一種變電站保護(hù)屏壓板隔離擋板的研制

蘇金海，戚匯鑫，梁浩泉

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局，廣東江門 529000）

0 引言

變電站保護(hù)屏壓板是保護(hù)裝置功能回路及出口回路的控制點(diǎn)[1]，可通過(guò)壓板的投退實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置某些功能的投退，壓板兩端的接線柱分別帶有不同極性的電壓。目前保護(hù)壓板均分布在保護(hù)屏的下端，壓板在屏后的接線柱也均為裸露接線柱，與保護(hù)屏內(nèi)部打印機(jī)、打印紙盤及接線端子等部件距離近。變電站保護(hù)屏內(nèi)部空間狹小，接線繁多，且保護(hù)屏內(nèi)裝置的維護(hù)、操作以及運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整等均由人工負(fù)責(zé)，對(duì)屏后壓板裸露接線柱的風(fēng)險(xiǎn)管控沒(méi)有技術(shù)上的輔助方法，極易因?yàn)樽鳂I(yè)疏漏、人工技能水平等導(dǎo)致壓板屏后裸露接線柱間誤導(dǎo)通[2]，引起變電站事故的發(fā)生。針對(duì)壓板屏后裸露接線柱存在的問(wèn)題，在保證安全有效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的前提下，需要研制一種新型的變電站保護(hù)屏壓板屏后隔離工具。

1 壓板屏后接線柱的常規(guī)設(shè)計(jì)及傳統(tǒng)隔離措施

1.1 常規(guī)設(shè)計(jì)

目前，每個(gè)變電站都裝設(shè)有不同廠家的繼電保護(hù)裝置，所裝設(shè)的壓板也對(duì)應(yīng)有不同的形態(tài)（一般為插拔式、旋轉(zhuǎn)式），插拔式壓板如圖1 所示。從現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行現(xiàn)狀看，變電站內(nèi)保護(hù)屏壓板屏前的技術(shù)設(shè)計(jì)有著不同的特點(diǎn)，對(duì)防誤操作以及誤觸碰等風(fēng)險(xiǎn)也有不同程度的技術(shù)防誤措施，但是在屏后，壓板接線的設(shè)計(jì)大都是采用裸露接線柱來(lái)連接相關(guān)的二次回路，從而實(shí)現(xiàn)壓板的控制功能，具有因?yàn)檎`觸或者異物掉落導(dǎo)致屏后回路誤導(dǎo)通的安全隱患（圖2）。

圖1 插拔式壓板

圖2 壓板屏后裸露接線柱

1.2 傳統(tǒng)隔離措施

根據(jù)《中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力安全工作規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，當(dāng)其他二次相關(guān)專業(yè)或者外施工單位進(jìn)入站內(nèi)工作時(shí)，需要變電站的運(yùn)行人員陪同工作負(fù)責(zé)人做好相關(guān)的安全措施并且雙方簽名確認(rèn)后，才能讓工作人員進(jìn)入工作場(chǎng)所開(kāi)展作業(yè)。當(dāng)工作內(nèi)容涉及保護(hù)屏壓板在屏后的裸露接線柱時(shí)，通常的做法是用警示帶封住其他不具備工作地點(diǎn)且在運(yùn)行狀態(tài)下的接線柱。但是當(dāng)作業(yè)涉及的壓板數(shù)量過(guò)多時(shí)，警示帶的數(shù)量也會(huì)隨之增加，這不僅會(huì)對(duì)工作人員的作業(yè)環(huán)境、作業(yè)質(zhì)量造成影響，增加誤觸碰造成壓板誤導(dǎo)通事故的發(fā)生概率，也給運(yùn)行人員后期拆除的安全措施造成了較大負(fù)擔(dān)。

隨著用戶對(duì)電能的需求不斷增加，對(duì)電力供應(yīng)可靠性的要求也不斷提升，二次作業(yè)特別是保護(hù)屏內(nèi)二次裝置的定檢、搶修、運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變等工作頻次也自然水漲船高，這使得因誤觸碰或異物掉落等導(dǎo)致屏后裸露接線柱間誤導(dǎo)通的風(fēng)險(xiǎn)增大，但是目前還沒(méi)有很好的管控方法，給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行留下隱患，造成對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的負(fù)面影響。

2 新型保護(hù)屏壓板隔離擋板的設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)思路

為了消除壓板屏后裸露接線柱存在的安全隱患，結(jié)合變電站保護(hù)屏后結(jié)構(gòu)和壓板安裝的位置特點(diǎn)，在保證隔離措施安全可靠、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的前提下，新型保護(hù)屏壓板隔離擋板的性能指標(biāo)應(yīng)包含：①透明性好、材料輕便、阻燃性好、絕緣性能好；②尺寸合適，不易破裂，操作方便靈活；③制作經(jīng)濟(jì)環(huán)保，可有效防止誤觸碰，具有通用性。

