35 kV手车开关线路简易验电装置设计与开发

陈 惠，陈志源，徐东伟

(国网浙江省电力公司宁波供电公司，浙江 宁波 315000)

0 引言

35kV成套手车式开关柜具有结构紧凑、造型美观、封闭性好、维护方便、安全性高等优点，因此在电力系统中得到了广泛应用。然而，近年来在变电站运行中，35 kV开关柜误操作事故时有发生。调查发现，由于现有35kV开关柜操作较繁琐，导致运行人员在操作过程中易出现疏忽，引发误操作事故。

为了提高现场运行人员对35 kV开关柜的安全操作水平，确保运行人员的人身安全和变电运行的安全，应当压缩变电运行人员的操作量，以减少或尽量避免误操作的发生，因此对现有35 kV开关柜进行适当、合理的改造就显得十分必要。

1 35 kV手车开关验电现状分析

近年来，由于35 kV中置式手车开关的模块化结构给开关柜的安装、检修和运行工作带来了很大的方便，加之其占地面积小，运行可靠，断路器手车互换性好等特点，因此在城市配网中得到了广泛应用。在35 kV配网智能化改造以及开关、线路定期检修等工作中，开关操作较多，其中不少需要进行接地操作。由于现在的电力线路一般采用环网供电方式，当一方将中置式断路器改至试验位置时，并不能保证对方不会对线路送电，即不能确定线路无电压，因此在合接地闸刀之前必须对线路验电。目前，电力系统中较老的变电站一般采用验电手车进行验电，即首先将中置式断路器拉至柜外，然后将验电手车推入柜内，使用验电器验明无压后，拉出验电手车，再合上接地闸刀。在较新的变电站中，也有使用线路带电显示装置验电的，当确认线路对侧开关已断开且柜后带电显示装置显示无压时，即可合上接地闸刀。

2 2种验电方式的缺点分析

2.1 采用验电手车的方式

为满足电力系统在运行中对直接验电的要求，较多的变电站采用此方法。首先，此方法涉及的操作内容较多，尤其是在中置式手车拉出过程中，要使用专用的小车平台接住中置式断路器，在现场实际操作中要对正导轨。若设备老化，或出现地基沉降等状况，则可能出现不少问题。其次，将验电手车推入开关柜中也要使用小车，此操作过程同样也比较繁琐。因此，部分员工为省时省力而直接拉开隔离挡板，冒险操作，这是相当危险的。如果操作不当，极有可能造成人身触电伤亡事故。再次，操作时间较长。根据宁波供电公司的统计，标准操作时间一般要超过35 m in。尤其是在35 kV的出线间隔较多时，有时要求多间隔同时操作，由于一般变电站只配置2台专用手车，只能满足单间隔操作的需求，专用手车不够将影响后续的相关工作。

2.2 采用线路带电显示装置的方式

在断路器处于试验位置时，可通过带电显示装置测试，如果线路无电，闭锁电磁铁得电，即允许接地闸刀合闸。该方法操作简便，所需要时间较短。但由于带电显示装置属于低压电器，在变电站开关室强电磁环境中，内部元件易受强电磁场干扰而出现误判。此外，带电显示装置无论采用交流或直流供电，都难免会发生电源故障；如若发生电源故障，则难以判断线路是否带电。另外，若发生闭锁电磁铁故障或装置接点故障，都将造成接地闸刀无法合闸。因此，该方式虽然操作简便，但是可靠性较低。

以上2种方法都有较明显的缺点：前者操作复杂，后者可靠性较低。尤其是对于部分35 kV“五防”不完善的间隔，这2种方法就会存在较多的隐患。为解决上述问题，研制出一种35 kV手车开关线路简易验电装置(以下简称“验电装置”)。

3 验电装置的构成与原理

3.1 验电装置的构成

如图1所示，35 kV手车开关线路简易验电装置由验电器、验电门、锁、变换器、闭锁机构、锁片等构成。其特征是，在手车开关后柜门上安装闭锁机构及验电门；在验电门上安装锁，锁片与闭锁机构联锁；变换器安装在手车开关运行位置底部，与手车开关位置实现联动，正确地反映手车开关的实际位置。

3.2 验电装置的原理

当验电门关闭上锁后，小车开关在运行位置时，变换器变位，闭锁机构动作，插入锁片，使锁片与闭锁机构紧扣，始终保持在闭锁状态，无法打开验电门，以机械闭锁方式实现防止误操作。

在35 kV线路改检修需要验电时，运行人员将手车开关摇至试验位置，变换器也会随之自动复位，闭锁机构解锁，就能打开验电门。然后就可以通过验电门使用验电器进行验电，而无需拉出中置式手车后再验电，避免了繁琐的操作。

4 验电装置的效果

对实施了验电装置改进后的手车式开关柜与传统开关柜在操作时间上做了比较，结果如表1所示。需要指出的是：操作时间是按实际操作票操作时间进行统计的，但由于个人业务水平以及环境等因素对操作时间的影响，会使结果有所差异。表1是对不同人员在相似环境条件下的比较结果，已尽可能降低了其他因素的影响。由表1可以看出，改进后的开关操作时间减少，工作效率有了较大提升。

图1 简易验电装置(验电器未画出)

表1 操作时间对比 min

5 结束语

35 kV手车开关线路简易验电装置克服了现有验电方法的缺陷，在正常运行时实现验电门锁片与闭锁机构联锁。当35 kV线路改检修验电时，无需使用验电手车进行验电，且只有当手车开关在试验位置时变换器复位，才能打开验电门，使用验电器验电。

该简易验电装置结构简单，操作简便，性能可靠。采用该装置可大大减少变电运行人员的操作量，防止误操作发生，确保供电运行安全可靠。目前，该项创新已于2014-04-16获得了国家知识产权局发明专利，专利号：ZL201110161344.7。此装置具有实用价值，值得推广。

1 王 庶，蔡 莉．10 kV封闭式高压开关柜安全措施的完善[J]．电力安全技术．2010，12(12)：52-53.

2 张硕颖，陈鹭江，黄 亮，等．10 kV中置式开关柜的安全隐患及改造[J]．电力安全技术．2010，12(10)：43-45.

3 罗小平．110，10 kV开关小车的接地电阻超标改造[J]．电力安全技术．2004，6(1)：45.

4 潘国华．对10 kV ABB开关柜防误闭锁装置的完善[J].电力安全技术．2012，14(10)：62-63.

5 薛 芳．手车开关检修平台改造[J]．中国电力企业管理．2009，27(14)：64-65.

6 夏为顺．手车式开关柜存在的问题及改进措施[J]．冶金动力．2000，8(6)：6-7.

7 章新涛．完善10 kV成套开关柜防误闭锁功能的措施[J].电力安全技术．2008，10(4)：39-40.

8 史贵孟，章建雯，王 挺．一种降低10 kV手车式开关柜误操作的改进方案[J]．电力安全技术．2013，15(11)：43-45.