10kV計量柜互感器安裝方式改進研究

李學鵬 方紹懷

（廣東電網(wǎng)有限責任公司東莞供電局）

0 引言

互感器是特殊的變壓器，二次電流與一次電流成正比的情況下將一次側(cè)高電壓大電流轉(zhuǎn)化為儀器、儀表、繼電保護裝置使用的標準電流，這是其工作原理。因此互感器在電力系統(tǒng)中應用廣泛。而做好互感器安裝工作并非易事，考慮問題較多，且需要合理估算安裝位置，調(diào)整安裝結(jié)構，總體來說安裝耗時耗力。提出一種10kV計量柜互感器新型安裝方式將帶動裝配效率的提升，減少安裝過程中人員受傷風險，且有效規(guī)避互感器損壞。因此關于10kV計量柜互感器安裝方式改進研究具有現(xiàn)實必要性和積極意義。

1 10kV計量柜互感器安裝方式改進研究背景

1.1 安裝任務繁重，改進具有迫切性

東莞局每年約1800宗多新投及增容的10kV用戶需要現(xiàn)場安裝或更換互感器，粗略估計全省每年新投及增容用戶有1萬宗以上，由于南網(wǎng)典設的10kV計量柜的電流互感器及電壓互感器位于計量柜前下部，目前10kV計量柜多采用傳統(tǒng)的環(huán)氧澆筑式的電壓互感器及電流互感器，該種互感器尺寸大、重量重，安裝多采用側(cè)裝的方式，電流互感器及電壓互感器在安裝時沒有移動和支撐裝置，一般都是由人工搬運至計量柜中相應安裝位置并進行托舉，由于互感器的自重較大，至少需要兩個人配合才能完成裝配，且由于受安裝位置、計量柜內(nèi)部空間的限制和計量柜內(nèi)部分零件高度過低，安裝時不能準確地調(diào)節(jié)互感器螺栓安裝孔的位置，安裝難度大，裝配效率低，影響生產(chǎn)進度，若在裝配過程中配合不當，還會對安裝人員造成傷害或互感器損壞。

1.2 改進安裝優(yōu)勢明顯，值得推廣

10kV計量柜互感器安裝改進方式具有自身價值和市場推廣潛力。經(jīng)小組查詢了解市面上和已公布的專利上沒有出現(xiàn)針對計量柜互感器安裝的輔助工具，為有效提高裝配效率，減少安裝人員造成傷害或互感器損壞的發(fā)生，研發(fā)一種針對10kV計量柜的互感器輔助安裝裝置，能同時輔助計量電流互感器和計量電壓互感器的側(cè)面安裝，并且可一次對兩個互感器進行輔助安裝，可大大提升互感器安裝實效。

2 互感器安裝具體規(guī)范及注意事項

互感器在電力系統(tǒng)中的廣泛應用，推動智能電網(wǎng)建設，帶來電能計量保護數(shù)字化水平的提升。而互感器安裝也有一定的規(guī)范要求。考慮到運輸、搬運過程中可能對互感器產(chǎn)生損害，在安裝互感器前先進行外觀檢查，重點查看瓷體外表有無掉落、裂紋等情況；查看法蘭盤是否有裂紋；查看穿心導電桿固定是否牢固。互感器安裝過程中要根據(jù)設備具體配置情況具體分析。一般互感器安裝對應三種情況。一種是將互感器安裝在金屬構架上，一種是在母線穿過墻壁或樓板的地方，將互感器用基礎螺栓固定于樓板上或墻壁上，或者提前用角鋼做成矩形框架固定互感器。最后一種是將互感器安裝在配電柜內(nèi)，此時互感器不進行本體安裝，只檢查接線。在互感器安裝過程中應重點關注四個問題。其一，互感器安裝必須牢固可靠。讓互感器外殼金屬外露部分可靠接地。其二，同組互感器按同一方向安裝，使得互感器一次及二次回路電流方向一致，方便觀察銘牌。其三，互感器二次側(cè)不能開路。二次雙回和互感器用一個二次回路時，另一個二次回路做可靠短接處理。其四，低壓互感器二次側(cè)不可接地。主要考慮計量裝置使用的導線、電能表、互感器絕緣等級一致，因此承受的最高電壓一致，二次繞組接地后整套裝置一次回路對地絕緣水平降低，存在絕緣弱點的電能表或互感器在高電壓作用下?lián)p壞風險。上述安裝規(guī)范和注意事項也說明互感器安裝的復雜性。因此研究安裝改進方式具有積極意義。