2.2 材料選擇

變電站內(nèi)繼電保護(hù)裝置壓板在屏后的裸露接線柱為帶電導(dǎo)體，因此隔離擋板所選用材料首先應(yīng)具備的屬性就是良好的絕緣性能，可以有效避免因?yàn)楦綦x擋板而造成壓板誤導(dǎo)通的情況。另外在布置隔離擋板后，不應(yīng)妨礙運(yùn)行人員、作業(yè)班組或者外單位施工人員對(duì)壓板接線狀態(tài)的判斷，因而要求所選材料具有一定的透明度。為了滿足上述各項(xiàng)要求，考慮使用亞克力（聚甲基丙烯酸甲酯）作為隔離擋板的制作材料[2]，該種材料主要由有機(jī)化合物制作而成，有很高的透明度，透光率很好，表面有較高的硬度和光澤度，并且具備絕緣、阻燃、容易加工、經(jīng)濟(jì)成本合適等優(yōu)點(diǎn)。

2.3 外觀設(shè)計(jì)

新型壓板屏后隔離擋板外觀設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，使用透明性好、不可燃、絕緣性能優(yōu)異的亞克力材料，可以在裸露接線柱四周建立一個(gè)封閉獨(dú)立的隔離空間，形成簡(jiǎn)潔透明的壓板接線柱分區(qū)，在不影響變電站運(yùn)行人員日常巡視、施工人員正常作業(yè)的前提下，可以有效防止誤觸碰或異物掉落造成的保護(hù)裝置誤動(dòng)作等事故的發(fā)生。結(jié)合常規(guī)保護(hù)壓板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和安裝位置，最終的整體外觀為一個(gè)長(zhǎng)槽型隔離擋板，成品可以很好地將屏后裸露接線柱籠罩在內(nèi)。保護(hù)屏壓板隔離擋板如圖3 所示。

圖3 保護(hù)屏壓板隔離擋板

2.4 使用方法

在解決新型屏后隔離擋板的外觀造型和材料選擇的技術(shù)問(wèn)題后[3]，工具如何適應(yīng)不同尺寸的保護(hù)屏以及有效固定而不影響工作人員正常工作成為了又一亟待解決的技術(shù)難題。

變電站保護(hù)屏上壓板在屏后的安裝大都是將裸露線路用螺絲直接固定，雖然壓板的大小相差不大，但是屏柜的尺寸在制作上總有些許差異。針對(duì)站內(nèi)屏柜的具體情況，新型屏后隔離擋板在其兩端增設(shè)了伸縮部件和固定部件。伸縮部件由安裝板和長(zhǎng)條螺絲組成，通過(guò)調(diào)整螺絲在擋板外的長(zhǎng)度來(lái)適應(yīng)不同屏柜的尺寸，而固定部件則包含頂板和3M 雙面膠面板，頂板上連接著雙面膠面板，通過(guò)頂板與屏柜側(cè)壁接觸，利用雙面膠牢牢固定在屏后的壓板安裝位置（圖4）。

圖4 保護(hù)屏壓板隔離擋板安裝位置

3 新型保護(hù)屏壓板隔離擋板的優(yōu)點(diǎn)

（1）防護(hù)性能高，尺寸合適。隔離擋板采用透明、阻燃、絕緣的亞克力主材料，材料防護(hù)性能高，并且可以根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)制作出符合壓板接線柱尺寸的封閉式長(zhǎng)槽。

（2）一體化設(shè)計(jì)，適用性高。隔離擋板的各個(gè)部件采用一體化設(shè)計(jì)，伸縮部件、固定部件使其能可靠安裝在不同大小的保護(hù)屏內(nèi)，具有通用性的特點(diǎn)。

（3）經(jīng)濟(jì)環(huán)保，防誤性能高。在現(xiàn)有保護(hù)壓板的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)，采用低成本且透明性較好的亞克力材料，防誤觸碰性能優(yōu)越，且應(yīng)用成本低，便于推廣。

新型保護(hù)屏壓板隔離擋板可以有效隔離保護(hù)屏壓板接線柱，適用于各變電站的各種保護(hù)屏，保障設(shè)備安全運(yùn)行，應(yīng)用前景廣闊。

4 效益分析

（1）精益方面可以節(jié)省工作時(shí)間，提高作業(yè)質(zhì)量。隔離擋板安裝、拆卸簡(jiǎn)單靈活，能有效地把需要管控的壓板管控起來(lái)，而且使用的材料透明絕緣，不僅給工作人員建立一個(gè)較為干凈簡(jiǎn)單且安全的工作區(qū)域，而且大大節(jié)省運(yùn)行人員在工作前后安裝、拆除安全措施花費(fèi)的時(shí)間，提升運(yùn)維工作以及相關(guān)二次作業(yè)的效率與質(zhì)量。

（2）安全生產(chǎn)方面可以有效杜絕誤觸風(fēng)險(xiǎn)。該擋板形成獨(dú)立封閉的壓板接線柱分區(qū)，能夠杜絕因誤觸碰或異物掉落導(dǎo)致的壓板接線柱間導(dǎo)通，保證保護(hù)裝置功能可靠運(yùn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

在不影響裝置安全運(yùn)行的前提下，變電站保護(hù)屏壓板隔離擋板能夠很好地改變目前保護(hù)屏壓板屏后裸露接線柱沒(méi)可靠技術(shù)安全保護(hù)措施的現(xiàn)狀，有效杜絕誤觸碰導(dǎo)致壓板導(dǎo)通的事故發(fā)生。而且隔離擋板本身的使用方法便捷簡(jiǎn)單，明顯縮短布置和拆除安全措施的時(shí)間，提高工作效率，在江門供電局五邑變電站的日常工作中得到了普及和推廣。