10kV线路数字隔离开关研制与运用

余万荣 郭建平 彭程 杨祥 况达 万玉玉

摘要：10kv线路隔离开关隔离开关，它包括气缸、摇臂、固定板和搭接板，固定板的两端均安装有触点机构，其中一触点机构与搭接板的一端铰接，搭接板的另一端位于另一触点机构的上方，搭接板的中部与一绝缘体的一端铰接，绝缘体的另一端与摇臂的一端铰接，摇臂可转动的安装在固定板上，且摇臂的另一端与气缸的活塞杆铰接，气缸铰接在固定板上，且气缸驱动摇臂相对固定板转动，实现两个触点机构之间的导通。本研制通过气缸工作，能够及时的实现隔离开关的开启或闭合，从而提高线路检修的安全性和及时性，为抢修线网及快速恢复通电赢得宝贵时间;操作简单，有效杜绝无关人员误操作带来的安全隐患，对施工人员形成有效保护，提高人员施工作业信心。

关键词：操作简便、安全高效、数字化运用

1.该研究领域的现状和存在问题

1.1电力生产中，10kv户外隔离刀闸的打开/闭合，需要施工人员爬杆手动操作、极大影响生产效率的提高。

10kv线路隔离刀闸作为线路正常运行中主要安全设施，在线路日常施工，运行，维护等电力生产过程中，隔离刀闸安全有效的运行对线路畅通、保证社会生产，居民生活用电具有重要的意义，然而，刀闸的往往是在社会用电高峰导致线路故障，需要进行施工维护时，隔离刀闸作为线路明显断开点的主要设施，必须在第一时间断开，为确保在线路安全的线路环境下作业抢修及快速恢复赢得宝贵时间，隔离刀闸的快速准确的断开/闭合操作显得极为重要，但是线路故障及抢修大多数往往都发生在暴雨、大风、夜晚等极度天气状况下，而隔离刀闸又是安装在距离地面15米以上的电杆及台架上，通过施工人员爬上电杆，利用拉闸杆手动断开/闭合刀闸，由于极度天气、施工人员操作工器具熟练程度、施工环境等等的原因，极大影响了线路施工维护效率的提高，对于研发一种高效、可控、安全的数控刀闸，提高线路施工维护效率的需求，已经迫在眉睫。

1.2据施工现场调查，施工人员在攀爬电杆断开/闭合隔离刀闸的操作过程中，往往会存在线路拉弧线等安全隐患。

10kv线路抢修维护施工一般都是在暴雨、大风、夜晚等极度天气状况下进行，由于电力线路是由各种不同功能设备协同组成，隔离刀闸作为线路明显断开点设施，目前，必须是人员爬杆手动操作断开/闭合的作业要求下，在没有明显断开之前，其他线路设备如果出现哪怕是一次概率极低故障，对于施工环境及人员的生命安全都是极大的威胁，因此，隔离刀闸的管理智能化、操作便捷化的科技升级创新，为生产施工营造安全环境具有迫切的现实意义。

1.3目前，施工中断开/闭合隔离刀闸，仍然需要施工人员爬杆操作，对于一种具有数控一键式智能刀闸的研究与运用已经迫在眉睫。

10kv戶外隔离刀闸的智能化的研究与运用，在国内行业尚未有企业涉足该领域，在电力设施建设和维护过程中，为响应南网公司提出的“尊重生命、安全生产、以人为本”的电力建设安全理念，针对目前10kv户外线路的施工布局及作业维护的特点，在不改变线路的现有结构、不影响正常施工规范作业的前提下，该研究项目本着实用、高效、安全、价廉物美的研究方向，提出输电10kv线路数控隔离刀闸的设计理念，以此为蓝本，为后续的工业化生产、批量使用确立指导性原则。南方电网安顺黄果树余万荣创新工作室，在积极响应集团公司有关生产与创新的精神指导下，针对输电线路杆塔结构和施工维护的特点，研发的10kv线路数控隔离刀闸，结构特殊，安装简便，适用性广、效果明显。

2.主要研究内容：

本研制是基于10kV线路户外隔离刀闸智能控制方法，研究、试制10kV线路户外数控隔离刀闸综合操作装置，以解决10kv线路维护施工中隔离刀闸断开/闭合需要施工人员利用工器具爬杆操作的方式，方法存在操作效率低下、存在安全隐患以及开关设备不可靠等问题，最终实现10kV线路户外隔离刀闸控制智能化。

将12v 630A户外隔离刀闸部分作纯机械的改造，与驱动部分气泵，利用导管引导进入智能集成箱体内，加装机械操作机构，一键完成开关组的各种工作状态逻辑操作。箱体要求能方便操作管理，便于推广使用;对产品智能控制芯片部分依据刀闸操作的严密关系编写、程序逻辑关系清晰，综合操作装置本研制在分析各类实用于10kV线路户外隔离刀闸断开/闭合方法的基础上，对比各自的优缺点，找出最优方案。分析现有公用10kV线路刀闸断开/闭合方法应用存在的问题，有针对地进行新装置研究与试制，拟实现研制出安全、自动、可靠、经济的10kV线路户外隔离刀闸的智能操作装置。补齐目前10kV线路10kV线路户外隔离刀闸无切实可用的技术和方法的短板，实现配电网10kV线路户外隔离刀闸断开/闭合技术的革新，优化电网系统线路设施智能化技术层级

3.总结

基于10kV线路现有隔离刀闸进行数字化升级改造，研究和试制出安全、自动、可靠、经济的数控隔离刀闸操作装置，不用大规范进行改造，方便地安装于现在电杆台架上。

可实现的效益有如下几点：一对隔离刀闸进行的数字化升级改造，优化了线路设施，提高了维护施工效率;二是通过综合操作机构进行开关组间的操作，也降低了人工直接操作带来的风险，保证了人身安全和设备安全;三是企业线路维护市场变得高效、快捷，大大提高了生产效率。

参考文献：

赖晶晶  电力变压器高压试验的安全设计方法.华中电力2014.14  38-476

贵州电网有限责任公司   一种隔离开关  专利号201920521069.7

作者简介：

余万荣（1965），男，本科，高级技师，高级工程师，配电一级助理技能专家，主要从事配电网施工管理，运行维护工作。