繼電保護端子排安全隔離防護設備研制

楊長存

(淮浙煤電有限責任公司鳳臺發電分公司，安徽 淮南 232131)

0 引言

在繼電保護的日常維護工作中，如果檢修設備屏柜內二次回路無法做到完全停電，為了保障檢修工作的安全可靠性，常常需要在運行端子上或者其他帶電端子上采取“硬隔離”。所謂硬隔離是指在繼電保護設備端子排上采取的安全防護措施，主要用于防止檢修人員在檢修過程中誤碰、誤拆接線導致的設備運行異常、開關跳閘甚至機組停機事故的發生。常規的防護措施是在端子排上使用絕緣膠帶、或者采用絕緣蓋板如槽盒蓋、PVC板等，此法存在安全防護效果不好、可操作性差的特點。

1 現有技術的缺陷和不足

1.1 粘貼絕緣膠帶進行隔離

采用在端子排上粘貼絕緣膠帶作為硬隔離措施。這種做法在繼電保護工作中較為常見。此方法實施起來較為方便，紅色的絕緣膠帶能夠起到一定的警示作用，但是其存在如下問題。

(1) 紅色絕緣膠帶的粘性不足，時間久了或者端子表面上溫度較高，貼在端子上的絕緣膠帶很快就會脫落。

(2) 紅色絕緣膠帶質地較軟，鋒利的工具很輕易就能夠穿透。

(3) 使用絕緣膠帶進行隔離后，工作結束后不能回收，存在較大的資源浪費。

(4) 使用絕緣膠帶進行隔離時，由于在日常檢修維護工作中經常使用絕緣膠帶對設備屏柜內的回路進行包扎或者對帶電端子進行隔離，對于操作者容易產生“視覺疲勞”，可能會把很重要的設備檢修認為僅僅是一次常規設備的消缺工作，思想上沒有高度重視，頭腦不清楚時可能會很隨意地就把端子上的絕緣膠帶拿掉。

1.2 采用絕緣蓋板進行硬隔離

采用絕緣蓋板如槽盒蓋、PVC板等進行硬隔離，此方法雖然能夠很好的起到的隔離的作用，但是其存在如下問題。

(1) 由于需要隔離的端子排長度大小不一，不能做成標準的硬隔離設備，這樣就造成在不同設備檢修時，要“特制”尺寸硬隔離設備，造成較大的資源浪費。

(2) 采用絕緣蓋板如槽盒蓋、PVC板制作的硬隔離設備不容易固定綁扎，花費的時間至少是使用絕緣膠帶時間的3～5倍，造成較大的時間浪費，光執行檢修安措就得花費很長時間。

(3) 采用絕緣蓋板如槽盒蓋、PVC板制作的硬隔離設備，在端子排上固定時需要使用扎帶進行綁扎，容易引起端子的震動，可能會引發運行回路端子的松動脫落，從而造成開關跳閘、機組停機等設備安全事故。

綜上所述，使用絕緣膠帶、絕緣蓋板等傳統方法實現的硬隔離措施，在一定程度上能夠起到硬隔離的效果，但是存在隔離效果不好，浪費時間和資源的現象。

圖2 繼電保護端子排安全隔離防護設備終端部分

2 繼電保護端子排安全隔離防護設備的研制

下面提出的一種繼電保護端子排安全隔離防護設備，具備安全可靠性高、可操作性強、可循環使用、價格低廉等特點，保證運行端子排可靠的隔離，提供檢修過程中的設備及人身安全保障。該設備主要分為主體部分、擴展部分和終端部分。其制作材料包括紅色絕緣硅膠板、絕緣包裹磁鐵吸盤、紅色硅膠材質連接線、雙孔彈簧扣、分為毛面和勾面的魔術貼、強力雙面膠、紅色絕緣無螺紋按壓式子母鉚釘扣、圓形絕緣墊片等，設計如圖1，2所示。

圖1 繼電保護端子排安全隔離防護設備主體部分

其主要設備選型如下。

(1) 絕緣硅膠板：顏色為紅色，厚度2 mm，具備耐高溫200 ℃、耐低溫-40 ℃、耐高壓擊穿電壓為20 kV、回彈性和永久變形小(200 ℃48 h不大于50 %)，其絕緣性能不隨溫度升高而下降，且即使短路燃燒生成的二氧化硅仍然為絕緣體。此部件為繼電保護端子排安全隔離防護設備的主體，用于帶電繼電保護端子排的安全隔離防護。

