一種開關柜及環網柜遠距離就地分合閘裝置的研制

封崇園 趙凌云 胡興海

【摘 ?要】斷路器是電力系統中一個重要的組成部分，在長年的運行中，發現控制回路斷線的故障情況最為常見，導致斷路器不能遠動電氣分閘，在配電網中，環網柜大多不具備遠動分合閘功能，需人員進行就地操作。研制一種開關柜及環網柜遠距離就地分合閘裝置，在開關發生回路斷線或環網柜需操作時，利用斷路器的機械脫扣的特性，遠距離就地操作分閘，保障操作人員的人身安全與供電可靠性

0引言

在電力系統中，斷路器通常是采用遠控方式來對斷路器進行分合閘操作。在運行過程中，斷路器經常會因為回路松動，繼電器損壞，測控裝置異常等原因，從而造成遠方控制無法操作。在此情況下需立即進行處理，若不及時處理，當斷路器拒動，保護出口時，斷路器無法正常分閘，從而導致保護越級，擴大停電范圍，增加經濟損失和社會影響。

斷路器回路故障時，通常采用就地進行緊急分閘操作。雖然斷路器不能遠方操作，但斷路器本身的機械性能和滅弧功能保持完好，可利用斷路器本身的機械性能進行分閘操作。但實際操作過程中，不論是環網柜還是開關柜，或者是開關機構箱內，均存在開關分閘速度低，不能迅速滅弧引起爆炸;又比如滅弧室進水受潮，在分閘過程中火分閘狀態絕緣擊穿而引起的爆炸等，這些都是導致斷路器本身爆炸的原因。加上因為不能遠動操作，反而增大了操作人員的人身安全風險。再根據 《南方電網調[2010]8號 關于進一步規范斷路器“遠方/就地”切換控制回路設計及運行要求的通知》 明確規定禁止人員直接在機構箱內就地操作斷路器進行分合閘。在此前提下，操作人員只能用絕緣桿等工具嘗試對斷路器進行分閘操作，往往這種方法，不僅耗時長，且極大增加操作人員的人身風險。

本文提出研制一種開關柜及環網柜遠距離就地分合閘裝置，當斷路器發生控制回路斷線故障或遠控功能失效不能遠方操作時，操作人員可快速將該裝置固定后退至安全范圍內，通過遙控器操作該裝置，完成斷路器操作。此裝置消除了操作人員的操作風險并提高供電可靠性。

1、遠距離就地分合閘裝置結構

1.1 遠距離就地分合閘裝置整體結構：強磁底座、機械手臂連接步進電機（旋轉電機），無線遙控。

1.2 遠距離就地分合閘裝置結構：包括專用機殼，CPU控制單元，獨立信號收發、電源模塊、電機驅動模塊。

2、遠距離就地分合閘裝置功能設計

2.1 整套功能：通過無線遙控，啟動步進電機（旋轉電機）對斷路器線圈進行分閘操作，通過斷路器位置判斷操作正確后，通過遙控退出步進電機。

2.2 功能的實現

2.2.1、該裝置的安裝固定

開關柜及環網柜遠距離就地分合閘裝置機體為鋁合金材質，在內部連接磁鐵，磁鐵通過電源控制該磁力。通過磁力作用，將該裝置固定在有效位置上。

2.2.2、電機工作控制

通過無線遙控，對步進電機實現進退功能，在更換為旋轉電機時，保證電機具有正反轉的功能，實現對操作把手的操作。

3、開關柜及環網柜遠距離就地分合閘裝置關鍵創新點

3.1 裝置本身無需進行第二次接線，該裝置為一體化裝置，無需接線，只需通過遙控控制。

3.2 裝置適用廣泛：該裝置適用于眾多開關柜及機構箱，由于眾多開關機構均是金屬材料外殼，該裝置的磁力底座可直接安裝。

3.3 安全系數高：該裝置采用獨立信號，單獨進行加密，不會受到外界影響。

3.4 操作靈活：由于裝置的調整采用機械臂的形式，對于復雜的斷路器結構依然具備可調整性，不存在因線圈位置不平整而導致無法操作操作。

開關柜及環網柜遠距離就地分合閘裝置適用性廣泛、安全系數高、便于攜帶，能遠程對發生電氣故障或無遠動分閘功能的斷路器進行操作，比起傳統的接地分閘操作，提高了操作人員的操作時間以及保障人員的人身安全。

參考文獻：

[1]劉洋，黃健，朱建寧，林剛，陳驍，文迪，趙子杰，李志杰，一種斷路器機械分閘裝置的研制[J]電力設備 2018，28期：145

（作者單位：貴州電網有限責任公司興義貞豐供電局）