35kV户外PT高压熔断器保险管更换装置研制与应用

林海波

贵州电网有限责任公司毕节供电局 贵州 毕节 551700

引言

高压熔断器是最简单的一种保护电器,它是在电气设备承受大的电流时,先于被保护的电气设备而熔断,起到保护该电气设备免受过载和短路电流的损害。35kV户外母线、线路电压互感器,都经过户外高压熔断器（限流）加以保护。从实际运行情况来看,一次侧雷电过电压,一次侧操作或故障时造成的各种振荡回路,导致系统出现谐振过电压,致使线路电压互感器铁心饱和,造成绕组过电流,高压熔断器熔芯熔断。更换高压熔断器的工作对于运维人员来说不分刮风下雨,白天黑夜。由于无专供运维人员登高作业的平台,PT的插拔式高压熔断器成套装置研制、应用后,虽然提升该项作业的可靠性和工作效率,但运维人员在更换过程中仍需要登高作业,受高空构架作业空间的限制,四周无可靠着力点,更换作业较为困难且高空作业的风险极大。通过对PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具研究、制作并在变电站配套PT的插拔式高压熔断器成套装置使用,将在高空更换一次保险作业挪至地面进行,在极大提高工作效率的同时将高空作业风险降低为“零”,在保障电网安全、经济、稳定运行的同时,解决多年来困扰变电运维专业的第一类高空坠落风险问题,相应的工具、工器具配套研制完善后,可在公司各变电站进行全面推广应用,提升运维作业本质安全。

一、PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具的研制与应用

1.PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具研制的必要性针对PT的插拔式高压熔断器成套装置应用过程中存在的问题,结合电网安全、运维实际工作需求,研制PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具并配套PT的插拔式高压熔断器成套装置使用,可将在高空更换作业挪至地面进行,解决高空作业风险,提高工作效率,降低人力资源成本。

2.设计、开发了便捷安全的PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具。

2.1 插拔式高压熔断器成套装置专用工器具型式的选择

PT的插拔式高压熔断器成套装置的成功应用,使高压熔断器与绝缘支柱的拆卸已比原塔形弹簧夹持已经得到显著提高,但是仍无法从根本上解决高空作业这一问题,攻关小组本着速度快、重量轻、体积小、便于携带、材料易找和造价低等原则进行设计,结合市场状况,针对铝材、不锈钢材、普通钢材、塑料钢材等材料的特点,从强度、加工难易程度、价格、重量、可操作性等方面考虑,通过对不同材料进行对比分析,最后决定采用合金钢材配合绝缘热缩套作为工具拆卸部分的主要材料。

2.2 PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具研制

研制的PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具,其特征机构如图3所示,包含杆状结构,杆状结构上包含套装头,套装头上包含横杆,所述横杆两侧包含半圈结构或是折弯结构;杆状结构为绝缘材质。安装熔断器时,用此装置支撑及下拉受力,使熔断器受力易卡在卡子即折弯结构内。拆卸熔断器时,用此装置支撑,防止熔断器掉落。此装置是用于安装及拆卸熔断器。

插拔式高压熔断器专用工器具成品示意图

2.2.1 熔断器拆装辅助工具,其特征在于,包含杆状结构,杆状结构上包含套装头,套装头上包含横杆,所述横杆两侧包含半圈结构或是折弯结构;所述杆状结构为绝缘材质。

2.2.2 熔断器拆装辅助工具的杆状结构边侧包含套筒,套筒固定连接着半圈结构,套筒能够套在横杆上。

2.2.3 套筒和横杆之间包含橡胶垫层。

2.2.4 熔断器拆装辅助工具,套筒上包含多个孔,横杆上也包含孔,还包含穿过套筒和横杆上的孔将套筒相对固定的固定螺钉,变换不同的孔能够改变半圈结构的位态。

2.2.5 在安装熔断器时,用此装置支撑及下拉受力,使熔断器受力易卡在卡子即折弯结构内。拆卸熔断器时,用此装置支撑,可防止熔断器掉落。

2.3 PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具应用

2.3.1 熔断器拆装辅助工具,使用绝缘杆,研制拆卸套装头,套装头上包含横杆,所述横杆两侧包含半圈结构或是折弯结构;杆状结构为绝缘材质,研制卡箍结构,在使用中保证插拔式熔断器不会造成高处坠落而损坏。

2.3.2 插拔式高压熔断器成套装置专用工器具在安装熔断器时,用此装置支撑及下拉受力,使熔断器受力易卡在卡子即折弯结构内。拆卸熔断器时,用此装置支撑,防止熔断器掉落。

2.3.3 拆卸装置的杆状结构边侧包含套筒,套筒固定连接着半圈结构,套筒能够套在绝缘杆上。拆卸装置使用的半圈结构能够和杆状结构一体化,也可以采用本处的结构套装,使得边侧的半圈结构能够拆卸,中空部分使用拉线等其他形式固定高压熔断器。增加橡胶垫层,增大接触面积及摩擦力。橡胶垫层位于套筒和横杆之间,使得夹持效果更好,不会掉落。套筒周边使用铆钉或者螺栓固定,保证使用过程中不应装置自身形制变化而影响使用效果。

二、PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具的应用效果

1.作业流程简化如图2所示,整个高压熔断器的更换作业在地面即可完成,无需人员登高作业。

图2 专用工器具应用后PT的插拔式高压熔断器成套装置更换流程图

2.攻关小组对对更换时需要的力（F）进行了计算

2.1 瓷套管与熔断器的总重:7.4kg;施加一定外力克服弹簧弹力,使得瓷瓶顶盖刚好合上的重量:36.6kg。

2.2 计算将瓷瓶顶盖合上所需的重量:

36.6kg-7.4kg=29.2kg;

29.2（kg）×10（N/kg）=292（N）。

经计算,更换成功至少需要近300N（约30 kg左右）的力,仅需1人即可完成更换作业,人员资源成本大幅降低,提高了劳动生产率。

3.攻关小组将PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具的设计资料图纸整理归档,将成果申报专利,专利证号为:CN201721164173.2,该专用工具可完美配合PT的插拔式高压熔断器成套装置。

三、PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具研制的意义及应用效益

1.PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具研制的意义。

通过PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具研制在电气设备上的应用,高压熔断器更换拆装即方便又安全、即快捷又简单,较好的解决了高压熔断器更换难的问题,将在高空更换一次保险作业挪至地面进行,在极大提高工作效率的同时将高空作业风险降低为“零”,在保障电网安全、经济、稳定运行的同时,解决多年来困扰变电运维专业的第一类高空坠落风险问题,相应的工具、工器具配套研制完善后,可在公司各变电站进行全面推广应用,提升运维作业本质安全。

2.PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具应用效益。

2.1 PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具的研制成功使得原来的高压熔断器的更换能够在地面通过绝缘工具完成,只需1人即可快速完成工作,使得更换高压熔断器工作成为一项简单的运维工作,因此,人员成本及登高风险大幅降低,大幅提高供电企业劳动生产率。

2.2 PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具的应用缩短了该项作业的工作时间,将因更换高压熔断器对电网安全运行和电能计量造成的损失大幅降低。

2.3 PT的插拔式高压熔断器成套装置专用工器具的开发、应用,可带动相关高压熔断器后续的研发和制造单位的客观经济收入,新增就业以及带动地方经济发展。