的情況下將一次側(cè)高電壓大電流轉(zhuǎn)化為儀器、儀表、繼電保護(hù)裝置使用的標(biāo)準(zhǔn)電流，這是其工作原理。因此互感器在電力系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。而做好互感器安裝工作并非易事，考慮問題較多，且需要合理估算安裝位置，調(diào)整安裝結(jié)構(gòu)，總體來說安裝耗時(shí)耗力。提出一種10kV計(jì)量柜互感器新型安裝方式將帶動(dòng)裝配效率的提升，減少安裝過程中人員受傷風(fēng)險(xiǎn)，且有效規(guī)避互感器損壞。因此關(guān)于10kV計(jì)量柜互感器安裝方式改進(jìn)研究具有現(xiàn)實(shí)必要性和積極意義。

1 10kV計(jì)量柜互感器安裝方式改進(jìn)研究背景

1.1 安裝任務(wù)繁重，改進(jìn)具有迫切性

東莞局每年約1800宗多新投及增容的10kV用戶需要現(xiàn)場安裝或更換互感器，粗略估計(jì)全省每年新投及增容用戶有1萬宗以上，由于南網(wǎng)典設(shè)的10kV計(jì)量柜的電流互感器及電壓互感器位于計(jì)量柜前下部，目前10kV計(jì)量柜多采用傳統(tǒng)的環(huán)氧澆筑式的電壓互感器及電流互感器，該種互感器尺寸大、重量重，安裝多采用側(cè)裝的方式，電流互感器及電壓互感器在安裝時(shí)沒有移動(dòng)和支撐裝置，一般都是由人工搬運(yùn)至計(jì)量柜中相應(yīng)安裝位置并進(jìn)行托舉，由于互感器的自重較大，至少需要兩個(gè)人配合才能完成裝配，且由于受安裝位置、計(jì)量柜內(nèi)部空間的限制和計(jì)量柜內(nèi)部分零件高度過低，安裝時(shí)不能準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)互感器螺栓安裝孔的位置，安裝難度大，裝配效率低，影響生產(chǎn)進(jìn)度，若在裝配過程中配合不當(dāng)，還會(huì)對安裝人員造成傷害或互感器損壞。

1.2 改進(jìn)安裝優(yōu)勢明顯，值得推廣

10kV計(jì)量柜互感器安裝改進(jìn)方式具有自身價(jià)值和市場推廣潛力。經(jīng)小組查詢了解市面上和已公布的專利上沒有出現(xiàn)針對計(jì)量柜互感器安裝的輔助工具，為有效提高裝配效率，減少安裝人員造成傷害或互感器損壞的發(fā)生，研發(fā)一種針對10kV計(jì)量柜的互感器輔助安裝裝置，能同時(shí)輔助計(jì)量電流互感器和計(jì)量電壓互感器的側(cè)面安裝，并且可一次對兩個(gè)互感器進(jìn)行輔助安裝，可大大提升互感器安裝實(shí)效。

2 互感器安裝具體規(guī)范及注意事項(xiàng)

