孫 旭

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司揭陽(yáng)供電局，廣東揭陽(yáng)522000）

0 引言

目前不同廠(chǎng)家的操作閉鎖各不相同，存在因運(yùn)行人員操作不當(dāng)導(dǎo)致閉鎖盤(pán)損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

固定式開(kāi)關(guān)柜操作轉(zhuǎn)盤(pán)時(shí)，先按下操作轉(zhuǎn)盤(pán)對(duì)應(yīng)的操作手柄，將開(kāi)關(guān)柜的隔離開(kāi)關(guān)和接地刀閘與斷路器脫扣閉鎖，使用者轉(zhuǎn)動(dòng)操作盤(pán)上的閉鎖手柄至分段閉鎖位置，閉鎖手柄轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)脫扣板移動(dòng)，從而帶動(dòng)脫扣器轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)這種閉鎖操作能夠在一定程度上避免誤操作發(fā)生。但閉鎖手柄[1]、脫扣板和脫扣軸這些部件配合構(gòu)成的是單一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，閉鎖操作僅通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)閉鎖手柄來(lái)完成，可靠性較低，如單一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)失效，將導(dǎo)致惡性誤操作的發(fā)生。

1 研究?jī)?nèi)容

本研究的目的在于針對(duì)現(xiàn)有開(kāi)關(guān)柜的閉鎖缺陷，從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)防誤操作和有效隔離。我局開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，立足工程現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)大量設(shè)備圖紙分析，從結(jié)構(gòu)組成、技術(shù)參數(shù)、維護(hù)重難點(diǎn)等多方面綜合考慮，著手研究了一種新型裝置，結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)革新，區(qū)別于現(xiàn)有設(shè)備，簡(jiǎn)單可靠，設(shè)計(jì)合理，不會(huì)增加檢修維護(hù)人員工作負(fù)擔(dān)。針對(duì)上述家族性隱患，設(shè)計(jì)期間采用現(xiàn)有的文獻(xiàn)收集、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、案例分析、比較綜合等一系列常規(guī)的研究方法，搜集國(guó)內(nèi)外大量資料，與大量主流設(shè)備廠(chǎng)家、業(yè)內(nèi)專(zhuān)家、班組技術(shù)人員等加強(qiáng)技術(shù)交流，反復(fù)繪制圖紙，優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)備結(jié)構(gòu)的構(gòu)造組成，最終開(kāi)發(fā)了以下兩種裝置。

圖1 主視圖

圖2 后視圖

圖3 圖1中A處的放大圖

1.1 固定式開(kāi)關(guān)柜新型脫扣閉鎖裝置

本研究的第一項(xiàng)成果是新型脫扣閉鎖裝置，如圖1、圖2、圖3所示，裝置包括以下部件：安裝架、脫扣軸、閉鎖手柄、操作手柄及傳動(dòng)件（第一傳動(dòng)件和第二傳動(dòng)件）。該裝置通過(guò)閉鎖手柄、操作手柄、傳動(dòng)件以及脫扣軸等多個(gè)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的配合，確保分?jǐn)嚅]鎖失效時(shí)，閉鎖功能依然完善，整個(gè)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的操作過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉鎖，不改變以往操作流程，不增加運(yùn)行人員負(fù)擔(dān)，保證了人員和設(shè)備安全。

實(shí)施原理：使用者需要啟動(dòng)操作轉(zhuǎn)盤(pán)6時(shí)，首先將閉鎖手柄3轉(zhuǎn)到脫扣閉鎖位置，閉鎖手柄3帶動(dòng)第一傳動(dòng)件19移動(dòng)，從而帶動(dòng)脫扣軸轉(zhuǎn)動(dòng)，完成斷路器7分閘；然后下壓操作手柄4，帶動(dòng)第二傳動(dòng)件18移動(dòng)，從而帶動(dòng)脫扣軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)閉鎖手柄3操作失效時(shí)，即當(dāng)閉鎖手柄3轉(zhuǎn)到脫扣閉鎖位置后，脫扣軸沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)閉鎖操作時(shí)，使用者下壓操作手柄4也能帶動(dòng)脫扣軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成斷路器7分閘，實(shí)現(xiàn)閉鎖操作。本研究通過(guò)操作手柄4和第二傳動(dòng)件18之間的配合以及閉鎖手柄3和第一傳動(dòng)件19之間的配合，設(shè)置出兩種能夠完成斷路器7分閘的操作路徑。當(dāng)?shù)谝环N操作路徑失效時(shí)，第二種操作路徑依然能夠完成斷路器7分閘，從而提高了閉鎖操作的可靠性，保證了人員和設(shè)備安全。

如圖2和圖3所示，下壓操作手柄4，會(huì)帶動(dòng)傳動(dòng)板8移動(dòng)，從而帶動(dòng)傳動(dòng)桿9移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)脫扣軸轉(zhuǎn)動(dòng)，最終令斷路器7分閘，完成脫扣閉鎖的操作。設(shè)置限位通孔16和限位件17，確保傳動(dòng)板8只能夠沿限位通孔16往復(fù)移動(dòng)，保證操作的穩(wěn)定性[2-4]。當(dāng)操作手柄4復(fù)位后，復(fù)位彈簧復(fù)位，依次帶動(dòng)傳動(dòng)板8和傳動(dòng)桿9復(fù)位，便于下次繼續(xù)操作。

本研究成果具有以下創(chuàng)新點(diǎn)：

（1）消除了因不同廠(chǎng)家的操作閉鎖各不相同導(dǎo)致運(yùn)行人員操作不當(dāng)從而損壞閉鎖盤(pán)的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）新閉鎖盤(pán)具備自動(dòng)智能閉鎖功能，無(wú)需額外操作，能自適應(yīng)、智能融合到日常操作步驟中。

