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10kV小车式开关一次定相辅助车的研制与应用

发布时间:2015-05-16 10:08

[摘要]  针对部分10kV小车式开关在拉至检修位置后开关静触头为封闭状态,且难以打开和固定,给一次定相带来困难的现状,研制了一种10kV小车式开关一次定相辅助车,较好地解决了上述问题。

关键词  10kV小车式开关柜  一次定相  定相辅助车

0 引言
电力系统中,两个供电系统并网的四要素为电网相序一致、电网电压等级相同、相位相同、电网频率相同,为此,并网前必须检测电网的一次相序。随着区域经济的不断发展,供电需求的不断增长,用户多采用多回路或双回路供电。若某条供电回路发生故障,则会通过10kV其它环网点将电源输送给用户,在这之前,必须核对相序是否正确;10kV线路大修或整改后,在恢复运行之前,也必须核对运行前后相序是否一致。10kV出线全电缆方式供电占比由18%上升至85%,此时定相只能在站内10kV开关柜内的上下带电体处进行。而10kV开关柜分为固定式(中置式)和小车式两种,对于固定式(中置式)10kV开关柜而言,在一次定相时,可以将定相仪直接接触到开关上下两个带电体的祼露部分,操作简便;但因厂家的设计差异,使得部分10kV小车式开关在拉至检修位置后开关静触头为封闭状态,且难以打开和固定,给一次定相带来困难。
1 10kV小车式开关一次定相现状
目前,10kV小车式开关一次定相方法为:将小车开关拉至检修位置,由两名工作人员采用绝缘操作杆将开关柜内挡板打开并固定,再由另外两名工作人员进行相关的定相工作。 2012~2013年间部分一次定相工作统计见表1。
表1  2012~2013年间部分一次定相工作统计
日期 地点 厂家 绝缘档板
固定次数
操作
人数
一次定相时间/min
2012.07.10 桂花街变电站10kV#971 厦门ABB高压开关
有限公司
5 4 20
2012.08.12 董家溪变电站10kV#633 上海泰高开关
有限公司
5 4 20
2012.08.16 佛尔变电站10kV#912 西电三菱电机开关
设备有限公司
7 4 24
2012.9.15 骑龙变电站10kV#954 山东泰开成套电器
有限公司
5 4 20
 

结合现状,10kV小车式开关一次定相需要解决以下问题:
(1)高压柜内绝缘挡板难以打开和固定;
(2)人身、设备在安全上得不到保障;
(3)工作效率低,人力资源投入大。
2 提出方案并选择最佳方案
针对10kV小车式开关一次定相的实际问题,提出以下解决方案:(1)用扎带捆绑挡板操作连杆,打开并固定绝缘挡板;(2)研制10kV小车式开关一次定相辅助车,打开并固定绝缘挡板;(3)在所研制的10kV小车式开关一次定相辅助车前端,装设动触头,可与开关柜内的静触头接触,直接实现定相。3种方案对比见表2。
表2 3种定相方案对比
方案 优点 缺点 评估结论
1 成本低 安全性差,操作人员需要将身体探入开关柜内,减小了与带电部分的距离,且非常费力,可靠性也较差 该方案设计简单,投资最小,但安全性和可靠性最差
不 采 用
2 安全性强,操作人员能与带电部分保持足够的安全距离,可实施性、可靠性高 成本较高,需2名工作人员同时操作 该方案投资中等,安全性和可靠性足够高,同时适用于各种型号的小车开关
采 用
3 安全性强,可靠性高,只需1名工作人员即可实现一次性定相 成本高,装设在定相车前端的动触头间距固定,无法适应各种不同型号的小车开关 该方案虽然可以实现单人定相,但设计最为复杂,投资最高,而且只能针对某种型号的小车开关,不具有普适性
不 采 用
 
3 方案实施
3.1 整体图纸设计
10kV小车式开关一次定相辅助车结构如图1所示,安全门打开状态如图2所示。
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图1 10kV小车式开关定相辅助车结构图示意图              图2 安全门打开状态
3.2 定制一次定相辅助车
10kV小车式开关一次定相辅助车按开关柜大小定制,要求装置操作安全、方便、携带轻便。为此,辅助车采用钢板成形工艺,表面先电镀彩锌,然后进行喷塑,主要由安全门、开门、伸缩、伸缩定位、前行、拉手等装置组成。

(1)安全门装置:采用防爆有机玻璃,用0.8mm冷板包边框,并配备液压弹簧,能最大限度地保证人员与带电体的安全距离,防挡弧光向外漫延,确保操作人员的人身安全。
(2)开门装置:采用U型拨叉扣住绝缘挡板开门机构。
(3)伸缩装置:伸缩范围为495mm~645mm,采用旋转拉锁,通过扳手旋转实现伸缩,并配备直线静音滑轨,以减少摩擦、避免刮伤,大幅减小操作人员的劳动强度。
(4)伸缩定位装置:采用拉杆式定位,拉出拉杆后可调伸缩,伸缩到需要位置后拉杆弹回并定位。
(5)前行装置:小车下面安装滚轮,并在滚轮内安装静音轴承,以减小车体与柜体导轨的磨擦,大幅减小操作人员的劳动强度。
(6)拉手装置:采用圆钢折弯成U形,焊接于小车前部,方便操作人员推拉及携带。
3.3 现场效果检查
对江北供电局所辖变电站中4个不同厂家的10kV小车开关进行了现场检测,测试结果见表3。

表3 10kV小车开关一次定相辅助车现场检测情况
日期 地点 厂家 绝缘档板
固定次数
操作
人数
定相
时间/min
2013.3.10 桂花街变电站
10kV#973
厦门ABB高压开关
有限公司
1 2 4
2013.3.12 董家溪变电站10kV#631 上海泰高开关有限
公司
1 2 4
2013.3.16 佛尔变电站
10kV#911
西电三菱电机开关
设备有限公司
1 2 4
2013.4.18 骑龙变电站
10kV#958
山东泰开成套电器
有限公司
1 2 3.5
 

4 使用效果
10kV小车式开关一次定相辅助车的使用,使操作人员由4人减少为2人,大大降低了人力成本;同时,工作时间由20min以上缩短到4min以内,大大提高了工作效率;工作人员在实际定相工作中的安全系数得到大幅提高,人身和设备安全都得到了良好保障。
以平均每次定相损失负荷2 000kW计,平均每月定相3次,每次节省定相时间16min,每度电平均0.56元,那么平均每年减少的经济损失为12×3×0.56×2 000×16/60=10 752元。
5 结束语
10kV小车式开关一次定相辅助车的研制和使用,能更好地满足一次定相作业要求,大大提高了工作效率,使操作人员的安全得到了保障,减少了因倒换运行方式带来的停电损失以及给用户造成的不便,提高了用户对供电企业服务的满意度。
 
参考文献
[1]杨淑英.电力系统概论[M].北京:中国电力出版社,2003
[2]范承志.电路原理[M].北京:机械工业出版社,2010
[3]李梅兰,卢文鹏.电力系统分析[M].北京:中国电力出版社,2010
023-86841171



本文编号:20365

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