35kV戶外PT高壓熔斷器保險管更換裝置研制與應用

林海波

貴州電網有限責任公司畢節供電局 貴州 畢節 551700

引言

高壓熔斷器是最簡單的一種保護電器,它是在電氣設備承受大的電流時,先于被保護的電氣設備而熔斷,起到保護該電氣設備免受過載和短路電流的損害。35kV戶外母線、線路電壓互感器,都經過戶外高壓熔斷器（限流）加以保護。從實際運行情況來看,一次側雷電過電壓,一次側操作或故障時造成的各種振蕩回路,導致系統出現諧振過電壓,致使線路電壓互感器鐵心飽和,造成繞組過電流,高壓熔斷器熔芯熔斷。更換高壓熔斷器的工作對于運維人員來說不分刮風下雨,白天黑夜。由于無專供運維人員登高作業的平臺,PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置研制、應用后,雖然提升該項作業的可靠性和工作效率,但運維人員在更換過程中仍需要登高作業,受高空構架作業空間的限制,四周無可靠著力點,更換作業較為困難且高空作業的風險極大。通過對PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具研究、制作并在變電站配套PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置使用,將在高空更換一次保險作業挪至地面進行,在極大提高工作效率的同時將高空作業風險降低為“零”,在保障電網安全、經濟、穩定運行的同時,解決多年來困擾變電運維專業的第一類高空墜落風險問題,相應的工具、工器具配套研制完善后,可在公司各變電站進行全面推廣應用,提升運維作業本質安全。

一、PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具的研制與應用

1.PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具研制的必要性針對PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置應用過程中存在的問題,結合電網安全、運維實際工作需求,研制PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具并配套PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置使用,可將在高空更換作業挪至地面進行,解決高空作業風險,提高工作效率,降低人力資源成本。

2.設計、開發了便捷安全的PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具。

2.1 插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具型式的選擇

PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置的成功應用,使高壓熔斷器與絕緣支柱的拆卸已比原塔形彈簧夾持已經得到顯著提高,但是仍無法從根本上解決高空作業這一問題,攻關小組本著速度快、重量輕、體積小、便于攜帶、材料易找和造價低等原則進行設計,結合市場狀況,針對鋁材、不銹鋼材、普通鋼材、塑料鋼材等材料的特點,從強度、加工難易程度、價格、重量、可操作性等方面考慮,通過對不同材料進行對比分析,最后決定采用合金鋼材配合絕緣熱縮套作為工具拆卸部分的主要材料。

2.2 PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具研制

研制的PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具,其特征機構如圖3所示,包含桿狀結構,桿狀結構上包含套裝頭,套裝頭上包含橫桿,所述橫桿兩側包含半圈結構或是折彎結構;桿狀結構為絕緣材質。安裝熔斷器時,用此裝置支撐及下拉受力,使熔斷器受力易卡在卡子即折彎結構內。拆卸熔斷器時,用此裝置支撐,防止熔斷器掉落。此裝置是用于安裝及拆卸熔斷器。

插拔式高壓熔斷器專用工器具成品示意圖

2.2.1 熔斷器拆裝輔助工具,其特征在于,包含桿狀結構,桿狀結構上包含套裝頭,套裝頭上包含橫桿,所述橫桿兩側包含半圈結構或是折彎結構;所述桿狀結構為絕緣材質。

2.2.2 熔斷器拆裝輔助工具的桿狀結構邊側包含套筒,套筒固定連接著半圈結構,套筒能夠套在橫桿上。

2.2.3 套筒和橫桿之間包含橡膠墊層。

2.2.4 熔斷器拆裝輔助工具,套筒上包含多個孔,橫桿上也包含孔,還包含穿過套筒和橫桿上的孔將套筒相對固定的固定螺釘,變換不同的孔能夠改變半圈結構的位態。

2.2.5 在安裝熔斷器時,用此裝置支撐及下拉受力,使熔斷器受力易卡在卡子即折彎結構內。拆卸熔斷器時,用此裝置支撐,可防止熔斷器掉落。

2.3 PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具應用

2.3.1 熔斷器拆裝輔助工具,使用絕緣桿,研制拆卸套裝頭,套裝頭上包含橫桿,所述橫桿兩側包含半圈結構或是折彎結構;桿狀結構為絕緣材質,研制卡箍結構,在使用中保證插拔式熔斷器不會造成高處墜落而損壞。

2.3.2 插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具在安裝熔斷器時,用此裝置支撐及下拉受力,使熔斷器受力易卡在卡子即折彎結構內。拆卸熔斷器時,用此裝置支撐,防止熔斷器掉落。

2.3.3 拆卸裝置的桿狀結構邊側包含套筒,套筒固定連接著半圈結構,套筒能夠套在絕緣桿上。拆卸裝置使用的半圈結構能夠和桿狀結構一體化,也可以采用本處的結構套裝,使得邊側的半圈結構能夠拆卸,中空部分使用拉線等其他形式固定高壓熔斷器。增加橡膠墊層,增大接觸面積及摩擦力。橡膠墊層位于套筒和橫桿之間,使得夾持效果更好,不會掉落。套筒周邊使用鉚釘或者螺栓固定,保證使用過程中不應裝置自身形制變化而影響使用效果。

二、PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具的應用效果

1.作業流程簡化如圖2所示,整個高壓熔斷器的更換作業在地面即可完成,無需人員登高作業。

圖2 專用工器具應用后PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置更換流程圖

2.攻關小組對對更換時需要的力（F）進行了計算

2.1 瓷套管與熔斷器的總重:7.4kg;施加一定外力克服彈簧彈力,使得瓷瓶頂蓋剛好合上的重量:36.6kg。

2.2 計算將瓷瓶頂蓋合上所需的重量:

36.6kg-7.4kg=29.2kg;

29.2（kg）×10（N/kg）=292（N）。

經計算,更換成功至少需要近300N（約30 kg左右）的力,僅需1人即可完成更換作業,人員資源成本大幅降低,提高了勞動生產率。

3.攻關小組將PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具的設計資料圖紙整理歸檔,將成果申報專利,專利證號為:CN201721164173.2,該專用工具可完美配合PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置。

三、PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具研制的意義及應用效益

1.PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具研制的意義。

通過PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具研制在電氣設備上的應用,高壓熔斷器更換拆裝即方便又安全、即快捷又簡單,較好的解決了高壓熔斷器更換難的問題,將在高空更換一次保險作業挪至地面進行,在極大提高工作效率的同時將高空作業風險降低為“零”,在保障電網安全、經濟、穩定運行的同時,解決多年來困擾變電運維專業的第一類高空墜落風險問題,相應的工具、工器具配套研制完善后,可在公司各變電站進行全面推廣應用,提升運維作業本質安全。

2.PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具應用效益。

2.1 PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具的研制成功使得原來的高壓熔斷器的更換能夠在地面通過絕緣工具完成,只需1人即可快速完成工作,使得更換高壓熔斷器工作成為一項簡單的運維工作,因此,人員成本及登高風險大幅降低,大幅提高供電企業勞動生產率。

2.2 PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具的應用縮短了該項作業的工作時間,將因更換高壓熔斷器對電網安全運行和電能計量造成的損失大幅降低。

2.3 PT的插拔式高壓熔斷器成套裝置專用工器具的開發、應用,可帶動相關高壓熔斷器后續的研發和制造單位的客觀經濟收入,新增就業以及帶動地方經濟發展。