胡利娜 尹自力 王艷 陳芳

摘? ?要:變電站的端子箱、機構箱、匯控柜在使用幾年后,容易出現箱、柜門變形、關閉不嚴實、門鎖主要器件生銹以及機械損壞等問題,使箱、柜門不能有效關閉。文章通過分析變電站室外設備箱、柜應急門鎖研制應用,描述了應急門鎖保證箱、柜門可靠關閉對提高變電站運行供電可靠性的作用。
關鍵詞:變電站;端子箱;機構箱;匯控柜;應急門鎖
1? ? 設備箱、柜門不能可靠關閉及不能及時處理的原因
變電站室外場地上布置的端子箱、機構箱內安裝了交流、直流二次回路接線及端子,匯控柜內還有光纖和保護裝置,是室外一次電氣設備與室內測控、保護、通信等二次設備連接的重要環節。
以上設備箱、柜大部分采用手動旋轉把手或按鈕開鎖來打開、關閉控制箱、柜門,隨著時間的推移和室外箱、柜門開合次數的增加,箱、柜門鎖及機構容易出現變形,箱、柜門關閉不嚴實,門鎖主要器件生銹以及機械損壞等問題,從而使箱、柜門不能有效關閉。國家電網公司“三集五大”改革后,根據“運檢一體化”要求,變電站設備箱、柜體維修業務移交給變電運維班組進行,變電運維人員到變電站巡視、維護,發現設備箱、柜門鎖具損壞不能有效關閉時,因為不同箱、柜鎖具不同,鎖具種類繁多,設備運維部門不會庫存如此多品種、型號的鎖具相關備品備件,而通過國網電商化物資采購平臺臨時采購備品備件需要一個多月才能收到貨,這樣就導致工作人員發現箱、柜鎖具損壞后,不能及時修好,使箱、柜門長時間不能可靠關閉,雨雪及潮濕天氣會造成室外設備箱、柜積水及受潮,使箱、柜內二次接線端子生銹,引發接觸不良,造成二次設備裝置誤發信號,嚴重時二次回路會交、直流接地,造成保護拒動或者誤動,嚴重威脅電網安全運行。
2? ? 設備箱、柜門不能可靠關閉的處理方法
針對以上問題,攻關小組計劃研發一套設備箱、柜應急門鎖(以下簡稱應急門鎖),確保在30 min內可以將門鎖損壞的箱、柜門可靠關閉。
應急門鎖包括安裝卡座、門鎖底座、連架桿、彈簧、連桿、鎖頭、磁鐵。
安裝卡座采用優質塑膠材質,應急門鎖除連接部位螺絲采用不銹鋼材質,其余部件均為優質塑膠材質,鎖具不會生銹。門鎖零部件整體固定在一塊門鎖底座上,門鎖底座采用了結構減重設計。鎖頭通過螺絲安裝在底座上,連架桿與底板用螺絲活動連接,連架桿與連桿之間通過螺絲活動連接,連接部位設計上采用了反彈限位結構,防止由于鎖頭本身向外作用力而使得門鎖非正常打開,連桿與鎖頭采用活動連接,連架桿的下方垂直安裝一個彈簧。在連架桿模塊中間的槽內安裝一個矩形磁鐵,這個磁鐵就類似于門鎖裝置“鎖芯”,箱門外部的磁鐵就是一把“鑰匙”。
在需要打開端子箱門時,通過箱門外部磁鐵與裝置上的磁鐵之間的磁力作用,使可活動的連架桿整體受力向下運動,帶動固定在鎖頭上的連桿動作,從而打開箱門,同時彈簧壓縮儲能。當需要關閉箱門時,將端子箱門手動推到關閉位置,再將解鎖區域的磁鐵取下,此時由于磁鐵的磁力消失,彈簧利用其儲能產生的一個使彈簧恢復的作用力可以讓鎖頭回到關閉位置,從而有效地鎖住了箱門。
應急門鎖可以通過強力耐惡劣環境的膠質產品粘貼在箱門內部合適位置,由于門鎖是通過粘貼方式來固定的,位置可以靈活移動。同時,鎖頭通過螺釘與連桿連接,可以定制幾種特定的鎖頭來滿足不同類型的箱體,這就使應急門鎖能夠應用于室外多種不同類型的設備箱。由于應急門鎖插入到安裝卡座中,當損壞的箱、柜渡過應急期,更換新的門鎖之后,取下應急門鎖即可。在方便拆卸安裝卡座的情況下,可以拆下整套裝置,在黏度很大且不能取下安裝卡座的情況下,只需要從安裝卡座中抽出應急門鎖,就可以繼續利用,這就提高了應急門鎖的二次利用率,減小了維護成本,同時還大大提高了效率。
3? ? 設備箱、柜門不能可靠關閉的處理效果分析
為檢驗應急門鎖在實際中的使用效果,攻關小組在2019年1—3月,利用巡視工作中發現的門鎖損壞端子箱進行實際校驗。從工器具準備時間、舊門鎖拆卸時間、維護卡準備時間、新門鎖更換時間4方面對目標值進行檢查統計。應急門鎖未制作之前的2019年1月和制作成功的2月和3月統計數據如圖1所示。
從圖1可以看出,以往有效關閉箱門耗時較多,即表明箱內設備運行沒有保障,容易引起故障,在應用了應急裝置更換以后,有效關閉箱門時間大幅度縮短,保障了設備安全運行。
4? ? 結語
綜上所述,設備箱、柜應急門鎖能確保30 min內將門鎖損壞的箱、柜門可靠關閉,而且制作價格便宜,成本僅幾十元,批量生產價格更低。同時,安裝方便,應急門鎖是插入安裝卡座中,安裝卡座可采用粘貼方式固定。另外,適用性廣,可根據不同箱體制作不同的鎖頭,鎖頭與應急門鎖其他部件均可自由拆裝。便于應急處理,各種箱、柜門鎖損壞均可用此裝置應急安裝修復。該產品可重復使用,可靠性高,順應“運檢一體化”要求,可以保證應急門鎖快速安裝,保證箱、柜門可靠關閉,確保變電站設備安全運行,提高供電設備可靠性。