变电所安全工器具智能控制柜的研究

高健++吴霄媛++戚中译++冯耀轩

3.国网浙江省电力公司嘉兴供电公司，浙江 嘉兴 314000）

摘 要：在我国电力行业中，广泛使用安全工器具进行带电操作和作业。因此，安全工器具对存放环境有着严格的要求，如果存放环境条件不能满足规定，则极易埋下安全工器具受潮、性能下降等安全隐患，严重威胁了检修操作人员的生命安全。因此，设计了一种变电所安全工器具智能控制柜，具有结构灵活、防潮防损、便于监控管理等几大优势，确保了安全工器具能安全、可靠使用。

关键词：安全工器具；智能控制柜；温湿度控制器；绝缘杆

中图分类号：TM76 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.23.130

安全工器具在电力系统实际的运行、维护和检修中对工作人员起着重要的保护作用，因此，安全工器具的存放至关重要。目前，安全工器具主要存放在安全工器具柜中，因此，安全工器具柜的设计及功能尤为重要。传统的安全器具柜保管条件十分有限，安全工器具存放占用空间大，温度、湿度无法得到有效控制，未与安全管理系统联网，安全工器具试验数量与实际使用数量不符，超试验周期的安全工器具查找困难，易发生安全工器具漏检现象，造成实际操作中使用未经检验合格的安全工器具，为安全操作埋下了事故隐患。为了解决安全工器具的管理问题，我们根据供电公司对安全工器具管理的具体要求设计了一种安全工器具智能控制柜，它具有结构灵活、防潮防损、便于监控管理等几大优势，确保了安全工器具的安全、可靠使用。

1 智能控制柜的功能特点

1.1 结构灵活，便于管理

智能安全工器具柜采用积木化、模块化方式布置，可根据需要进行调节，灵活多变，最大限度的利用柜内空间，可分类存放各种规格的绝缘杆、绝缘手套、绝缘靴、验电器、标示牌等安全工器具，布局合理、美观、紧凑，在增大了智能安全器具柜的存放空间的同时，便于安全工器具的管理应用。

1.2 安全牢固，自动调控

智能安全工器具柜安装有高强度的钢化透明玻璃，使安全工器具柜牢固可靠，柜体安装有温度、湿度传感器，实时采集、显示柜内外温湿度，并能按照程序设定提供一个适合各种种类安全工器具的存放环境，保证在适宜的温湿度条件下存放安全工器具，有效延缓安全工器具的老化。

1.3 远程监控，确保安全

温湿度控制器带有能与以太网交换机或远动机连接的无线或有线连接器，以太网交换机或远动机的连接可远程实时监控和调控变电所监控后台和调控中心，实现远程监控管理，从而确保安全工器具的使用安全。

2 智能控制柜的结构

智能控制柜的柜内、外结构如图1和图2所示。

由图1和图2可见，变电所安全工器具智能控制柜柜体采用通过侧边的铰链或合页安装有相应的双开柜门或单开柜门，柜门使用高强度的钢化透明玻璃；柜体顶部安装有柜外温湿度传感器，柜体内顶部安装有屏内照明灯、柜内温度湿度传感器，底部安装有电力专用除湿机、PTC电加热器JRQ和直流风扇。柜外温湿度传感器、屏内照明灯、柜内温湿度传感器（图1中的“23”）以及电力专用除湿机CSQ、PTC电加热器JRQ和直流风扇分别与湿温度控制器（图2中的“6”）连接。

在图2中，柜体内部中间用一块垂直隔板分割或隱形分成左右两个置物空间。其中，一个置物空间中至少用3块水平隔板隔置有多个置物小空间，且多个置物小空间中至少有安全帽空间、绝缘手套空间以及绝缘靴空间；另一个置物空间为竖直放置多根验电笔、操作棒的空间。

变电所安全工器具智能控制柜柜体的底部安装有4个万向轮，柜体前面配置有报警按钮灯和透气孔，柜体内底部设置有隔层空间，并在所述隔层空间（图2中的“16”）内安装有所述电力专用除湿机CSQ、PTC电加热器JRQ和直流风扇以及湿温度控制器。

变电所安全工器具智能控制柜柜体内部放置多根验电笔、操作棒的置物空间中，沿着内壁面水平间隔安装有多个用于卡接验电笔笔杆、操作棒的开口夹，对应每个开口夹垂直底部安装有验电笔笔杆、操作棒定位套，或对应每个开口夹的下方安装有相同的开口夹。柜体内的绝缘手套空间中通过一块可抽移的底板竖直安装有多个供绝缘手套放置的手型模架，而在柜体内的绝缘靴空间中同样通过一块可抽移的底板竖直安装有多个供绝缘靴放置的脚型模架。

变电所安全工器具智能控制柜电力专用除湿器的通风口与PTC加热器的通风口相连，电力专用除湿机配有排水管，连接至安装在柜体最底板的接水盘，并在接水盘中安装有水满可报警的水位监测探针。柜体内顶部设置有隔层空间，内安装有屏内照明灯，并用有机透明灯板配置在隔层上。柜体至少有一内侧壁上贴壁设置有连通底部隔层空间内直流风扇的加热通道，并在直流通道上开设有通向柜体内的细小出风孔。

3 智能控制柜的工作原理

相比于传统工器具柜，智能控制柜具有可控制柜内环境温湿度、可进行远方监控及时发现工器具异常、便于管理几大优势，实现其功能的工作流程如图3所示。

由图3可见，智能控制柜温湿度控制器带有能与以太网交换机和远动机连接的无线或有线连接器，并通过所述的以太网交换机和远动机连接于可以远程实时监控和调控的变电所监控后台和调控中心，实现了远方监控及远方管理功能。在使用时，各类操作工器具放置于对应的空间内，并在温湿度控制器上设置柜内相应的温度和温度，控制器能实时显示柜外温度、湿度传感器、柜内温度、湿度传感器。温室度控制器会根据当前的柜内温湿度和当前所设定的温湿度期望值启动或停止加热器和除湿器，从而自动调节柜内温度的

温度和湿度，使柜内的温度和湿度值趋向于所设置的期望值。操作工器具智能控制柜的温湿度控制器能通过网络的交换机和远动机连接于变电所的监控后台和调控中心，使其具备远方实时监控、设置操作工器具智能控制柜的温湿度的功能。如过发生异常、报警等情况，也能实时上传，便于工作人员立即处理。

4 结束语

通过对传统安全器具柜的研究分析，设计了一种新型的变电所安全工器具智能控制柜。这种智能控制柜有效地克服了传统安全器具柜存放占用空间大、温湿度不能有效得到控制、未与安全管理系统联网等弊端，具有结构灵活、防潮防损、便于监控管理等优势，确保了存放其中的安全工器具安全、可靠。

参考文献

[1]范越，梁海天，王宏伟.智能工器具柜远程监控系统的研制与应用[J].上海电力学院学报（自然科学版），2014，30（S1）.

〔编辑：张思楠〕