35kV变电站隔离开关检修安全防护杆

孙天坤吴索艳

（国网柘城县供电公司河南商丘476200）

摘要：随着我国社会与经济的发展，智能电网的建设已经日益成熟，同时对电网的可靠性的要求也有了进一步的提高，对此，电网公司加大了对电力设备、电力技术研究方面的资金投入。此背景下，隔离开关作为电力系统中最为重要的高压电器设备，需要积极做好该设备的故障分析与处理，加强安全检查，并创新隔离开关的故障检测技术，以确保电网的稳定运行。基于此，对35kV变电站隔离开关检修安全防护杆进行了分析。

关键词：变电站；隔离开关；安全防护杆

1.隔离开关维修困境

隔离开关技术更新慢隔离断路器已发展为今天的灭弧介质SF6隔离断路器；隔离断路器的操作机构也发展成了电力驱动机构。所有的改进与发展，使得隔离断路器的设备结构被不断简化、可靠性被不断提高、故障发生率被有效降低。根据相关调查资料显示，隔离断路器的平均检修周期已被延长至13年。与之形成鲜明对比的是隔离开关技术，在隔离断路器不断发展的过程中，隔离开关技术并没有明显的进步。这一方面是因为隔离开关自身结构简单、市场价格不高使得生产厂商对其重视度不高，创新研发投入有限；另一方面则是因为目前对于隔离开关创新研发的重点过于偏向产品选材方面，以至于隔离开关的可靠性并没有被显著提高。根据相关调查资料显示，目前使用最为广泛的隔离开关的平均维修周期在6年左右。值得一提的是，国内一些隔离开关的生产厂商在与国外同类产品生产产生竞争时，为了提高自身的竞争力往往会降低价格，以获得订单，故隔离开关的质量难以保证，故障发生率将变得更高。环境影响导致开关内部锈蚀：隔离开关属于金属材料，其在使用过程中将不可避免的受到周围环境的影响，发生开关设备老化、锈蚀等问题。通常情况下，高压隔离开关的运行环境中具有较大的灰尘，这使得高压隔离开关会因污垢堵塞、氧化等因素引发内部另加锈蚀。

异常发热：虽然高压电网系统对于隔离开关触头的制造工艺与材质均有着较高的要求，但是就目前技术来看，高压隔离开关异常发热的问题仍是无法避免的。特别是GW型开关，因其长期处于室外暴露状态，多数部件裸露在外，受阳光直射与雨雪的冲刷，很容易发生锈蚀，如果此时隔离开关的触头发生接触不良、出线座锈蚀等问题，则很有可能发生异常发热。

2.创新背景

《国家电网公司电力安全工作规程（配电部分）》（试行）中17.1.1明确规定：“凡在坠落高度基准面2m及以上的高处进行的作业，都应视作高处作业。”而35kV变电站的GW5-GD35型号隔离开关的安装高度为3m，应视为高处作业。

17.1.3规定：“高处作业应搭设脚手架、使用高空作业车、升降平台或采取其他防止坠落的措施。”但在实际作业中，搭设脚手架或使用高空作业车、升降平台等费时又费力，工作效率低，作业人员往往选择采取挂安全带的安全措施。关于挂安全带，17.2.2规定：“安全带的挂钩或绳子应挂在结实牢固的构件上、或专为挂安全带用的钢丝绳上，并应采用高挂低用的方式。禁止挂在移动或不牢固的物件上［如隔离开关（刀闸）支持绝缘子、母线支柱绝缘子、避雷器支柱绝缘子等］。”而在35kV变电站隔离开关检修作业时没有挂安全带的构件，形成了“作业即违章”的无奈现象。

为了解决这个问题，我们成立了创新课题小组，通过现场勘察和认真分析研究，研制出了35kV变电站隔离开关检修安全防护杆。检修作业前，将35kV变电站隔离开关检修安全防护杆安装在指定位置（距槽钢以上1.85m处），作业人员的安全带就可以挂在上面，从而提高了作业的效率和安全性。

3.结构及设计方案

35kV变电站隔离开关检修安全防护杆由抱箍、螺杆和绝缘杆组成。抱箍直径300mm；抱箍螺丝直径18mm，长50mm；螺杆直径20mm，长300mm；绝缘杆直径80mm，长5m。绝缘杆的绝缘能力通过0.9m，95kV，1min工频耐压测试，垂直拉力通过500kg/5min测试。通过以上的试验表明，隔离开关检修安全防护杆的各项指标都能满足安全技术标准。图1为该装置的实物图。

4.使用方法

作业前，先将抱箍安装在隔离开关两侧的等径电杆上，然后将螺杆拧入绝缘杆，最后将绝缘杆两侧的螺杆与抱箍连接完成安装（安装时间大约10min）。作业人员将安全带挂到35kV变电站隔离开关检修安全防护杆上即可进行隔离开关检修作业。

图135kV变电站隔离开关检修安全防护杆实物图

5.主要创新点

该成果为作业人员杆上作业挂安全带提供了牢固的构件，作业人员可以安全地在架构上移动作业。相对于搭设脚手架及使用高空作业车、升降平台等方式，节省了大量的人力、物力和财力，大大提高了工作效率和作业安全性。

6.应用效果

目前，该成果已在某供电公司35kV等多座变电站应用推广。通过实际应用，检修隔离开关时的安全隐患被彻底消除。由于35kV变电站隔离开关检修安全防护杆安装简单、投资少、工作效率高，可广泛在35kV甚至110kV变电站GW5-35GD

隔离开关的检修工作中推广应用。数在2000次以上，安全性高，节能环保，无记忆效应，随用随充。

定时器。工作电压为直流12V，具备停电记忆功能，内置锂电池。其他附件。接触器为直流20A，短路保护熔断器为20A，二极管为直流12V，30A，温湿度控制器选取西门子QFM2160风管式温湿度传感器，其传感元件的电容值随湿度变化而呈函数方式变化，可以将风管内的相对湿度值转化为电信号，便于模拟量—数字量的转换。

7.设备优点

（1）该装置运行过程中，不增加运行成本，不产生额外的电费支出。

（2）安装方便，保证电缆分支箱内部湿度在20%以下，温度在45℃以下，必要时可调整温湿度设定值。

（3）不会因电缆箱降温除湿装置自身原因，造成电缆分支箱内部故障，引起线路跳闸。

（4）能根据季节、装设地点，自动调节装置运行时间，不造成电缆分支箱外观、周边环境等的破坏。

8.应用效果

自该装置应用以来，国网某供电公10kV线路因电缆接头原因引起的跳闸、接地数量同比降低45.32%，应用效果良好，保证了广大电力客户正常生产生活用电，切实维护了供电公司良好的企业形象。提升设备的可靠性：如上文所述，传统隔离开关故障率较高，易受到外部环境的影响，且存在着无法避免的异常发热问题，导致隔离开关可靠性较低。而新型隔离断路器则有效的避免了这些问题，断路器自身只有一个断口，且被设置于灭弧室内，不受外部环境的影响，并具有与GIS设备相类似的优点，大大地提高了设备的稳定性。

参考文献：

[1]王艳.变电站隔离开关监控信号及其故障处理[J].中国战略新兴产业,2017(48):165.

[2]王硕.变电站电气隔离开关安装工艺[J].山西建筑,2017,43(07):116-117.