帶電更換三相高壓計量保險管輔助操作工具研發

黃智明 霍北季 李岳鋒

摘要：在10kV高壓計量保險管被熔斷時，通常采取停電處理的方法，但是存在追補電量時間跨度大、計量故障效率低、無法快速恢復供電而影響客戶正常生產等問題。本文針對上述問題，提出研發一種輔助操作工具，達到同時帶電更換三相高壓計量保險管的目的。本文詳細講述了計量保險管故障具體問題及一種不需要停電處理的方案，以提供帶電作業更換保險管參考依據。

關鍵詞：高壓計量三相保險管帶電更換輔助操作工具? 處理方案

Research and Development of Auxiliary Operation Tools for Live Replacement of High Voltage Metering Fuse

HUANG Zhiming HUO Beiji LI Yuefeng

（Jiangmen Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co. Ltd.， Jiangmen，Guangdong Province，529000China）

Abstract：When 10kV high-voltage metering fuse is blown， it is usually treated by power failure， but there are some problems such as long time span of replenishing electricity， low metering failure efficiency， inability to quickly restore power supply， and so on， which affect the normal production of customers. In view of the above problems， this paper proposes to develop an auxiliary operation tool to achieve the purpose of simultaneously replacing three-phase high-voltage metering fuse with live line. The paper describes in detail the specific problems of metering fuse failure and a treatment scheme without power failure， so as to provide reference for replacing fuse with live line operation.

KeyWords： High-voltage metering three-phase safety tube;Live replacement; Auxiliary operating tools;Processing scheme

1背景技術

隨著計量自動化系統的深入應用，及時發現計量故障的效率越來越高，大大提高了處理計量故障的工作效率[1-3]，但是在面對10kV高壓計量保險管熔斷情況時只能選擇停電處理。這種方法存在兩個困難：一是用戶約時停電難而造成追補電量時間跨度大，計量故障效率低;二是用戶開關等設備老舊，容易出現故障，需要較長時間搶修才能恢復，使得客戶在這段時間無法生產，給客戶和供電局造成損失。如果采取不停電的方式更換保險管，雖然現有的10kV絕緣夾鉗有帶電更換保險管的作用，但是在相對狹窄的計量柜內操作更換保險管難以進行，很容易造成一次回路短路或接地的發生，對人身、設備安全有極大威脅。例如，2020年蓬江、江海兩區用電客戶燒斷電壓互感器A相保險管有3戶、B相有4戶、C相有9戶，由發現故障到約用電客戶停電后恢復時長為196小時。

2技術方案

帶電更換三相高壓保險管輔助操作工具的目的在于克服操作10kV絕緣夾鉗更換保險管時可能帶來的安全風險，從而使帶電更換三相高壓計量保險管成為現實。

帶電更換三相高壓保險管輔助操作工具的技術方案是：提供一種工具輔助10kV絕緣夾鉗進行更換保險管操作，通過輔助操作工具形成的三相絕緣通道把操作時可能誤碰到的帶電部位或對地隔離，保證操作的安全性[4]。輔助操作工具由底座和三相絕緣通道組合而成，結構圖如圖1所示。

底座部分是一個可以調整高度的升降平臺，包括底部框架、電木平臺板、升降支架、升降支架安裝鈑金、升降絲桿總成。底部框架上安裝有4個萬向輪，能夠使輔助操作工具在作業現場移動，方便作業人員調整好工作位置。電木平臺板是底座的上部，使用三相絕緣的電木材料制作而成，用于連接輔助操作工具的升降支架部分和絕緣通道部分。升降支架使用的是剪叉式結構的支架，分為內剪叉臂和外剪叉臂，分別支撐電木平臺板和底部框架[5]。內剪叉臂的兩端固定在升降支架安裝鈑金上，外剪叉臂兩端各由一條中梁管連接，中梁管固定在升降支架安裝鈑金上的限位滑槽上，下中梁管連接Z軸升降絲桿總成。升降絲桿總成由轉動把手、螺紋絲桿、驅動齒輪和2個螺母固定部件組成。整個Z軸升降絲桿總成由2個螺母固定部件固定在底部框架的中間位置，驅動齒輪與下中梁管連接作為升降平臺的驅動元件，當轉動升降絲桿總成上的轉動把手時，拉動剪叉式支架的外剪叉臂在限位滑槽的范圍內水平運動，撐起或降下電木平臺，既起到導向作用，也實現了底座作為升降平臺的上升和下降的目的。

