王 碩

(山西一建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030012)

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變電站電氣隔離開關(guān)安裝工藝

王 碩

(山西一建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030012)

介紹了電氣隔離開關(guān)的分類及作用，闡述了隔離開關(guān)安裝過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題，并從母線觸頭安裝、母線馳度要求、靜觸頭接觸點(diǎn)等方面，探討了隔離開關(guān)的施工方法，有利于保證變電站運(yùn)行的安全性。

變電站，隔離開關(guān)，母線，靜觸頭

常見變電站電氣隔離開關(guān)即俗稱的刀閘，該裝置不具備滅狐功能的開關(guān)設(shè)備。當(dāng)開關(guān)為分位置時(shí)，開關(guān)觸頭之間有明確規(guī)定的觸頭距離，同時(shí)也有顯著的斷開標(biāo)志；當(dāng)開關(guān)為合位置時(shí)，裝置可以承擔(dān)在正常回路以及異常條件(如短路狀態(tài))下的電流。隔離開關(guān)的樣式及分類有多種，從開關(guān)運(yùn)動(dòng)方式上，可以將開關(guān)分為水平旋轉(zhuǎn)、豎直旋轉(zhuǎn)、插入式等；從開關(guān)的支柱數(shù)量又可以分為單、雙、三柱式的[1,2]。

在變電站中，隔離開關(guān)主要有如下作用：1)便于檢修人員的生命安全。在工作人員對(duì)各用電設(shè)備進(jìn)行例行檢查或者修理時(shí)，可以將待檢修的設(shè)備與電源之間斷開，保證在不帶電的情況下檢修設(shè)備。2)多線路運(yùn)行時(shí)，可以靈活換接線路。3)用于接通、斷開小電流電路。4)可以和斷路器配合使用，根據(jù)具體系統(tǒng)的運(yùn)行要求進(jìn)行倒閘。在斷電操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意隔離開關(guān)不具備滅弧功能，因而應(yīng)當(dāng)先斷開斷路器再斷開隔離開關(guān)，如此確保人員安全，在送電操作時(shí)，則應(yīng)當(dāng)先閉合隔離開關(guān)再閉合斷路器[3,4]。

1 變電站電氣隔離開關(guān)安裝關(guān)鍵問(wèn)題

變電站電氣隔離開關(guān)的安裝應(yīng)當(dāng)做好安裝過(guò)程控制，電氣隔離開關(guān)的安裝質(zhì)量關(guān)乎著變電站整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)，在隔離開關(guān)安裝前應(yīng)當(dāng)提前做好質(zhì)量控制措施，防范各種可能出現(xiàn)的問(wèn)題，安排好各個(gè)工序。隔離開關(guān)施工流程如圖1所示[5]。變電站電氣隔離開關(guān)安裝過(guò)程常見的問(wèn)題如下。

1.1 儀表及線路安裝

變電站電氣隔離開關(guān)安裝時(shí)，存在著大量的線路連接布置以及儀表的安裝等問(wèn)題，在施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意儀表保護(hù)，嚴(yán)防儀表在安裝過(guò)程中產(chǎn)生破壞，項(xiàng)目部需要嚴(yán)格制定儀表安裝的操作規(guī)程，在儀表安裝過(guò)程中嚴(yán)格避免晃動(dòng)和敲擊，防止儀表內(nèi)的精密元件出現(xiàn)破壞，進(jìn)而對(duì)儀表的精度產(chǎn)生偏差，甚至導(dǎo)致儀表無(wú)法有效工作。

此外，為了確保儀表與相關(guān)電氣設(shè)備接觸良好，在安裝過(guò)程中應(yīng)當(dāng)盡可能保證儀表水平，同時(shí)應(yīng)當(dāng)確保儀表及線路間連接點(diǎn)受力均勻，避免連接點(diǎn)存在虛連接或者出現(xiàn)松動(dòng)，對(duì)于結(jié)合點(diǎn)也應(yīng)當(dāng)避免使其經(jīng)受外力作用。為了保證安裝過(guò)程有序進(jìn)行，在儀表及線路開始安裝前，提前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清潔，以保證其安裝工作環(huán)境干燥、無(wú)塵，確保后續(xù)儀表正常的使用性能。若無(wú)法避免在較為潮濕環(huán)境安裝儀表，應(yīng)當(dāng)做好儀表裝置的密封性。

1.2 高壓電氣隔離開關(guān)安裝力度

為確保相關(guān)電氣設(shè)備正常運(yùn)行，在安裝高壓電氣隔離開關(guān)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意安裝力度，若安裝過(guò)程中用力失控，則易于致使設(shè)備內(nèi)的齒輪不能準(zhǔn)確咬合，進(jìn)而導(dǎo)致三相電流產(chǎn)生問(wèn)題，影響電氣設(shè)備的正常使用。在對(duì)接觸點(diǎn)的調(diào)整過(guò)程中，需要注意動(dòng)靜接頭是否連接良好，同時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制接頭的安裝質(zhì)量，確保投入使用后，接頭接觸良好，運(yùn)行正常。此外，對(duì)于接地刀連桿的安裝，需要仔細(xì)調(diào)整接地刀，確保其正常使用。

