35?kV手車開關線路簡易驗電裝置設計與開發

陳 惠，陳志源，徐東偉

(國網浙江省電力公司寧波供電公司，浙江 寧波 315000)

0 引言

35kV成套手車式開關柜具有結構緊湊、造型美觀、封閉性好、維護方便、安全性高等優點，因此在電力系統中得到了廣泛應用。然而，近年來在變電站運行中，35 kV開關柜誤操作事故時有發生。調查發現，由于現有35kV開關柜操作較繁瑣，導致運行人員在操作過程中易出現疏忽，引發誤操作事故。

為了提高現場運行人員對35 kV開關柜的安全操作水平，確保運行人員的人身安全和變電運行的安全，應當壓縮變電運行人員的操作量，以減少或盡量避免誤操作的發生，因此對現有35 kV開關柜進行適當、合理的改造就顯得十分必要。

1 35 kV手車開關驗電現狀分析

近年來，由于35 kV中置式手車開關的模塊化結構給開關柜的安裝、檢修和運行工作帶來了很大的方便，加之其占地面積小，運行可靠，斷路器手車互換性好等特點，因此在城市配網中得到了廣泛應用。在35 kV配網智能化改造以及開關、線路定期檢修等工作中，開關操作較多，其中不少需要進行接地操作。由于現在的電力線路一般采用環網供電方式，當一方將中置式斷路器改至試驗位置時，并不能保證對方不會對線路送電，即不能確定線路無電壓，因此在合接地閘刀之前必須對線路驗電。目前，電力系統中較老的變電站一般采用驗電手車進行驗電，即首先將中置式斷路器拉至柜外，然后將驗電手車推入柜內，使用驗電器驗明無壓后，拉出驗電手車，再合上接地閘刀。在較新的變電站中，也有使用線路帶電顯示裝置驗電的，當確認線路對側開關已斷開且柜后帶電顯示裝置顯示無壓時，即可合上接地閘刀。

2 2種驗電方式的缺點分析

2.1 采用驗電手車的方式

為滿足電力系統在運行中對直接驗電的要求，較多的變電站采用此方法。首先，此方法涉及的操作內容較多，尤其是在中置式手車拉出過程中，要使用專用的小車平臺接住中置式斷路器，在現場實際操作中要對正導軌。若設備老化，或出現地基沉降等狀況，則可能出現不少問題。其次，將驗電手車推入開關柜中也要使用小車，此操作過程同樣也比較繁瑣。因此，部分員工為省時省力而直接拉開隔離擋板，冒險操作，這是相當危險的。如果操作不當，極有可能造成人身觸電傷亡事故。再次，操作時間較長。根據寧波供電公司的統計，標準操作時間一般要超過35 m in。尤其是在35 kV的出線間隔較多時，有時要求多間隔同時操作，由于一般變電站只配置2臺專用手車，只能滿足單間隔操作的需求，專用手車不夠將影響后續的相關工作。

2.2 采用線路帶電顯示裝置的方式

在斷路器處于試驗位置時，可通過帶電顯示裝置測試，如果線路無電，閉鎖電磁鐵得電，即允許接地閘刀合閘。該方法操作簡便，所需要時間較短。但由于帶電顯示裝置屬于低壓電器，在變電站開關室強電磁環境中，內部元件易受強電磁場干擾而出現誤判。此外，帶電顯示裝置無論采用交流或直流供電，都難免會發生電源故障；如若發生電源故障，則難以判斷線路是否帶電。另外，若發生閉鎖電磁鐵故障或裝置接點故障，都將造成接地閘刀無法合閘。因此，該方式雖然操作簡便，但是可靠性較低。

以上2種方法都有較明顯的缺點：前者操作復雜，后者可靠性較低。尤其是對于部分35 kV“五防”不完善的間隔，這2種方法就會存在較多的隱患。為解決上述問題，研制出一種35 kV手車開關線路簡易驗電裝置(以下簡稱“驗電裝置”)。

3 驗電裝置的構成與原理

3.1 驗電裝置的構成

如圖1所示，35 kV手車開關線路簡易驗電裝置由驗電器、驗電門、鎖、變換器、閉鎖機構、鎖片等構成。其特征是，在手車開關后柜門上安裝閉鎖機構及驗電門；在驗電門上安裝鎖，鎖片與閉鎖機構聯鎖；變換器安裝在手車開關運行位置底部，與手車開關位置實現聯動，正確地反映手車開關的實際位置。

3.2 驗電裝置的原理

當驗電門關閉上鎖后，小車開關在運行位置時，變換器變位，閉鎖機構動作，插入鎖片，使鎖片與閉鎖機構緊扣，始終保持在閉鎖狀態，無法打開驗電門，以機械閉鎖方式實現防止誤操作。

在35 kV線路改檢修需要驗電時，運行人員將手車開關搖至試驗位置，變換器也會隨之自動復位，閉鎖機構解鎖，就能打開驗電門。然后就可以通過驗電門使用驗電器進行驗電，而無需拉出中置式手車后再驗電，避免了繁瑣的操作。

4 驗電裝置的效果

對實施了驗電裝置改進后的手車式開關柜與傳統開關柜在操作時間上做了比較，結果如表1所示。需要指出的是：操作時間是按實際操作票操作時間進行統計的，但由于個人業務水平以及環境等因素對操作時間的影響，會使結果有所差異。表1是對不同人員在相似環境條件下的比較結果，已盡可能降低了其他因素的影響。由表1可以看出，改進后的開關操作時間減少，工作效率有了較大提升。

圖1 簡易驗電裝置(驗電器未畫出)

表1 操作時間對比 min

5 結束語

35 kV手車開關線路簡易驗電裝置克服了現有驗電方法的缺陷，在正常運行時實現驗電門鎖片與閉鎖機構聯鎖。當35 kV線路改檢修驗電時，無需使用驗電手車進行驗電，且只有當手車開關在試驗位置時變換器復位，才能打開驗電門，使用驗電器驗電。

該簡易驗電裝置結構簡單，操作簡便，性能可靠。采用該裝置可大大減少變電運行人員的操作量，防止誤操作發生，確保供電運行安全可靠。目前，該項創新已于2014-04-16獲得了國家知識產權局發明專利，專利號：ZL201110161344.7。此裝置具有實用價值，值得推廣。

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