董升

國網(wǎng)金華供電公司變電檢修室

基于隔離開關(guān)帶電檢修新工藝的研究

董升

國網(wǎng)金華供電公司變電檢修室

隔離開關(guān)經(jīng)長時間運(yùn)行，普遍存在過熱、靜觸頭轉(zhuǎn)動部分卡澀、分合閘不到位等缺陷。論文基于隔離開關(guān)帶電或部分帶電檢修作業(yè)方法、工藝及專用設(shè)備工具的研制及應(yīng)用進(jìn)行研究，制定了隔離開關(guān)帶電或部分帶電檢修相關(guān)作業(yè)流程及工藝要求,開發(fā)出智能化檢修設(shè)備平臺，以此提高檢修人員的安全性及檢修質(zhì)量，延長隔離開關(guān)的使用壽命，提高設(shè)備與電網(wǎng)的可靠性。

隔離開關(guān)；帶電檢修；智能化；絕緣平臺

當(dāng)隔離開關(guān)產(chǎn)生故障以及缺陷等情況時，就要使得設(shè)備停役，造成一系列相關(guān)設(shè)備停電，進(jìn)而造成停電范圍地擴(kuò)大，供電可靠性降低。所以有必要探索研究隔離開關(guān)的帶電檢修新技術(shù)及新工藝。

當(dāng)前，關(guān)于研究隔離開關(guān)帶電檢修新技術(shù)、新工藝方面的研究不多，在隔離開關(guān)帶電情況下，進(jìn)行檢修維護(hù)的應(yīng)用且能應(yīng)用于變電所現(xiàn)場檢修的屬于空白，故有必要研制隔離開關(guān)帶電檢修維護(hù)清洗平臺裝置。文獻(xiàn)[1]有針對性的基于220kV母線隔離開關(guān)帶電檢修進(jìn)行研究，但是其利用絕緣直立伸縮硬梯搭配絕緣板的帶電作業(yè)方式安全性不可靠。

針對目前隔離開關(guān)帶電檢修清洗維護(hù)平臺的需求，論文首先詳細(xì)描述了隔離開關(guān)的幾種常見缺陷以及帶來的嚴(yán)重后果；搭建隔離開關(guān)檢修維護(hù)清洗平臺裝置的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行改進(jìn)及完善，將此成型維護(hù)裝置在變電所進(jìn)行試驗(yàn)和對比。結(jié)果驗(yàn)證了維護(hù)裝置的實(shí)用性、可操作性。

1 隔離開關(guān)故障分析及處理

當(dāng)前，對隔離開關(guān)常見故障及缺陷的處理方式：首先停役該設(shè)備，應(yīng)用人工清理的方式清洗接觸面，使接觸面光滑平整，進(jìn)而接觸電阻下降。此處理方式的前提條件是使得該設(shè)備停役，清洗維護(hù)過程中涉及到高出作業(yè)，需要利用吊機(jī)進(jìn)行輔助操作，危險因素大大提高。

要減少隔離開關(guān)發(fā)生故障，必須要在安全的前提下，使得觸頭表面干凈，接觸情況良好，且需定期進(jìn)對觸頭表面進(jìn)行清洗，使得隔離開關(guān)接觸電阻值保持在正常范圍以內(nèi)。