1.3 嚴(yán)控隔離開關(guān)的干擾

在安裝隔離開關(guān)的時(shí)候，需要仔細(xì)分辨開關(guān)的位置，若隔離開關(guān)位于分閘中，則極易致使開關(guān)無(wú)法靈活轉(zhuǎn)換，同時(shí)在操作過(guò)程中也極易和隔離開關(guān)產(chǎn)生碰撞，致使其無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此在隔離開關(guān)安裝過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)先固定隔離開關(guān)的機(jī)箱，隨后再安裝接地開關(guān)，如此可以有效防止隔離開關(guān)和對(duì)地開關(guān)出現(xiàn)互相干擾。

1.4 機(jī)箱安裝位置

接地開關(guān)的安裝過(guò)程中，需要考慮避免隔離開關(guān)對(duì)接地開關(guān)產(chǎn)生的干擾，因此需要先固定隔離開關(guān)的機(jī)箱，然后才繼續(xù)安裝接地開關(guān)。在現(xiàn)實(shí)施工中，設(shè)備形式多種多樣，型號(hào)不盡相同，隔離開關(guān)機(jī)箱的安裝要求也各有差異。因此，在安裝過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)確保設(shè)備支架與設(shè)備相匹配，不可隨意配套安裝，如此方可確保機(jī)箱固定牢固。

2 變電站隔離開關(guān)施工技術(shù)研究

變電站電氣隔離開關(guān)的安裝過(guò)程復(fù)雜多變，施工實(shí)際中安裝的環(huán)境等均對(duì)其安裝有較大影響，因此在施工中不僅要確保隔離開關(guān)安裝合理，同時(shí)也需要確保其安裝質(zhì)量。變電站電氣隔離開關(guān)安裝技術(shù)主要如下。

2.1 母線觸頭安裝

隔離開關(guān)常用懸掛母線，根據(jù)柔性靜觸頭的使用范圍可以分為A型和B型兩類，A型柔性靜觸頭適用于雙列母線，B型柔性靜觸頭適用于單列、雙列母線。A型柔性靜觸頭應(yīng)當(dāng)確保設(shè)備在使用過(guò)程中可以保持靜觸桿水平，在施工過(guò)程中需要壓接四根單T形夾(壓接過(guò)程中T形夾往外側(cè)傾斜，同時(shí)加裝軟母線間隔棒)，同時(shí)壓接兩根導(dǎo)線，安裝過(guò)程繁瑣。B型柔性靜觸頭安裝時(shí)只需要一根單T形夾(單列母線)或者兩根單T形夾(雙列母線)，整個(gè)安裝過(guò)程簡(jiǎn)單易行，此外B型柔性靜觸頭的靜觸桿長(zhǎng)度較橫擔(dān)鋁板更長(zhǎng)，若以梯形布置，即便多次操作后也不易產(chǎn)生偏移。A型和B型柔性靜觸頭如圖2,圖3所示。

對(duì)于在實(shí)際的安裝過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)考慮各電氣隔離開關(guān)的具體型號(hào)，在安裝過(guò)程中不同的隔離開關(guān)型號(hào)對(duì)于施工的技術(shù)要求也不盡相同，因此也需要選擇合理的技術(shù)來(lái)確保母線觸頭施工質(zhì)量。以GW16型隔離開關(guān)為例，即便在安裝過(guò)程中加緊對(duì)靜觸桿的操作，仍然會(huì)在滾輪作用下產(chǎn)生滑移，同時(shí)也會(huì)存在側(cè)面擠壓，這些都極易導(dǎo)致靜觸頭的變形。因而，在具體工程施工中，需要共同考慮多方面因素影響，選擇適用于工程實(shí)際的靜觸頭，本案例則選擇A型靜觸頭更佳。

2.2 母線馳度

母線的馳度為評(píng)定母線垂直變化程度的重要參數(shù)，變電站亦對(duì)母線的馳度波動(dòng)幅值有著具體要求。諸因素中，環(huán)境溫度對(duì)母線馳度影響較為顯著。當(dāng)母線馳度過(guò)大，相應(yīng)幅值超出容許范圍時(shí)，無(wú)法保證觸頭接觸良好，進(jìn)而影響隔離開關(guān)的日常運(yùn)行。因而，在施工過(guò)程中，需要采取可靠措施，確保母線馳度合理，并對(duì)其具體安裝方案提前仔細(xì)規(guī)劃。在開始施工前，應(yīng)當(dāng)提前對(duì)母線馳度開展計(jì)算，計(jì)算過(guò)程中應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確考慮溫度變化、母線長(zhǎng)度等因素影響，得出母線馳度的大致區(qū)間。下面以GW16-110隔離開關(guān)為例闡述，案例選擇檔距32 m，4個(gè)間隔橫跨的母線，如圖4所示，由理論計(jì)算得出的各溫度下母線馳度如表1所示。

