方志辉，王松华，王建军，蔡 雄，缪武林

（国网浙江岱山县供电公司，浙江 岱山 316200）

10 kV高压中置柜通用便携式核相手车的研制

方志辉，王松华，王建军，蔡 雄，缪武林

（国网浙江岱山县供电公司，浙江 岱山 316200）

在新建、改建、扩建及电缆改接等电力工程中，如遇电网相位变动，设备第一次送电时需进行核相。鉴于传统高压中置柜核相的诸多不足，研制了中置柜通用便携式核相手车装置，通过对装置操作方法、核相手车结构型式及材料选择的分析，说明该装置具有节省人力、避免令克棒滑脱和核相棒卡断的优点，在实际工程中具有广阔应用前景。

高压中置柜；核相手车；环网；可靠性

0 引言

供电可靠性是考核供电企业电能质量的重要指标，电力企业供电可靠性管理的到位与否，是衡量电力企业内部管理水平高低的重要指标之一[1]。

随着社会经济的发展，无论是企业还是居民，都对供电可靠性提出了更高的要求，为满足客户需求，供电公司积极推行环网供电方式，力求做到少停电、不停电。而要实现环网供电，最重要的是保证开关柜内母线和线路侧相位的一致性，否则就会引起相间短路故障，危及人身、电网及设备的安全，严重影响供电可靠性。《浙江省电力系统县级调控管理规程》规定：新建或改建线路第一次送电时，需经核相正确后方可投入电网运行。

1 传统核相工作存在的问题

目前配电网开闭所里的线路间隔多采用手车式高压中置柜，进行内母线与线路核相时，一般由4人操作、1人监护，其中2人分别用令克棒同时打开开关柜封闭隔离档板并保持住，另2人将无线核相棒伸入开关柜静触头进行核相。这种核相方式，在开启中置柜内部挡板时需占用2人，而10 kV中置柜附近往往空间狭小，人员多会给核相工作造成不便，如图1所示。

图1 核相试验

传统核相过程中，操作人员需长时间保持图1（b）所示姿势，易造成疲劳。在此过程中令克棒存在滑脱的危险，一旦滑脱会造成安全距离不足0.7 m，存在安全隐患。对国网浙江岱山县供电公司（以下简称岱山公司）2013年开闭所核相过程中令克棒滑脱情况的不完全统计显示：平均每月核相次数5.5次，滑脱次数2.125次，安全距离不足0.7 m的有0.5次。

核相过程中使用令克棒顶开隔离挡板很费力，且2名操作人员用力要均匀，并长时间保持这种姿势，如果其中1人用力减小，会使封闭隔离挡板一侧突然封闭，卡住无线核相棒，引起核相棒断裂。一旦核相探头断在静触头里，整个中置柜母线需停电，才能取出断掉的静触头，从而扩大了停电范围，影响了供电可靠性。

文献[2]记载某高压试验人员在高压中置柜内持核相杆对2条不同10 kV进线间隔进行核相时，误将信号器尾端的绝缘棒碰到柜B相母排支撑，导致采集器接触头至绝缘棒绝缘击穿，引起相间短路。

为避免上述安全隐患以及操作不便等问题，岱山公司研制了一种中置柜通用便携式核相手车装置。

2 核相手车设计方案

2.1 装置操作方法简介

针对核相手车的类型设计了3种方案：电动式核相手车，手动式核相手车，气动式核相手车（见图2—4）。

图2 电动式核相手车

图3 气动式核相手车

图4 手动式核相手车

电动式核相手车操作方法如下：用固定架将核相手车固定在开关柜上，在推进器上安装进到位限位开关及退到位限位开关；起动时，按下前进按钮，由电动推进器压板将隔离档板打开并固定住，到位后限位开关断开电源，电机停转；后退时，按下后退按钮，由电动推进器压板关闭封闭挡板，到位后限位开关断开电源，电机停转。

气动式核相手车操作方法如下：用固定架将核相手车固定在开关柜上，起动手动气压泵，使推进器向前，用压板打开封闭挡板；停下手动气压泵，将封闭挡板固定住；核相完成后，松开手动气压泵，推进器退回，封闭挡板关闭。

手动式核相手车操作方法如下：用固定架将核相手车固定在开关柜上，转动摇把，同时观察封闭挡板打开情况，待封闭挡板安全打开，停止转动摇把，并将打开后的封闭挡板固定住；核相完成后，反方向转动摇把，推进器压板松开封闭挡板，关闭封闭挡板。

电动式核相手车，省时省力，操作简易，但需提供电源，且在操作过程中，一旦限位开关出现故障将导致电机无法起动和停止。气动式核相手车设计难度大，制作要求高，在推进器出现故障时存在安全隐患。两者制作工艺复杂，成本高，不宜采用。手动式核相手车制作简单，成本低，操作人员只要熟知开关柜封闭隔离档板工作原理即可。因此综合比较后，确定采用手动式核相手车方案。