三相絕緣通道部分是整個輔助操作工具的重要作業部分，由三相絕緣通道、Y軸導軌、絲桿總成等組合而成。三相絕緣通道使用環氧板加工成正方形長度為1000mm（內孔邊長為230mm、厚度3mm三條通道）前后開口密封形筒狀。三相絕緣通道的頂部采用透明的亞克力板制作，可以方便操作人員觀察通道內的操作情況。三相絕緣通道的前端的上下側分別有1個50mm的凹槽，用于定位需要更換的高壓保險管，并實現高壓保險管與其他帶電部位隔離的目的。三相絕緣通道下側安裝絲桿總成，由2個螺母固定部件、Z軸絲桿、轉動把手、驅動齒輪和絕緣通道滑軌組合而成，2個螺母固定部件把絲桿固定在絕緣通道滑軌上，驅動齒輪與絕緣通道滑軌連接組成驅動元件，當絲桿總成上的轉動把手時，驅動元件帶動絕緣通道上的滑軌前后移動，將三相絕緣通道延伸至高壓計量柜內。Y軸滑軌安裝于電木平臺上，與絕緣通道拼接在一起，它由兩個螺母固定部件、導軌絲桿、轉動把手、驅動齒輪和橫移滑軌組成，2個螺母固定部件把導軌絲桿固定在電木平臺上，驅動齒輪作為驅動元件與在橫移滑軌連接，當轉動Y軸絲桿上的轉動把手時，驅動元件帶動整個絕緣通道在橫移滑軌內左右移動及固定，實現了操作人員使用輔助操作工具更換三相高壓計量保險管的目的[6]。

整個輔助操作工具的高度為602.5mm，其中底座部分高372.5mm、長460mm、寬430mm;絕緣通道部分每個絕緣通道高230mm、寬230mm，長度達到1000mm，滿足操作人員作業安全距離。

3具體實施方式

先判斷熔斷保險管是否燒斷。使用萬用表電壓檔位測量計量接線盒的U、V、W相的電壓端子，將紅筆接觸到U相電壓端子，黑筆在V相電壓端子，得出數據。再將黑筆接觸V相電壓端子，紅筆在W相電壓端子，得出數據。再將紅筆在U相電壓端子，黑筆在W相電壓端子時得出數據可判斷一次側各相保險管熔斷時的二次電壓值。測量UV和UW均不超過95%且WV為100V時，則可判斷其為U相一次側保險管熔斷;當測得UV、WV為50～57V且UW為100V時，則可判斷其為V相一次側保險管熔斷;當測得UW和WV均不超過95%且UV為100伏時則可判斷其為W相一次側保險管熔斷。

4帶電更換操作

切除二次側負荷。操作方法是在計量接線盒處合上U、W相電流連接片短接電流互感器二次回路，斷開U、V、W相電壓連接片，如圖2所示。

開啟計量柜門后，推動帶電更換三相高壓計量保險管輔助操作工具小車至計量柜前位置并固定該位置，根據不同規格的計量柜調整不同的高度，在操作時根據現場計量柜內保險管的高度，轉動升降絲桿總成的轉動把手，把絕緣通道的高度調整至高壓計量保險管的位置，此時轉動導軌的轉動把手控制絕緣通道左右移動，把絕緣通道前端的凹槽位置移動至需要更換的保險管位置，最后轉動絲桿總成的轉動把手控制絕緣通道前移，把高壓計量保險管卡進絕緣通道的凹槽，完成對該三相高壓計量保險管與其他帶電部位的隔離及固定。

符合安全條件后，作業人員使用10kV絕緣夾鉗進行帶電更換三相高壓計量保險管操作。打開10kV絕緣夾鉗的閉鎖開關打開鉗口，把10kV絕緣夾鉗分別伸進三條絕緣通道內，此時作業人員可以通過絕緣通道頂部的透明亞克力板觀察通道內的情況，在10kV絕緣夾鉗對準故障的高壓計量某相保險管后，操作閉鎖開關合上鉗口，把故障的高壓計量保險管夾緊，用力從保險管卡扣口中鉗出。拆除故障的高壓計量保險管后，把合格的高壓計量保險管用10kV絕緣夾鉗夾緊后通過絕緣通道送進計量柜內，對準保險管卡扣口裝上合格的高壓計量保險管。再將高壓計量保險管其他兩相進行更換，確保三相全新合格保險管更換完成。由于三相絕緣筒將相間及對地絕緣，因而便于快速、簡單更換。需注意的是，先更換故障相保險管，再更換其他相保險管，確保電壓平穩[7-8]。

與單絕緣筒逐相更換單相高壓計量保險管的方法相比，帶電更換高壓計量保險管的效果是：（1）不需要再約客戶的停電，避免因停電而造成客戶無法生產;（2）不需要客戶停電的情況下作業，可以在發現故障的時候馬上更換保險管，解決因為約客戶停電而造成的計量故障處理周期長的問題，能大大減少追補電量的數額;（3）避免因設備老舊而發生設備無法恢復供電的情況，減少了搶修需要支出的費用;（4）為客戶提供更優質的服務，避免因停電而造成的投訴問題;（5）優化了供電部門對用戶年平均停電時間承諾指標;（6）一次到位，更加便捷、安全、快速，避免輔助小車轉動過程時間長，位置難以找準卡位等。

5結語

對于采用高供高計這種計量方式的用電客戶，高壓計量保險管熔斷導致無法正常計量的故障不可避免。使用輔助操作工具實現帶電更換三相高壓計量保險管不僅可以更加高效地處理這種計量故障，而且安全可靠，確保計量故障處理及時，不需要客戶因停電而造成無法生產，為客戶提供更優質的服務。

參考文獻

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