(深圳供电局有限公司 广东省深圳市 518000)
摘要：目前深圳地区在运的变电站有200余座，10千伏开关柜总共有七千余面，受到设备质量、运行年限、频繁操作等因素的影响频繁会出现机构或回路故障，造成远方无法分合闸的情况。一旦出现该情况，需由变电站操作人员到场进行检查并手动将开关切开。若开关机构本身故障造成柜内设备爆炸将严重影响现场操作人员的安全。本人研制了一种电磁驱动的10千伏开关柜遥控紧急分闸装置。当开关本身回路故障，仅能通过就地操作分闸按钮操作分闸时，可将该装置固定在开关柜上，随后运行人员远离该开关柜，通过遥控器操作分闸装置实现开关分闸，确保了现场操作人员的人身安全。但由于开关柜厂家型号众多，开关柜面板、分闸按钮、按钮行程尺寸不一，一套装置无法兼容全部的开关柜类型使用，因此，有必要对之前研制的开关柜紧急分闸装置进行改进。
关键词 多类型 紧急分闸 遥控 人身安全
一、前言
本人于之前已完成了一套10千伏紧急分闸装置的研制。（详见论文《一种电磁驱动的10千伏开关柜远程遥控紧急分闸装置》）。为解决多类型不同尺寸的开关柜均可以通过本分闸装置实现遥控紧急分闸的目的，需对所辖开关柜类型进行统计分类，以便改进设备实现一套设备兼容绝大多数主流开关柜。在收集了局内40余个变电站，共1400余面开关分闸按钮的类型，收集的类型基本可覆盖深圳局变电管理二所90%以上主流开关柜分闸按钮类型。通过分析开关柜的差异并完成10千伏紧急分闸装置的改进实现所辖区域开关柜均可通过同一个分闸装置实现开关遥控紧急分闸，则是本文的目的。
二、正文
（一）问题提出——开关柜差异
1.是否需要旋转把手进行操作。主流10千伏开关柜主要分为XGN型开关柜以及KYN型开关柜两种。其中XGN型为固定式开关柜（如图1），操作分闸按钮前无需先旋转操作把手即可直接作用于分闸按钮。而KYN型开关柜为小车式开关柜，由于开关小车在“工作位置”靠近开关柜后部，操作分闸按钮时需旋转开关柜面板上的把手，使分闸手臂靠近开关机构分闸按钮处，随后按下分闸按钮实现分闸（如图2）。
.png)
2.开关柜面板的形状。由于本分闸装置需要使用电磁铁吸附在开关柜上。由于开关柜面板样式众多。如果吸附的位置正好有其他元件遮挡，则无法将装置固定在开关柜上，需解决面板异物遮挡的问题。
.png)
3.开关柜按钮距柜面的距离不一。最低与柜面齐平，最高突出柜面5cm。需改进装置支撑脚高度，以便适应分闸按钮。
.png)
4.分闸按钮的行程不一。不同的开关柜分闸按钮从按下至开关柜分闸，所需要按下的距离不同，需要改进装置，调整撞杆的行程实现，因此装置应具备调整撞杆行程的功能。
5.分闸按钮需要的力度不同，不同的开关柜分闸按钮需要不同的力度按下才能分闸。所以需要改进装置调整撞杆的力度，以适应不同分闸按钮的需要，确保不损坏分闸按钮的前提下提供足够的分闸力使开关可靠分闸。
以上问题全部解决后可使分闸装置兼容绝大多数开关柜类型。
（二）解决问题
1.解决分闸前需旋转把手的问题。可使用永磁铁解决问题，将把手旋转至分闸手臂靠近分闸按钮时，将永磁铁吸于开关柜上，利用永磁铁本身挡住把手，使其无法返回，解决旋转把手的问题，操作便捷可靠。
2.解决开关柜面板多形状的问题。可将固定在分闸装置的永磁铁设计为可以独立调整高度的装置，利用长螺杆与两个螺母设计出可调整高度的电磁铁，（如图7）。通过支撑脚高度的变化来躲避开关柜上突起的元件，从而实现面板多形状固定的目的。另外，支撑脚高度变化后，撞杆与分闸按钮的距离也需要适当调整。（如图8）
3.解决开关柜按钮距柜面距离不一的问题。同样通过调整支撑脚即电磁铁的高度来配合不同开关柜按钮距柜面的距离。（如图7）。
4.解决分闸按钮的行程不一的问题，通过调整冲撞杆距离柜面的距离来配合分闸按钮行程不一的问题。（如图8），在固定冲撞杆的角铁上开上下许多孔，通过与不同高度的孔的固定来调节冲撞杆与柜面的距离，从而匹配分闸按钮行程不一的问题。
5.解决分闸按钮力度不同的问题。有两种解决办法，一是通过在电路中加装滑动变阻器，通过调节电阻的大小改变通过推拉式电磁铁的电流，从而改变电磁铁的力度。二是调节冲撞杆与分闸按钮的距离来调整作用在分闸按钮的力量。经过测试，冲撞杆作用力与为激发时撞杆到分闸按钮的距离成正比，即撞杆未激发时，撞杆端部距离分闸按钮越近，作用力越小。通过调整撞杆与分闸按钮的距离即可调整分闸按钮的力度问题。
.png)
三、结束语
通过对10千伏遥控紧急分闸装置的改进使其适应所辖变电站绝大多数10千伏开关柜类型，达到了本次改进的目的，值得在绝大多数变电站内推广使用。由于每个变电站开关柜的类型一致，一套设备在调整好尺寸和力度后即可无需调整持续使用，故建议每个变电站配一套使用，仅需在备用开关柜上调整一次即可一直使用。本装置的研制降低了变电站运行人员在处理10千伏开关回路异常分闸操作时的操作风险，由于设备停电困难及经费有限，无法在短期内进行大量试验，后续将持续对本装置进行完善，以便完全适用所有类型之开关柜。
四、参考文献
[1]李德赢 孙茂 梁宏彦 电力系统继电保护装置的可靠性分析[J].中国新技术新产品，2011(17).
[2]李方圆 图解变频器控制及应用[M]，北京；中国电力出版社，2012.