2.2 手动式核相手车结构型式的选择

手动式核相手车可以分为固定式和便携式2种。目前，10 kV配电网开闭所线路开关柜均为手车式高压中置柜型，高度都一样，但宽度有65 cm和85 cm 2种。固定式核相手车只能在同一宽度的开关柜上使用，如果每1个开闭所都配备1个核相手车，成本较大；并且宽度分别为65 cm和85 cm的公用核相手车，容易拿错，不宜采用。而便携式核相手车可以进行伸缩调节，能适应不同宽度的开关柜，组装方便，制作简单。另外，固定式安全档板直接焊接在移动架上，虽然使用前不需组装，但运输麻烦，且占空间；便携式在使用前需进行组装，但由于安全档板结构简单，重量轻，组装简单。经综合考虑，采用宽度可调节的手车与安全挡板。

2.3 固定架的材料选择

查阅相关资料，得到镀锌钢与不锈钢的性能指标，详见表1、表2。为了更好地比较、权衡，从重量、强度、耐腐蚀、硬度、价格5个方面对2种材料进行了加权综合评分，评分结果如表3所示（优4分，良3分，中2分，差1分）。从表3可以看出，镀锌板、不锈钢得分差不多，但镀锌板在价格上远低于不锈钢，因此选择镀锌板作为固定架的材料。

2.4 安全档板的材料选择

通过查阅相关资料知，FR-4（环氧玻布层压板）与SMC（模塑版）2种材料适合制作安全档板，他们的性能指标见表4。同样，为了对比这2种材料的优劣，从比重、强度、吸水性、耐电弧、价格5个方面进行加权综合评分，得知SMC比重轻、透明度好、耐电弧性好，因而采用SMC作为安全档板的材料。

3 成品制作及性能测试

3.1 成品制作效果

研制生产的便携式核相手车成品见图5。该装置宽度可以在65～85 cm任意固定，适用于各种宽度的开关柜。可以将核相手车部件装在仪器箱内，随身携带，适合远距离运输，同时现场组装方便。

表1 镀锌钢板机械性能

表2 不锈钢机械性能

表3 固定架材料评分结果

表4 FR-4与SMC材料性能比较

图5 便携式核相手车成品

3.2 性能测试

岱山公司采用自行研制的便携式核相手车对3只开闭所中置柜进行了多次性能测试，测试结果表明，该装置解决了传统中置柜核相中存在问题，取得了良好效果：

（1）节省人力。经测试发现，采用便携式核相手车进行核相，可以将原有的4人操作、1人监护，减少为2人操作、1人监护，避免了因人多、空间狭小而对核相工作造成干扰。

（2）避免令克棒滑脱。直接将核相手车推入线路开关柜内，减少了令克棒操作人员，操作空间大，消除了因令克棒滑脱而使操作人员与带电部分安全距离小于0.7 m的危险。

（3）避免核相棒卡断。便携式核相手车用机械结构代替了人员操作，消除了因操作人员用力不均导致核相棒被卡断的安全隐患。

由此可见，对于将安全与供电可靠性摆在首位的供电企业而言，这种新型便携式核相手车既能满足安全生产要求，提高供电可靠性，又能节省人力，提高工作效率。加之轻巧、方便，易于携带，成本较低，在实际工程中具有广阔应用前景。

4 结论

10 kV高压中置柜通用便携式核相手车装置，具有实用、直观、可操作性强的特点，对于不同厂家不同尺寸的中置柜可以按需调节，适用性强，能有效解决传统中置柜核相中存在的问题，有助于保障配电网络、双电源系统和有备用电源设备的安全运行。如果能将核相仪更换为验电笔，那么核相手车装置就可以成为手动、便携、通用的验电装置，接下来将对该核相手车装置作进一步改造。

[1]方志辉，姜洁，金敏，等.高可靠性海岛配电网的探索与研究[J].浙江电力，2015，34（2）∶16-18.

[2]黄道华，李雄，苏东青.10 kV配电网核相方法改进与应用[J].自动化应用，2015（2）∶95-96.

[3]魏丽芳，黄亚非.新设备启动试运中采用不同核相方法必要性的探讨[J].华中电力，2009，4（29）∶30-32.

[4]吴振中，应文静，王垚.柜式GIS电缆终端不拆装核相方法[J].供用电，2009，26（5）∶53-55.

（本文编辑：方明霞）

Development of General Portable Phase Check Handcart for 10kV HV Cabinet

FANG Zhihui，WANG Songhua，WANG Jianjun，CAI Xiong，MIAO Wulin
（State Grid Daishan Power Supply Company，Daishan Zhejiang 316200，China）

In power projects of construction，reconstruction，expansion and cable modification，phase check must be done for the first energization of equipment in case of grid phase change.In view of the disadvantages in phase check of traditional high-voltage cabinet，a general portable phase check handcart for the high-voltage cabinet is developed.By analyzing operation mode，structure and material selection of the handcart，the paper indicates that the device can save manpower，prevent link bar slips and check bar crack，and it has broad application prospects in practical engineering.

HV cabinet；phase check handcart；looped network；reliability

TM591

：B

：1007-1881（2016）05-0050-04

2015-12-07

方志辉（1984），男，工程师，从事电力调度及运方工作。