（3）新閉鎖操作盤(pán)和聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)在操作刀閘的同時(shí)自動(dòng)進(jìn)行斷路器分閘操作，防止發(fā)生誤操作，做到了智能雙重防誤，消除了以往分?jǐn)嚅]鎖失效后無(wú)法閉鎖開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘的設(shè)計(jì)隱患。

（4）確保了任一刀閘分、合閘操作時(shí)斷路器在分位，杜絕了惡性誤操作。目前，同類(lèi)產(chǎn)品均不具備此功能。

在新脫扣裝置的基礎(chǔ)上，本研究還提供了一種箱型固定式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備，防誤操作閉鎖XGN操作盤(pán)脫扣閉鎖，包括操作轉(zhuǎn)盤(pán)、斷路器及脫扣閉鎖裝置。原有的閉鎖裝置是通過(guò)操作盤(pán)上的閉鎖手柄打向分?jǐn)嚅]鎖位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)脫扣板帶動(dòng)脫扣軸使斷路器分閘。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前隔離開(kāi)關(guān)、地刀與斷路器脫扣閉鎖裝置為單一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可靠性較低。針對(duì)該問(wèn)題，在原有基礎(chǔ)上新增一套閉鎖機(jī)構(gòu)，達(dá)到雙重保險(xiǎn)的目的。在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，操作盤(pán)上的閉鎖手柄打向分?jǐn)嚅]鎖位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)脫扣板帶動(dòng)脫扣軸使斷路器分閘，實(shí)現(xiàn)新XGN柜的隔離開(kāi)關(guān)和地刀與斷路器脫扣的閉鎖，從而避免誤操作，更加可靠。

新增隔離開(kāi)關(guān)、地刀與斷路器脫扣閉鎖裝置的主要部件包括：操動(dòng)盤(pán)手柄、閉鎖板、閉鎖手柄、閉鎖撥釵、拉桿、脫扣軸。整體如圖4所示。

圖4 結(jié)構(gòu)圖

操作隔離開(kāi)關(guān)或地刀時(shí)必需先拉下對(duì)應(yīng)的操作盤(pán)手柄，手柄壓下閉鎖板向下行走10 mm；閉鎖板帶動(dòng)閉鎖撥釵擺動(dòng)；閉鎖撥釵拉動(dòng)拉桿；拉桿拉動(dòng)脫扣軸，最終使斷路器脫扣分閘。不管要操作哪臺(tái)隔離開(kāi)關(guān)或者接地開(kāi)關(guān)，都必須按下對(duì)應(yīng)的手柄，確保先斷開(kāi)斷路器，不但實(shí)現(xiàn)了隔離開(kāi)關(guān)、地刀與斷路器脫扣閉鎖，而且跟原有的閉鎖裝置不會(huì)沖突。當(dāng)?shù)谝环N操作路徑失效時(shí)，第二種操作路徑依然能夠完成斷路器分閘。

1.2 移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜防誤打開(kāi)裝置

本研究的另一項(xiàng)成果是移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜防誤打開(kāi)裝置，其由兩個(gè)卡緊片和兩個(gè)卡緊螺桿加一個(gè)正反牙螺母組成。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)活門(mén)擺臂孔距長(zhǎng)度，通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺母快速調(diào)整裝置的長(zhǎng)度，卡緊片徹底鎖止活門(mén)移動(dòng)，杜絕工作人員誤打開(kāi)活門(mén)造成觸電傷亡。

本研究成果具有以下創(chuàng)新點(diǎn)：

（1）采用正反牙螺絲調(diào)節(jié)長(zhǎng)度，方便快速；

（2）采用長(zhǎng)圓形帶長(zhǎng)圓孔的卡緊片，無(wú)需任何工具，實(shí)現(xiàn)快速安裝。

2 應(yīng)用成效

2.1 固定式開(kāi)關(guān)柜新型脫扣閉鎖裝置

本成果可防止惡性誤操作，適用于包含開(kāi)關(guān)柜在內(nèi)的箱型固定式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備，能解決僅通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)閉鎖手柄完成閉鎖操作的技術(shù)問(wèn)題，提高可靠性。成果應(yīng)用于映月等變電站在運(yùn)的固定式開(kāi)關(guān)柜，效果良好，在系列技改過(guò)程中，安裝調(diào)試簡(jiǎn)便，改造難度低，改造后操作簡(jiǎn)單、智能化，有效降低了閉鎖盤(pán)異?；蚴г斐傻娘L(fēng)險(xiǎn)，杜絕了單一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)失效導(dǎo)致的惡性誤操作發(fā)生。

2.2 移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜防誤打開(kāi)裝置

本成果不改變開(kāi)關(guān)柜原有結(jié)構(gòu)，有效提高了開(kāi)關(guān)柜防誤觸電性能。現(xiàn)已在曲溪等變電站10 kV母線(xiàn)停電期間試應(yīng)用，可有效保障工作人員在檢修、消缺過(guò)程中的人身安全。

3 結(jié)語(yǔ)

本研究成果涉及電力設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，電網(wǎng)、電廠(chǎng)、工礦企業(yè)所有固定式開(kāi)關(guān)柜均適用，能從根本上解決因固定式開(kāi)關(guān)柜閉鎖失效造成惡性誤操作和檢修誤碰帶電設(shè)備的家族性隱患，且造價(jià)低、改造易、推廣性強(qiáng)，值得推廣應(yīng)用。