互感器在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)，帶來電能計(jì)量保護(hù)數(shù)字化水平的提升。而互感器安裝也有一定的規(guī)范要求?？紤]到運(yùn)輸、搬運(yùn)過程中可能對互感器產(chǎn)生損害，在安裝互感器前先進(jìn)行外觀檢查，重點(diǎn)查看瓷體外表有無掉落、裂紋等情況；查看法蘭盤是否有裂紋；查看穿心導(dǎo)電桿固定是否牢固?；ジ衅靼惭b過程中要根據(jù)設(shè)備具體配置情況具體分析。一般互感器安裝對應(yīng)三種情況。一種是將互感器安裝在金屬構(gòu)架上，一種是在母線穿過墻壁或樓板的地方，將互感器用基礎(chǔ)螺栓固定于樓板上或墻壁上，或者提前用角鋼做成矩形框架固定互感器。最后一種是將互感器安裝在配電柜內(nèi)，此時(shí)互感器不進(jìn)行本體安裝，只檢查接線。在互感器安裝過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注四個(gè)問題。其一，互感器安裝必須牢固可靠。讓互感器外殼金屬外露部分可靠接地。其二，同組互感器按同一方向安裝，使得互感器一次及二次回路電流方向一致，方便觀察銘牌。其三，互感器二次側(cè)不能開路。二次雙回和互感器用一個(gè)二次回路時(shí)，另一個(gè)二次回路做可靠短接處理。其四，低壓互感器二次側(cè)不可接地。主要考慮計(jì)量裝置使用的導(dǎo)線、電能表、互感器絕緣等級(jí)一致，因此承受的最高電壓一致，二次繞組接地后整套裝置一次回路對地絕緣水平降低，存在絕緣弱點(diǎn)的電能表或互感器在高電壓作用下?lián)p壞風(fēng)險(xiǎn)。上述安裝規(guī)范和注意事項(xiàng)也說明互感器安裝的復(fù)雜性。因此研究安裝改進(jìn)方式具有積極意義。

3 10kV計(jì)量柜互感器安裝裝置構(gòu)成

如圖1所示，互感器輔助安裝裝置包括底板2、頂板1和互感器輔助升降組件。底板2的下表面安裝有行走輪21，便于操作者推動(dòng)此裝置使其移動(dòng)，便于安裝。頂板1的上表面安裝有輸送組件11，輸送組件11能使放置于頂板1上的互感器滑動(dòng)至安裝位置，頂板1通過第一升降組件與底板2連接，且第一升降組件能驅(qū)動(dòng)頂板1相對底板2升降?；ジ衅鬏o助升降組件用于放置互感器，互感器輔助升降組件與頂板1可拆卸連接，且輸送組件11能使互感器輔助升降組件在輸送組件11上滑動(dòng)，互感器輔助升降組件包括第二升降組件，第二升降組件能驅(qū)動(dòng)互感器升降。在實(shí)際使用中，操作者能放置多個(gè)互感器于輸送組件11上，并通過第一升降組件驅(qū)動(dòng)頂板1升降，以便于調(diào)節(jié)互感器到安裝位置。當(dāng)計(jì)量柜內(nèi)部空間受限、內(nèi)部零件高度過低，導(dǎo)致頂板1無法升降至安裝位置，可使用互感器輔助升降組件來調(diào)節(jié)互感器高度，且互感器輔助升降組件能在輸送組件11上滑動(dòng)至安裝位置，使用靈活性好。

圖1 互感器輔助安裝裝置的正視圖

如圖2所示，互感器輔助升降組件還包括殼體6，殼體的底部外側(cè)設(shè)有滑塊61，輸送組件包括設(shè)置于頂板1上的凹槽112，滑塊61與凹槽112滑動(dòng)連接，以實(shí)現(xiàn)互感器輔助組件能在頂板1上滑動(dòng)。

圖2 互感器輔助安裝裝置的互感器輔助升降組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

如圖3所示，輸送組件11還包括多個(gè)輸送輥111，輸送輥111設(shè)有兩列，兩列輸送輥111平行設(shè)置，取材方便且材料成本低。進(jìn)一步地，凹槽112設(shè)置于兩列輸送輥111之間，能使得互感器輔助升降組件滑動(dòng)時(shí)受力均勻，穩(wěn)定可靠且便于拆卸。

圖3 互感器輔助安裝裝置的俯視圖

4 10kV計(jì)量柜互感器安裝方式改進(jìn)措施及創(chuàng)新點(diǎn)

