0.4kV—GCK柜/630A抽屜開關(guān)總成改造

歐瑞龍　鐘健強(qiáng)　梁偉權(quán)　王錦堂

摘要：0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關(guān)操作方便、維護(hù)容易，虎門供電分局所管轄有此類型開關(guān)的配電站100個(gè)，抽屜開關(guān)總成500套，但是0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關(guān)總成的接插件運(yùn)行一兩年后頻繁出現(xiàn)嚴(yán)重發(fā)熱、燒毀等缺陷。為解決此問題，文章結(jié)合現(xiàn)場檢修經(jīng)驗(yàn)，提出了將0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關(guān)總成單插件改為雙插件的改造方案。

關(guān)鍵詞：GCK柜；抽屜式開關(guān)；開關(guān)總成；雙插件；電氣設(shè)備；配電站 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號：TM591 文章編號：1009-2374（2016）03-0031-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.016

1 背景

0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關(guān)總成操作方便、維護(hù)簡單。虎門供電分局所管轄有此類型開關(guān)的配電站100個(gè)，抽屜開關(guān)總成500套，但是0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關(guān)總成的接插件運(yùn)行一兩年后就頻繁出現(xiàn)嚴(yán)重發(fā)熱、燒毀等缺陷（圖1）。根據(jù)分析主要原因是接插件與母排的接觸面積少，當(dāng)電流較大時(shí)接插件溫度上升較快。巡維測溫時(shí)發(fā)現(xiàn)額定電流為630A抽屜開關(guān)的接插件當(dāng)運(yùn)行電流為400A時(shí)，運(yùn)行溫度一般在65℃～85℃。當(dāng)溫度上升到一定程度和運(yùn)行一定時(shí)間后會(huì)讓夾緊彈簧壓力出現(xiàn)衰減，使接插件接觸效果更差，最終導(dǎo)致接插件發(fā)生燒弧而燒毀，并引起短路直至損壞設(shè)備，嚴(yán)重影響供電可靠性。為解決此問題，結(jié)合現(xiàn)場檢修經(jīng)驗(yàn)，提出了將0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關(guān)總成單插件改為雙插件的改造方案。

2 改造方法

2.1 現(xiàn)狀調(diào)查

大量的配電柜全部更換需要耗費(fèi)大量人力和物力，且直接影響供電，不可能實(shí)施；如果將損壞的接插組件進(jìn)行原裝更換又會(huì)周而復(fù)始出現(xiàn)故障，只能起到治標(biāo)不治本的效果，不能從根本上解決問題。0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關(guān)總成結(jié)構(gòu)比較簡單，寬裕的內(nèi)部空間為改造提供了有利的條件，進(jìn)行分析、論證后，決定在原有開關(guān)總成的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。

2.2 方案確定

現(xiàn)時(shí)，我們有大量的GCK柜投入使用，每組開關(guān)的負(fù)荷又難以控制得相對平均，當(dāng)負(fù)荷電流達(dá)到較大值時(shí)接插組件就出現(xiàn)異常發(fā)熱嚴(yán)重的問題，而處理辦法主要有：（1）更換同型號整套開關(guān)總成或接插組件：不能從根本上解決故障；（2）直接把抽屜式總成改成固定式：改動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，柜體主母排相間距離難以保證安全運(yùn)行條件，電氣連接隱患較大，費(fèi)用成本高，柜體主母排的結(jié)構(gòu)將會(huì)有較大的改動(dòng)；（3）單接插件改造為兩組接插件：改動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單，開關(guān)總成無需較大改動(dòng)、柜體主母排結(jié)構(gòu)不改變，電氣連接性能可靠，徹底解決原有接插件異常發(fā)熱的問題。