表1 理論馳度

從表1可知，當(dāng)溫度由40 ℃下降至-10 ℃時(shí)，母線馳度由1.021 m下降為0.873 m，變化幅度達(dá)到0.148 m。然而，在實(shí)際工程中母線的馳度甚至比理論馳度更大，因而在施工中需要考慮恰當(dāng)?shù)挠|頭接觸位置。由于GW16-110隔離開關(guān)可將靜觸桿托起

50 mm，最終靜觸桿安裝于距離觸座65 mm處，安裝時(shí)溫度為20 ℃，如此可把觸頭額定的接觸區(qū)放大為115 mm～135 mm，超過(guò)表1計(jì)算得出的理論計(jì)算結(jié)果，根據(jù)一般工程經(jīng)驗(yàn)，上述計(jì)算結(jié)果合理。得出上述結(jié)果后，還應(yīng)注意安裝時(shí)外界溫度，在安裝時(shí)參考軟母線馳度表對(duì)觸桿安裝點(diǎn)做出調(diào)整。

2.3 靜觸頭接觸點(diǎn)位置

選擇靜觸頭的接觸點(diǎn)位置在整個(gè)電氣隔離開關(guān)安裝施工中至關(guān)重要，在安裝過(guò)程中，粗調(diào)步驟完成后，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的外界環(huán)境及施工中選用的設(shè)備種類共同選擇靜觸頭的接觸點(diǎn)位置。在施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)提前考慮各影響因素，然而在安裝完成后，接觸點(diǎn)發(fā)生跑偏的案例仍屢見不鮮，上述現(xiàn)象主要是由于安裝時(shí)忽略母線自重而產(chǎn)生的偏差，因而在安裝過(guò)程中需要在母線馳度調(diào)整后再開始靜觸頭的安裝。

除此之外，施工中需要考慮靜觸頭不同類型對(duì)施工工藝的要求，如A型靜觸頭應(yīng)當(dāng)使用T形線進(jìn)行固定，在隔離開關(guān)合上后，需要取一定長(zhǎng)度的導(dǎo)線壓接觸頭，保證其與T形線夾連接穩(wěn)固。上述步驟在施工中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守，若先壓接T形夾，則極易導(dǎo)致靜觸桿的實(shí)際位置與原定安裝的位置產(chǎn)生偏差。對(duì)于B型靜觸頭安裝，與A型相比難度有所降低，安裝時(shí)先進(jìn)行T形線夾壓接，再進(jìn)行導(dǎo)線截取，施工中靜觸桿位置也可經(jīng)由導(dǎo)線線圈來(lái)調(diào)整，如此可以進(jìn)一步增加靜觸桿位置的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)闡述了變電站電氣隔離開關(guān)安裝的具體施工流程，安裝過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題及主要節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)，對(duì)于施工中母線柔性觸頭的安裝、母線馳度控制等關(guān)鍵問(wèn)題也進(jìn)行探討，文章研究成果可為電氣隔離開關(guān)的安裝工程提供部分參考，對(duì)提升變電站運(yùn)營(yíng)安全具有積極意義。

[1] 阮 偉,梅啟冰,劉啟勝,等.隔離開關(guān)觸頭及液壓機(jī)構(gòu)檢修經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)介[J].高電壓技術(shù),2004,30(5):64-65.

[2] 趙雁群.葛洲壩電廠220 kV開關(guān)站GW6隔離開關(guān)改造[J].水力發(fā)電,2002(6):47-49.

[3] 鐘振蛟,陳鳳君.提高GW6-220型隔離開關(guān)運(yùn)行可靠性的措施[J].高壓電器,1997(5):48-51.

[4] 鐘振蛟.戶外隔離開關(guān)導(dǎo)電回路過(guò)熱的原因及對(duì)策[J].高壓電器,2005,41(4):307-309.

[5] 孫亞輝.GW16型隔離開關(guān)的改造[J].電氣制造,2011,24(10):72-73.

Installation technology of substation electrical isolation switch

Wang Shuo

(ShanxiFirstConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030012,China)

The paper introduces substation electric-isolating switch classification and functions, describes the isolating switch installation issues, and explores isolating switch construction methods form aspects of bus contact installation, bus intensity demand and static contact point, which will be good for guaranteeing the substation operation safety.

substation, isolating switch, bus, static contact

1009-6825(2017)07-0116-02

2016-12-23

王 碩(1969- )，男，工程師

TM643

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