4.1 互感器安裝方式改進(jìn)舉措

首先，安裝電壓互感器時(shí)，打開計(jì)量柜的前門，把裝置后輪移到計(jì)量柜內(nèi)，通過帶制動(dòng)腳輪使安裝輔助裝置移動(dòng)至位于互感器安裝合適的位置并制動(dòng)車輪，在計(jì)量柜外把電壓互感器放在滾輪裝置上，通過滾輪把電壓互感器移動(dòng)到計(jì)量柜內(nèi)部合適的位置，一次可以安裝兩個(gè)電壓互感器，通過液壓操作把手控制液壓推桿調(diào)節(jié)升降架的高度，使?jié)L輪裝置處于合適的安裝高度，人工稍加調(diào)整電壓互感器安裝位置即可對電壓互感器進(jìn)行安裝固定。

其次，安裝電流互感器時(shí)，由于10kV計(jì)量柜只安裝AC兩相電壓互感器，在B相的位置存在母排固定瓷瓶，瓷瓶位于AC相電流互感器的中間，而且瓷瓶的高度比電流互感器低，只通過升降小車升降時(shí)，瓷瓶限定了安裝高度，造成電流互感器升不到安裝的位置，此時(shí)需要使用互感器輔助升降裝置。打開計(jì)量柜的前門，把裝置后輪移到計(jì)量柜內(nèi)，通過帶制動(dòng)腳輪使安裝輔助裝置移動(dòng)至位于互感器安裝合適的位置并制動(dòng)車輪，在計(jì)量柜外把互感器輔助升降裝置2的導(dǎo)航軌插入滾輪裝置的導(dǎo)航凹槽，電流互感器放在互感器輔助升降裝置的升降臺(tái)上，通過滾輪把電流互感器和互感器輔助升降裝置一起移動(dòng)到計(jì)量柜內(nèi)部合適的位置，通過轉(zhuǎn)動(dòng)把手控制升降臺(tái)的高度，使電流互感器處于合適的安裝高度，人工稍加調(diào)整電流互感器安裝位置，此時(shí)即可對電流互感器進(jìn)行安裝固定。

4.2 互感器安裝改進(jìn)創(chuàng)新點(diǎn)

10kV計(jì)量柜互感器安裝改進(jìn)方式主要通過互感器輔助安裝裝置上的滾筒能輕松把互感器移動(dòng)到安裝位置的下方，通過互感器輔助裝置的升降裝置調(diào)節(jié)到互感器螺栓安裝孔的位置。當(dāng)安裝電流互感器時(shí)，由于B相瓷瓶高度過低，導(dǎo)致裝置頂板無法升降到合適位置，可使用互感器輔助升降組件來調(diào)節(jié)互感器高度，使互感器升到合適安裝的位置。分析其設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)，主要有三。其一，計(jì)量柜互感器安裝輔助裝置體積小、重量輕、方便攜帶。其二，裝置上的滾筒能輕松把互感器移動(dòng)到安裝位置的下方，通過裝置的升降裝置調(diào)節(jié)到互感器螺栓安裝孔的位置。其三，當(dāng)出現(xiàn)瓷瓶過低，導(dǎo)致裝置頂板無法升降到合適位置，可使用配套輔助升降組件來調(diào)節(jié)互感器高度從而實(shí)現(xiàn)互感器的安裝。這種新型互感器輔助安裝裝置能代替人工，且能避開計(jì)量柜內(nèi)部部分零件高度過低的限制，進(jìn)行高精度安裝，且提高裝配效率。

5 結(jié)束語

通過發(fā)明一種新型互感器輔助安裝裝置，能帶動(dòng)使10kV計(jì)量柜互感器安裝方式的改進(jìn)，既能代替人工操作，又能避開計(jì)量柜內(nèi)部分零件高度過低的限制，實(shí)現(xiàn)高精度安裝。同時(shí)解決傳統(tǒng)互感器安裝輔助裝置無法準(zhǔn)確調(diào)節(jié)互感器螺栓安裝孔位置的問題，同步消除安裝作業(yè)隱患，使得互感器安裝難度大大降低，安裝效率大大提升，值得大范圍推廣應(yīng)用。