2.2.1 經(jīng)濟(jì)效益對比。

第一，整套開關(guān)總成更換費(fèi)用如表1所示：

第三，抽屜式總成單接插件改雙組接插件費(fèi)用如表3所示。

抽屜式總成單接插件改雙組接插件方案改造費(fèi)用優(yōu)勢明顯，有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2.2 停電時(shí)間優(yōu)勢。經(jīng)現(xiàn)場實(shí)施經(jīng)驗(yàn)情況來看，抽屜式總成單接插件改雙接插件方案需要一組工作人員（4～5人），將一個(gè)配電站的兩面出線柜體（6套開關(guān)）進(jìn)行改造需用時(shí)4小時(shí)（停電1小時(shí)，工作3小時(shí)）。而直接把抽屜式總成改成固定式方案需用時(shí)1個(gè)工作日（停電1小時(shí)，工作6小時(shí)）。因?yàn)楣耋w的主母排需要拆解下來進(jìn)行現(xiàn)場加工、鉆孔和更換絕緣夾件等工作。在停電時(shí)間上，抽屜式總成單接插件改雙接插件方案所需的停電時(shí)間短，大大地提高了供電可靠性。所以選擇將開關(guān)總成由原來的一組接插件改造為兩組接插件，更換開關(guān)總成后背后板以滿足安裝兩組接插件裝配的需要。

2.3 改造過程

2.3.1 改造0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關(guān)總成由母排單組接插件改造為雙組接插件的結(jié)構(gòu)，完全消除了接插件長期運(yùn)行因接觸面積不足而導(dǎo)致抽屜式開關(guān)總成嚴(yán)重發(fā)熱燒壞的先天性缺陷。

2.3.2 改造0.4kV-GCK/630A抽屜式開關(guān)后背板，以滿足單組接插件改造為雙組接插件結(jié)構(gòu)裝配改動(dòng)需要。

3 關(guān)鍵創(chuàng)新

針對原0.4kV-GCK/630A抽屜式開關(guān)存在的設(shè)計(jì)、材質(zhì)上的家族性缺陷改進(jìn)：

第一，開關(guān)總成使用單組接插件與母排接觸面積小，當(dāng)電流較大時(shí)接插件溫度上升較快而嚴(yán)重發(fā)熱的情況，改造為使用雙組接插件增大與母排接觸面積，減小接觸電阻，提高電流通過能力。

第二，雙組接插件采用預(yù)制加工的銅排連接，保證了機(jī)械強(qiáng)度、連接牢固及電氣性能。

第三，改造0.4kV-GCK/630A抽屜式開關(guān)總成后背板，以滿足單組接插件改造為雙組接插件結(jié)構(gòu)裝配改動(dòng)需要。

第四，在開關(guān)總成底部滾輪涂上高脂潤滑油，以避免開關(guān)總成長期無操作因銹蝕出現(xiàn)卡死情況。

4 改造效果及應(yīng)用情況

經(jīng)過改造后開關(guān)總成使得原有的單組接插件承擔(dān)載流量減少一半，經(jīng)過運(yùn)行測溫檢驗(yàn)，改造后的每組接插件運(yùn)行溫度僅比常溫高5℃～10℃，改造效果非常明顯，效果前后對比（見圖2）。對2套抽屜式開關(guān)總成按此方案完成改造，沒有再出現(xiàn)燒壞插件的情況。開關(guān)總成內(nèi)的連接銅排及附件可以進(jìn)行預(yù)加工，開關(guān)總成可以在配電站內(nèi)進(jìn)行直接裝配改造，每套總成改造的時(shí)間只需要30分鐘，一個(gè)配電站按6組開關(guān)計(jì)算在人員充足的情況下，整套配電柜完成裝配改造時(shí)間3小時(shí)內(nèi)可以完成。開關(guān)總成改造后運(yùn)行至今沒有出現(xiàn)異常情況，下一步我們將結(jié)合改造經(jīng)驗(yàn)全面應(yīng)用，把虎門供電分局全部此類型的開關(guān)總成列入修理計(jì)劃進(jìn)行改造。

5 結(jié)語

通過將抽屜式開關(guān)總成接插件由單插件改為雙插件，經(jīng)濟(jì)合理，有效地解決了開關(guān)過熱燒毀的問題，改造后能夠大大降低開關(guān)總成缺陷率，減少停電處理時(shí)間，提高供電可靠性，降低設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，減少運(yùn)行維護(hù)人員的工作壓力。

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作者簡介：歐瑞龍（1989-），男，重慶人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞虎門供電分局電氣助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化；鐘健強(qiáng)（1976-），男，廣東東莞人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞虎門供電分局配電線路高級技師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化；梁偉權(quán)，男，廣東東莞人，廣東電網(wǎng)責(zé)任有限公司東莞虎門供電分局助理工程師，研究方向：電力系統(tǒng)自動(dòng)化和配網(wǎng)供電可靠性；王錦堂（1987-），男，廣東東莞人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞虎門供電分局電氣助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。

（責(zé)任編輯：周 瓊）