一种具有不停电加拆柜功能的环网柜主母线室的设计研究

何小宇

（广州供电局有限公司，广东 广州510620）

0 引言

我国电力工业的持续高速发展，尤其是城乡电网的现代化建设与改造，对电气产品的合理配置提出了更新的要求，用户也对供电质量和可靠性提出了更高的要求。影响供电可靠性的主要是故障停电和计划停电两个方面。由于电网建设水平的提高，故障停电的几率已大大降低，因此减少计划停电时间，便成为影响供电可靠性指标的重要因素。计划停电包括限电、增容、各种检修及施工停电等。现阶段，随着新型的全绝缘全密封式环网柜的大批量投入运行，环网柜加柜的机会越来越多。而环网柜加柜需要停电操作，常规的加柜方法是：把整组环网柜都停电，然后进行拼柜操作，拼柜完成后再送电。这大大增加了停电的几率，对供电可靠性造成了极大的影响。本文设计了一种具有不停电加拆柜功能的环网柜主母线室，在安全可靠操作的前提下，大大降低了环网柜加拆柜操作时的停电几率，提高了电网运行的质量。

1 具有不停电加拆柜功能的环网柜主母线室结构

1.1 主母线室整体结构

图1所示为具有不停电加拆柜功能的环网柜主母线室的整体结构（图示为两台环网柜，拆去柜顶箱上盖板），包括安装于环网柜顶部的柜顶箱、柜顶箱内的两组静触头套管、柜顶箱内的活门装置以及柜顶箱外的联锁装置，每一台需要预留扩展口的环网柜顶部装一个主母线室。

图1 主母线室的整体结构

1.2 柜顶箱结构

图2 为本设计中柜顶箱及联锁件的结构示意图（拆去柜顶箱上盖板），柜顶箱的前后内侧设有与拼柜专用手车的接地装置连接的接地母线，可保证不停电加、拆环网柜操作过程及产品拼柜后运行的安全性；柜顶箱的前后内侧还设有对拼柜专用手车进行导向定位的导轨，可保证拼柜专用手车在推进时能找到准确的位置。联锁装置通过钢丝绳传动，包括以下功能：

（1）柜顶箱的上盖板与接地开关之间的联锁；

（2）两台环网柜的柜顶箱上盖板之间的强制解锁。

1.3 静触头套管安装在开关柜顶部的结构

图2 柜顶箱的结构

图3 为静触头套管安装在环网柜顶部的结构示意图，左右两组静触头套管分别在环网柜需要左侧拼柜或右侧拼柜时使用，每组静触头套管分三相，分别按后、中、前的顺序排列。

图3 静触头套管安装在开关柜顶部的结构

1.4 活门装置结构

图4 为活门装置的结构示意图，活门装置包括支架、支架上两根平行的活门导向杆、两组水平设置的沿活门导向杆滑动的活门、驱动活门滑动的传动件和复位弹簧。活门的动作方向为水平开合，活门传动件与活门滑动连接，传动件在外力作用下转动，带动活门沿导向杆方向水平滑动。两组活门在复位时分别处于两组静触头套管的正上方。

图4 活门装置结构示意图

2 环网柜主母线室工作原理及过程

主母线室的设计参照中压移开式手车柜的手车室。其工作原理是：通过把拼柜专用手车上的两组梅花触头与两组静触头盒内的静触头连接，接通两台环网柜的主母线。

具体工作过程如下：加柜时，把两台需要拼柜的环网柜的外壳定位连接，接通接地母线，安装出线电缆，将不带电的环网柜的接地开关接地，打开不带电的环网柜柜顶箱上盖板，通过联锁装置上的强制解锁部件将带电的环网柜柜顶箱上盖板解锁后打开，通过专用推进工具，把拼柜专用手车从柜顶箱上面垂直向环网柜柜顶推进，在推进过程中，拼柜专用手车上的活门推杆推动活门装置的传动件，传动件带动活门沿着活门导向杆方向水平移动，在拼柜专用手车的动触头到达活门之前，活门完全移开，手车继续推进，直到手车上的动触头与静触头套管的静触头可靠接触，两台环网柜的主母线就连接成功，移开推进工具，装好柜顶箱上盖板，即完成拼柜过程。拆柜时，把要移走的环网柜分闸，使接地刀接地，打开该台环网柜的柜顶箱上盖板，通过需要移走的环网柜的解锁装置解锁与之相连的环网柜的柜顶箱上盖板并打开，用专用推进工具把拼柜专用手车移开，手车的动触头离开活门位置时，活门在复位弹簧的作用下复位，遮挡住静触头套管，防止人身及外部有可能触电的其他事物碰及高压带电体，保证环网柜在待拼柜状态下的安全性，继续移开手车及推进专用工具，把原来的环网柜的柜顶箱上盖板装好，拆开要移走的环网柜的接地母线、出线电缆，即可整台柜搬走，从而完成整个拆柜过程。

3 结语

本文设计研究了一种具有不停电加拆柜功能的环网柜主母线室，包括安装于开关柜顶部的柜顶箱、设于柜顶箱内的两组静触头套管和设于柜顶箱内的活门装置。该设计具有体积小、导向准确、传动可靠、活门可层叠存储、防护到位、操作简便、连接可靠的优点。通过温升试验、动热稳定试验、带电作业、试运行等方面的验证，成功解决了环网柜不停电加拆柜的问题。使用专用的拼柜作业工具，通过厂内的试拼柜操作，可实现不停电拼柜。环网柜（供电单元）是一种结构简化、技术档次较高、性能好、价格低的小型配电装置，我国的环网柜（供电单元）产品还处于发展的初级阶段，品种不全，技术性能不太完善，产品产量满足不了用户的需求，为此，继续开发、完善和发展这类产品仍是我国开关行业制造厂待完成的课题。

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［3］文国良，姜袁.环网供电及环网柜的配置［J］.现代电力，1999（16）：70～73