3 10kV計量柜互感器安裝裝置構成

如圖1所示，互感器輔助安裝裝置包括底板2、頂板1和互感器輔助升降組件。底板2的下表面安裝有行走輪21，便于操作者推動此裝置使其移動，便于安裝。頂板1的上表面安裝有輸送組件11，輸送組件11能使放置于頂板1上的互感器滑動至安裝位置，頂板1通過第一升降組件與底板2連接，且第一升降組件能驅(qū)動頂板1相對底板2升降。互感器輔助升降組件用于放置互感器，互感器輔助升降組件與頂板1可拆卸連接，且輸送組件11能使互感器輔助升降組件在輸送組件11上滑動，互感器輔助升降組件包括第二升降組件，第二升降組件能驅(qū)動互感器升降。在實際使用中，操作者能放置多個互感器于輸送組件11上，并通過第一升降組件驅(qū)動頂板1升降，以便于調(diào)節(jié)互感器到安裝位置。當計量柜內(nèi)部空間受限、內(nèi)部零件高度過低，導致頂板1無法升降至安裝位置，可使用互感器輔助升降組件來調(diào)節(jié)互感器高度，且互感器輔助升降組件能在輸送組件11上滑動至安裝位置，使用靈活性好。

圖1 互感器輔助安裝裝置的正視圖

如圖2所示，互感器輔助升降組件還包括殼體6，殼體的底部外側(cè)設有滑塊61，輸送組件包括設置于頂板1上的凹槽112，滑塊61與凹槽112滑動連接，以實現(xiàn)互感器輔助組件能在頂板1上滑動。

圖2 互感器輔助安裝裝置的互感器輔助升降組件的內(nèi)部結(jié)構圖

如圖3所示，輸送組件11還包括多個輸送輥111，輸送輥111設有兩列，兩列輸送輥111平行設置，取材方便且材料成本低。進一步地，凹槽112設置于兩列輸送輥111之間，能使得互感器輔助升降組件滑動時受力均勻，穩(wěn)定可靠且便于拆卸。

圖3 互感器輔助安裝裝置的俯視圖

4 10kV計量柜互感器安裝方式改進措施及創(chuàng)新點

4.1 互感器安裝方式改進舉措

首先，安裝電壓互感器時，打開計量柜的前門，把裝置后輪移到計量柜內(nèi)，通過帶制動腳輪使安裝輔助裝置移動至位于互感器安裝合適的位置并制動車輪，在計量柜外把電壓互感器放在滾輪裝置上，通過滾輪把電壓互感器移動到計量柜內(nèi)部合適的位置，一次可以安裝兩個電壓互感器，通過液壓操作把手控制液壓推桿調(diào)節(jié)升降架的高度，使?jié)L輪裝置處于合適的安裝高度，人工稍加調(diào)整電壓互感器安裝位置即可對電壓互感器進行安裝固定。

其次，安裝電流互感器時，由于10kV計量柜只安裝AC兩相電壓互感器，在B相的位置存在母排固定瓷瓶，瓷瓶位于AC相電流互感器的中間，而且瓷瓶的高度比電流互感器低，只通過升降小車升降時，瓷瓶限定了安裝高度，造成電流互感器升不到安裝的位置，此時需要使用互感器輔助升降裝置。打開計量柜的前門，把裝置后輪移到計量柜內(nèi)，通過帶制動腳輪使安裝輔助裝置移動至位于互感器安裝合適的位置并制動車輪，在計量柜外把互感器輔助升降裝置2的導航軌插入滾輪裝置的導航凹槽，電流互感器放在互感器輔助升降裝置的升降臺上，通過滾輪把電流互感器和互感器輔助升降裝置一起移動到計量柜內(nèi)部合適的位置，通過轉(zhuǎn)動把手控制升降臺的高度，使電流互感器處于合適的安裝高度，人工稍加調(diào)整電流互感器安裝位置，此時即可對電流互感器進行安裝固定。

4.2 互感器安裝改進創(chuàng)新點

10kV計量柜互感器安裝改進方式主要通過互感器輔助安裝裝置上的滾筒能輕松把互感器移動到安裝位置的下方，通過互感器輔助裝置的升降裝置調(diào)節(jié)到互感器螺栓安裝孔的位置。當安裝電流互感器時，由于B相瓷瓶高度過低，導致裝置頂板無法升降到合適位置，可使用互感器輔助升降組件來調(diào)節(jié)互感器高度，使互感器升到合適安裝的位置。分析其設計的創(chuàng)新點，主要有三。其一，計量柜互感器安裝輔助裝置體積小、重量輕、方便攜帶。其二，裝置上的滾筒能輕松把互感器移動到安裝位置的下方，通過裝置的升降裝置調(diào)節(jié)到互感器螺栓安裝孔的位置。其三，當出現(xiàn)瓷瓶過低，導致裝置頂板無法升降到合適位置，可使用配套輔助升降組件來調(diào)節(jié)互感器高度從而實現(xiàn)互感器的安裝。這種新型互感器輔助安裝裝置能代替人工，且能避開計量柜內(nèi)部部分零件高度過低的限制，進行高精度安裝，且提高裝配效率。

5 結(jié)束語

通過發(fā)明一種新型互感器輔助安裝裝置，能帶動使10kV計量柜互感器安裝方式的改進，既能代替人工操作，又能避開計量柜內(nèi)部分零件高度過低的限制，實現(xiàn)高精度安裝。同時解決傳統(tǒng)互感器安裝輔助裝置無法準確調(diào)節(jié)互感器螺栓安裝孔位置的問題，同步消除安裝作業(yè)隱患，使得互感器安裝難度大大降低，安裝效率大大提升，值得大范圍推廣應用。