(2) 磁鐵吸盤：材質為釹鐵硼，外面包裹絕緣材料，尺寸φ22，吸力不小于34.3 N，外置螺紋桿。此部件與連接線一起用于固定主體絕緣硅膠板。

(3) 連接線：與絕緣硅膠板材質一致，此部件與磁鐵吸盤起用于固定主體絕緣硅膠。

(4) 彈簧扣：雙孔、黑色、孔徑5 mm。用于伸縮連接線，調節連接線的長短。

(5) 魔術貼：分為毛面和勾面，寬度16 mm，具備較強的粘合性和粘貼性，更換拆卸方便。此部件用于當主體絕緣硅膠板長度不滿足要求時對接另一塊絕緣硅膠板。

(6) 雙面膠：采用耐磨的背材，適用多種表面的膠粘圖層，粘性強不易脫落。此部件用于將魔術貼粘貼于主體絕緣硅膠板上。

(7) 子母鉚釘扣：材質為塑料，顏色為紅色，無螺紋按壓固定，尺寸φ6×8 mm。此部件用于固定主體絕緣板與連接線。

(8) 墊片：材質為絕緣材質，尺寸φ16。此部件用于磁鐵吸盤上壓接連接線。

3 優點介紹及成品展示

以上提出的一種繼電保護端子排安全隔離防護設備材質為硅膠板制作，具備耐高溫、耐高壓、硬度高、韌性強的特點，其絕緣性能不隨溫度升高而下降，且即使短路燃燒生成的二氧化硅仍然為絕緣體，非常適合制作帶電繼電保護端子排的硬隔離措施。除此之外，其還具備以下優點。

(1) 該繼電保護端子排安全隔離防護設備是循環使用設備，減少了資源的浪費，且價格低廉，適用于任何屏柜內端子的隔離防護，具備適用范圍廣的特點。

(2) 由于采用特制絕緣磁吸式柱頭，方便安裝和拆卸，極大地提高了檢修安全技術措施的執行效率，且其整體上具備絕緣作用，不會因為誤碰帶電端子而導致設備的異常運行，同時也能夠有效避免使用傳統方法可能引起的帶電端子排振動導致運行設備異常的問題。

(3) 該繼電保護端子排安全隔離防護設備使用的是紅色硅膠板制作，相對傳統的硬隔離措施具備較好的視覺提醒效果。

(4) 當制作的單個成品尺寸不滿足于現狀時，可以實現完美對接功能，確保完美地實現整個運行端子排的隔離。

4 具體操作步驟

4.1 安裝步驟

(1) 自上而下，將主體部分的絕緣硅膠板緊貼于帶電的繼電保護端子排上，不要碰到帶電端子。

(2) 固定上端，選著合適的位置，使用上端兩個連接線的磁鐵吸盤進行固定。

(3) 固定下端，選著合適的位置，使用下端兩個連接線的磁鐵吸盤進行固定。

(4) 使用彈簧扣調節連接線的長度，對局部受力進行調整，確保緣絕緣硅膠板完整的緊貼在帶電的端子上。

(5) 如果一個標準尺寸的絕緣硅膠板未能覆蓋整個繼電保護端子排的上下端，則采用下面的對接操作實現完全覆蓋。

(6) 首先使用擴展部分進行銜接，當對接后能滿足整個帶電端子的隔離要求時，選著合適的位置，使用終端部分兩個連接線的磁鐵吸盤進行固定。

4.2 拆卸步驟

(1) 自下而上，先拆卸終端部分絕緣硅膠板下端兩個磁鐵吸盤，期間注意手不要碰到帶電的繼電保護端子排上。

(2) 撕開對接絕緣硅膠板的魔術貼，拿掉對接絕緣硅膠板。

(3) 重復以上步驟，移除全部對接絕緣硅膠板。

(4) 拆卸主體絕緣硅膠板下端兩個磁鐵吸盤。

(5) 拆卸主體硅膠絕緣板上端兩個磁鐵吸盤。

(6) 移除主體部分。

5 結束語

上述可擴展磁吸式端子排安全隔離防護設備采用特制絕緣磁吸式柱頭，方便安裝和拆卸，避免了采用絕緣蓋板硬隔離設備時，在端子排上使用扎帶固定引起的端子震動而引發運行端子回路松動脫落或誤碰而造成開關跳閘、機組停機等事故。