2 隔離開關(guān)帶電檢修維護(hù)清洗平臺的工作原理

從安全性角度出發(fā)，選擇隔離開關(guān)智能化帶電檢修移動平臺，對于室內(nèi)、室外隔離開關(guān)都可以帶電作業(yè)，攜帶方便，安全可靠，并能實(shí)現(xiàn)智能化遙控操作。智能化帶電檢修移動平臺主要由移動載體平臺、絕緣平臺、操作機(jī)械臂、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動平臺、數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)等模塊組成。它的工作原理是：利用機(jī)械強(qiáng)度十分可靠的移動載體作為檢修平臺底座，保證在變電站有限的安全作業(yè)空間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)平臺的支撐、水平調(diào)整功能，滿足控制系統(tǒng)及附件的安裝條件；絕緣平臺采用等電位模式，實(shí)現(xiàn)高電壓作業(yè)環(huán)境下操作機(jī)械臂、作業(yè)工具的承載，以及自身的旋轉(zhuǎn)、升降功能；操作機(jī)械臂在滿足檢修運(yùn)動范圍、安全距離、強(qiáng)度、剛度等要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)可將前端作業(yè)工具送達(dá)工作需要范圍內(nèi)的具體位置；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過毛刷的運(yùn)動、與絕緣升降平臺的回轉(zhuǎn)運(yùn)動及操作機(jī)械臂的直線運(yùn)動的合成，達(dá)到在滿足帶電作業(yè)要求、保證清掃效果的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對不同規(guī)格隔離開關(guān)的動、靜觸頭的清潔及機(jī)械結(jié)構(gòu)的注油功能，在動、靜觸頭形成一層抗氧化油膜，改善觸頭轉(zhuǎn)動部分的卡滯現(xiàn)象；驅(qū)動平臺采用氣泵驅(qū)動，在滿足帶電作業(yè)工具所需的絕緣性能要求、驅(qū)動元件與動力之間絕緣要求等條件下，提供隔離開關(guān)智能化帶電檢修平臺的各種操作動力，保證帶電作業(yè)時隔離開關(guān)智能化帶電檢修平臺、操作人員和變電站的絕緣安全；數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)通過無線控制裝置完成數(shù)據(jù)采集、操作目標(biāo)識別、分析、決策，在滿足帶電作業(yè)絕緣要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)平臺相關(guān)組件的運(yùn)動狀態(tài)數(shù)據(jù)的動態(tài)采集，實(shí)現(xiàn)清掃軌跡的生成和控制，移動載體的快速自動調(diào)平以及作業(yè)中發(fā)生意外情況的快速響應(yīng)。

3 帶電檢修維護(hù)清洗平臺裝置研制

經(jīng)過與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較：隔離開關(guān)發(fā)生過熱時接觸電阻基本大于500μΩ，為了保證隔離開關(guān)運(yùn)行正常，需要使接觸電阻值小于150μΩ；此外，還需要利用隔離開關(guān)帶電檢修維護(hù)清洗平臺能涂抹潤滑劑，使得靜觸頭轉(zhuǎn)動靈活可靠。

在現(xiàn)場工作中，人與設(shè)備分離，最大程度保證了作業(yè)人員的人身安全。

4 效果檢查

檢修人員選擇一組觸頭表面積污較比較嚴(yán)重的GW4型閘刀，并對清洗前后閘刀的接觸電阻值進(jìn)行測量，我們模擬帶電環(huán)境下，對閘刀的觸指以及觸頭上均加壓到146kV。試驗(yàn)過程中，A相和B相的動、靜觸頭運(yùn)用檢修人員自行維護(hù)清洗方式，而C相動、靜觸頭在施加模擬試驗(yàn)電壓的情況下，運(yùn)用檢修清洗平臺進(jìn)行作業(yè)。

檢修人員發(fā)現(xiàn)維護(hù)后的動、靜觸頭導(dǎo)電部分臟污能夠完全消除，觸頭表面的鍍銀層顯現(xiàn)，動、靜觸頭接觸可靠。其中，C相觸頭施加模擬試驗(yàn)電壓，模擬觸頭帶電狀態(tài)，運(yùn)用檢修平臺進(jìn)行清洗，接觸電阻值合格。

5 結(jié)論

（1）論文通過搭建閘刀帶電檢修清洗平臺的模型，研制出對GW4、GW7型閘刀均適用的帶電檢修清洗裝置，檢修作業(yè)的安全性能大大提高。

（2）檢修人員對動、靜觸頭進(jìn)行停電檢修維護(hù)與檢修裝置維護(hù)做一個對較，結(jié)論為：檢修平臺維護(hù)效果與檢修人員維護(hù)效果相差無幾，均符合接觸電阻的合格范圍，觸頭清洗的合格率達(dá)到100%。動靜觸頭經(jīng)過帶電維護(hù)后，效果良好：觸頭轉(zhuǎn)動靈活可靠，不卡澀；隔離開關(guān)分合閘到位，操作不費(fèi)力。

（3）本課題的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)顯著，使得閘刀類設(shè)備使用壽命提高，而閘刀類設(shè)備停電時間明顯縮短，閘刀維護(hù)費(fèi)用下降，閘刀的缺陷率大大下降。

[1]林林，王軍等.220kV母線隔離開關(guān)帶電檢修研究與實(shí)踐[J].電工技術(shù)，2014，6：48-50.