勞錦富 周志紅 張健能

引言

移開式開關柜在10kV配電裝置中應用廣泛，在10kV開關小車檢修工作中，為保障人身安全及方便工作通常將開關小車從開關柜中移出。但此時，只能通過手動儲能對開關小車進行分合操作。并且，若要進行開關小車的控制回路、指示回路的調試以及傳動試驗則需將開關小車送回開關柜內插上航空接頭。

上述檢修方法不但會增加工作量，并且若開關小車二次回路存在故障，在插入二次插頭時存在造成直流回路接地或短路的危險。如若調試發(fā)現(xiàn)問題，還需要將開關小車重新移出，檢修后再次送回小車。并且小車從開關柜移出后，二次回路故障排查不夠直觀、方便。

為此，設計了一種便攜式輔助工具，在移出開關小車后依然能夠進行控制回路、指示回路調試以及能直觀判斷開關小車二次回路是否存在故障，并且通過改變傳輸線方式適配不同型號的開關小車。該工具的研發(fā)應用，可有效提高檢修的效率以及保障設備、人身的安全。

1、輔助工具輸入輸出電壓

為了能夠在各種場所方便使用該輔助工具，其輸入電壓應為AC 220V。設計的輔助工具應通過常規(guī)的插頭與外部電源連接。

佛山供電局變電管理二所管轄的72座變電站共有10kV開關小車4320臺。經統(tǒng)計，所有的開關小車的控制電壓、儲能電壓均為DC 110V或DC 220V。因此，設計的輔助工具必須能夠選擇性地輸出DC 110V或DC 220V。

另外，經查閱資料，發(fā)現(xiàn)其他電力企業(yè)存在著儲能電壓為AC 220V，控制電壓為DC 110V或DC220V的開關小車。為了增加該輔助工具的適配性能，其輸出電壓應增加AC 220V的輸出。

綜上，該輔助工具的輸入電壓為AC 220V，輸出電壓應可選擇性輸出（DC 110V，DC 110V）、（DC 220V，DC 220V）、（DC 110V，AC 220V）或（DC 220V，AC 220V）。

2、輔助工具的設計

輔助工具整體實施效果圖如圖1所示，通過配套不同的傳輸線與不同型號的開關小車進行信號傳輸。

該工具內部電路主要由直流電源模塊、開關分合閘控制模塊、機構儲能模塊、開關小車顯示模塊、電壓測試模塊、二次回路連接模塊組成。具體電路圖如圖2所示。

圖1 整體實施效果圖

圖2 輔助工具內部電路圖

2.1直流電源模塊

輔助工具的外部輸入電源電壓為AC 220V，通過接入兩個開關電源將輸出兩個直流110V電壓。然后通過直流電壓選擇開關改變其串接方式，實現(xiàn)控制電源電壓為DC 110V或DC 220V。

儲能電源電壓通過儲能轉換開關分別與交流端子（21、22）或直流輸出（+KM、-KM）連接，實現(xiàn)DC 110V、DC 220V或AC 220V間的切換。

2.2開關分合閘模塊

直流電源模塊通過手動分合開關后與二次回路連接模塊（08、18） （09、19）輸出腳連接。

2.3機構儲能模塊

儲能電源母線通過儲能開關后與二次回路連接模塊（01、11）輸出腳連接。合上儲能開關后，（01、11）輸出腳間電壓為儲能電源母線的電壓。

2.4開關小車顯示模塊

直流電源模塊經過二次回路連接模塊的輸出腳后與顯示燈連接，可實現(xiàn)開關小車位置、儲能狀況、分合情況的顯示。

2.5電壓測試模塊

直流電源模塊輸出母線分別與兩個電壓表連接，顯示當前實際電壓值。當開關小車二次回路正常時，兩電壓表測量數(shù)值應相等。如有接地現(xiàn)象時，兩電壓表數(shù)值不再相等。

2.6二次回路連接模塊

二次回路連接模塊采用PCB插拔式接線端子，通過傳輸線與開關小車的航空接頭連接。改變傳輸線的接線方式便可實現(xiàn)不同型號的開關小車操作、檢查。

3、工作方式

開關小車輔助工具通過配套的傳輸線連接開關小車的航空接頭，將開關小車的分合閘回路、儲能回路、位置指示回路與輔助工具的二次回路連接模塊連接。此時，只需在輔助工具上即可對開關小車進行儲能、分合閘操作，不再需要將開關小車推回至開關柜內，防止小車二次回路出現(xiàn)問題導致設備受損。

開關小車輔助工具的工作方式：

（1）根據開關小車型號選擇配套的傳輸線，將輔助工具的二次回路連接模塊與開關小車的航空接頭連接。（2）根據開關小車控制電源、儲能電壓切換直流電壓選擇開關和儲能開關。若開關儲能電壓為AC 220V，將儲能開關切換至交流位置，即儲能回路與交流端子（21、22）連接。之后根據控制回路電壓切換直流電壓選擇開關。若開關儲能電壓為直流，將儲能開關切換至直流位置，即儲能回路與直流輸出（+KM、-KM）連接，之后根據控制回路電壓切換直流電壓選擇開關即可輸出（DC 110V、DC 110V）或（DC 220V、DC 220V）。之后將輔助工具與外部電源連通，合上空氣開關，輔助工具正式運行。（3）觀察直流電壓表，此時數(shù)值應為（+110V -110V）或（+55V -55V）。如兩電壓表讀數(shù)的絕對值不一致，則表明開關小車回路存在問題，應進行排查。（4）儲能操作。將儲能開關轉換至“儲能”位置，開關小車進行儲能。儲能完成后，儲能顯示燈亮。（5）分合操作。將手合手分開關分別切換至分合位置，開關小車進行分合操作，同時相應的顯示燈亮。（6）工作位置試驗。開關小車拉出，輔助工具通電后，“試驗位置”指示燈亮。使用搖桿將開關小車搖動至工作位置，此時“工作位置”指示燈亮。

4、結語

在實際工作中難免遇到一系列的問題，應用創(chuàng)造的思維方法，設計研究解決方案。而該設計的開關小車輔助工具在進行10kV開關小車檢修作業(yè)時，具有操作簡單、安全可靠、工作效率高等特點，值得在變電行業(yè)的生產一線工作中推廣應用。

（作者單位：廣東電網有限責任公司佛山供電局變電管理二所）

作者簡介

勞錦富（1989-），男，廣東江門人，助理工程師，從事變電檢修工作。