APP下载

户内型手车式断路器柜活门机构安全开启、闭合装置的研究

2018-02-28肖波何宇

电子技术与软件工程 2018年21期

肖波 何宇

摘要

户内型手车式断路器拒体积小,性能优越,在我国电力系统及社会工矿、企业中应用广泛。但普遍存在一个问题,其活门机构无闭锁功能,在开展开关拒母线侧不停电的工作中,工作人员存在重大人身安全风险,可能导致高压触电,因此,研究户内型手车式断路器拒活门机构安全开启、闭合装置很有必要。

【关键词】户内型手车式断路器 活门机构 静触头 开启闭合装置

随着我国经济的高速发展,在我国电力系统及社会工矿、企事业单位在运的变电站数量逐年增加,各个电压等级变电站大量使用的是各种型号户内型手车式断路器柜,由于设备生产厂家在设计和制造源头环节未考虑断路器柜内部故障处理时运维单位的维护、消缺和检修需求,当检修维护工作人员将手车开关拉出后,因为户内型手车式断路器柜活门机构无闭锁功能,在开展开关柜母线侧不停电的工作中,工作人员存在重大人身安全风险,可能导致高压触电,因此,基于户内型手车式断路器柜这一客观现状,结合实际运维、检修情况,以实现设备能够安全、规范的进行日常检查、维护、检修、定相和故障处理相关工作,以陕西省电力公司常用的35千伏30-SFG系列手车式断路器柜为研究对象,进行了活门机构的安全开启、闭合装置的研究工作。

1 设备现状分析

35千伏30-SFG系列手车式断路器柜静触头挡板在实际运行时,其动作原理为:当断路器推入手车室的过程中,压迫滚轮,滚轮受力,通过连杆抬起挡板,接着动触头进入静触头室,使断路器处于热备用状态。当断路器拉出手车室的过程中,滚轮不在受力,挡板恢复原位置。

一般情况下,运维检修人员在进行户内型手车式断路器柜维护、检修作业时,由于电网风险及客户供电等原因,断路器柜母线均带电运行,即断路器柜母线侧静触头为带电状态。运维、检修人员在作业过程中可人为用手将母线侧(线路侧)挡板打开,极易造成人身伤亡事故,作业风险巨大。

35千伏30-SFG系列手车式断路器柜因工作原因,活门机构在人力打开后,运维检修人员必须长时间依靠人力保持开启状态,只能进行简单的目测外观检查工作,无法进行正常、规范的检查、维护和故障处理工作,活门后面的带电体与人体间的安全距离不能得到有效地保障。

2 研究目的

依据35千伏30-SFG系列手车式断路器柜设备参数,按照电力系统规范化管理和标准化作业的要求,专项攻关研制35千伏30-SFG系列手车式断路器柜活门机构的安全开启、闭合装置。计划研究制作两个部分:

(1)活门机构开启闭锁装置;

(2)静触座用变径绝缘封堵装置。

研究制作活门机构开启闭锁装置的主要目的是保证开关柜体检修或故障处理时能够可靠地固定安全挡板,防止人身误碰带电设备并保持足够的带电距离,确保人身不被伤害。研究制作静触座用变径绝缘封堵装置的主要目的是保证活门机构安全挡板在检修中封闭触头的安全距离。在上述研究制作的基础上,编制35千伏30-SFG系列手车式断路器柜活门机构安全开启、闭合装置操作工序和使用说明书。

3 工作原理分析

35千伏30-SFG系列手车式断路器柜活门机构开关用开闭锁定装置,包括:固定架、纵向导槽和扣板,固定架的下端设置有缩口卡槽,固定架的顶部装配有压紧杆,压紧杆的下端伸向缩口卡槽的内侧,压紧杆的上端设置有第一把手;纵向导槽设置在固定架内的一侧,纵向导槽内滑动装配有滑块,滑块上设置有螺纹通孔,纵向导槽内还纵向设置有调节螺杆,调节螺杆的下端枢接在纵向导槽的底部,调节螺杆的杆身与滑块上的螺纹通孔螺纹配合,调节螺杆的上端从固定架的顶部伸出,调节螺杆的上端设置有第二把手;扣板的一侧铰接在滑块的一端,扣板上设置有条形孔,扣板可通过条形孔扣合在活门机构开关的横轴上

35千伏30-SFG系列手车式断路器柜活门机构安装开关用开闭锁定装置,操作活门机构时,只需要转动第二把手让调节螺杆转动,纵向导槽内的滑块将沿着调节螺杆向上或向下移动,扣板将推动横轴向上或向下移动,此时活门机构开关也会随之打开或关闭,停止转动第二把手时,滑块也在调节螺杆上停止移动,并具有自锁作用,使活门机构开关可以随时停留在打开与关闭区间内的任意位置,其操作更加灵活和可靠,不会因受到外力的影响而失效。活门机构开关用开闭锁定装置可以随时锁定开关柜的活门机构开关的打开或关闭状态,避免了因为断路器柜的活门机构开关在意外中突然失效而导致的安全事故。

35千伏30-SFG系列手车式断路器柜静触座用变径绝缘封堵装置,包括:绝缘盖板、齿轮和多个齿条,绝缘盖板的中部设置有中心螺孔,绝缘盖板的内侧设置有多个燕尾槽,多个燕尾槽圆对称分布在中心螺孔的周侧;齿轮的一侧设置有插筒,插筒的外侧设置有螺纹,插筒通过螺纹连接在中心螺孔内,插筒伸出绝缘盖板的外侧,插筒的端口圆对称设置有一对挂钩槽;每个齿条的一侧均设置有倒梯形凸条,每个齿条通过倒梯形凸条滑动装配在一个燕尾槽内,每个齿条均与齿轮相啮合。本次研究的静触座用变径绝缘封堵装置可适用于封堵不同口径的绝缘筒,不需要工作人员携带不同规格的绝缘工具,有助于提高工作人员的工作效率。

4 研究的用途及适用范围

35千伏30-SFG系列手车式断路器柜活门机构开启闭锁装置及静触座用变径绝缘封堵装置的研究,能够使该系列高压开关柜在日常维护、检查、维修、保养,故障检查、事故抢修等工作过程中安全快捷地开启、闭合绝缘挡板 (活门机构);能够使维护、检修、操作人员在非常自然、平和的心态下开启绝缘挡板和进行各项检修维护工作;保证了操作人员与带电设备母线、静触头间的安全距离;从根本上消除了操作人员的紧张或恐惧心理;规范了现场作业人员的作业安全环境,提升了开关柜内安全作业的精确性,同时极大地提高了工作效率;减轻了维护、检修操作人员的劳动强度;达到了确保人身与设备同时有效安全之功效。

35千伏30-SFG系列手车式断路器柜活门机构开启闭锁装置及静触座用变径绝缘封堵装置的研究,给户内型手车式断路器柜的现场作业提供了先进的、规范的、安全的操作管理方法和人员安全防护手段的经验,该装置的应用,进一步规范了现场安全作业,创新了一种安全快捷消除缺陷的操作方法,确保了电网、设备可靠运行以及对广大电力客户的安全不间断供电,为电网经济、长周期安全运行打下坚实基础,其安全效益和间接产生的社会效益非常大。

参考文献

[1]30-SFG-25断路器说明书.

[2]国家电网公司安全工器具管理规定[M].中国电力出版社,2013.

[3]国家电网电力安全工作規程(变电部分)[M].中国电力出版社,2014.