关喜升
一种带电更换阿尔斯通隔离开关抱箍的专用工具
关喜升
(广东电网有限责任公司阳江供电局,广东 阳江 529500)
在以往的隔离开关抱箍更换过程中,为安全起见,需要在停电的状态下,进行抱箍更换工作,更换完之后还要进行一系列隔离开关分、合闸调试工作,这大大影响电网工作效率及加长设备停电时间。详述了一种在带电情况下,更换阿尔斯通隔离开关抱箍专用工具。介绍了该专用工具的研发背景,专用工具的结构组成、现场使用方法、注意事项等。该专用工具可以在隔离开关带电的情况下进行抱箍更换,而且可以有效保护隔离开关垂直连杆不发生位置变化,减少设备停电时间及更换后的调试工作,有效提高了电网工作效率。
隔离开关;抱箍更换;专用工具;带电状态
在现有技术情况下,对阿尔斯通隔离开关抱箍进行更换时,往往需要设备在停电的状态下才能进行工作,如果不停电同时也不采取其他措施进行隔离开关抱箍更换的话,会导致带负荷分闸及隔离开关分合不到位的情况发生,因此需要停电更换,减少风险,但也降低了电网的工作效率。
在2019版《南方电网公司反事故措施》中,防止隔离开关反事故要求:垂直连杆抱箍处应加装穿芯销;对没有穿芯销隔离开关,开展垂直连杆与抱箍进行穿芯销固定改造,穿芯销固定的方式采用非完全贯穿型实芯销钉固定的方式。
根据反措要求,对500 kV蝶岭站、220 kV平地站隔离开关进行排查,发现生产厂家为苏州阿海珐(AREVA)高压电气开关有限公司隔离开关连杆抱箍没有穿芯孔及加装穿芯销,连杆与抱箍容易打滑,会发生位置偏移,引起隔离开关分、合闸过位或者不到位,存在极大安全隐患及电网风险。500 kV蝶岭站、220 kV平地站作为阳江地区重要变电站,因此急需消除该项隐患,保证电网安全运行。
本专用工具为克服带电情况下更换隔离开关抱箍的一种更换装置,更换后不影响隔离开关的正常分合,避免因更换抱箍而对设备造成的停电情况,具体结构如下。
专用工具如图1所示,隔离开关抱箍更换专用工具包括支架,支架与隔离开关的箱体水平钢槽连接,起到固定支架作用。
支架包括支脚、定位孔、卡接装置。支脚设有至少两个定位孔,定位孔与栓体通过螺纹连接。至少两个定位孔能够调节栓体与支脚的连接位置,同时还能够调节与箱体连接的栓体的数量。支脚连接卡接装置,卡接装置能够通过定位孔与隔离开关的箱体卡接固定。
10—支架;11—定位孔;21—限位座;22—限位盖;23—连接杆;30—支撑件;40—卡接装置。
支脚为U形构件,卡接装置为与支脚通过螺纹连接的栓体。U形构件的支脚与箱体连接,栓体通过螺纹连接的特性实现相对于支脚的位置调节,通过调节栓体的位置,将栓体与箱体卡接,使支架与箱体牢固接触。栓体与箱体连接的一端连接有过渡件,过渡件用于增加与箱体的接触面积,提高栓体与箱体连接的稳定性。
限位机构包括限位座和限位盖,限位盖与限位座可拆装连接,限位机构与隔离开关垂直连杆连接,限制隔离开关抱箍拆卸后垂直连杆转动,在更换隔离开关抱箍时保证连杆的稳定,实现带电更换抱箍这一功能。
在设计过程中,考虑到限位座和限位盖对隔离开关垂直连杆的夹紧力,在限位座和限位盖设有相互配合的槽体结构。限位座和限位盖连接时,相互配合对隔离开关垂直连杆进行限位,防止垂直连杆转动,槽体结构增加限位座和限位盖与隔离开关的接触面体,提高稳定性,防止垂直连杆转动导致隔离开关带负荷分闸事件。
支撑结构包括支撑件,支撑件的一端与支脚连接,另一端与连接杆连接。
支架包括与支撑件配合的槽体,支撑件与槽体连接,并在固定件的作用下固定连接。槽体用于对支架与支撑件的连接起到定位作用,再使用固定件将支架与支撑件固定连接。
支撑件为空心板状结构。空心的支撑件能够降低支撑件的重量,板状结构的支撑件能够进一步提高支撑件的结构强度。限位座包括与支撑件连接的连接杆。连接杆简化限位座与支撑件的连接结构,降低更换装置的重量。
在推广专用工具带电更换抱箍前,为检验这专用工具是否可以与机构箱钢槽完美固定,限位座及限位盖是否能够夹紧隔离开关垂直连杆而保持不发生任何转动,在停电线路间隔进行了多次试验,以合闸状态的隔离开关为试验对象。
试验过程:先安装专用工具固定支架,通过限位孔用固定螺栓使支架与机构箱钢槽初步固定,接着安装支撑空心件,连接杆、限位座及限位盖,使限位座与限位盖“抱住”垂直连杆,完全上紧限位盖与限位座的螺栓,防止垂直连杆转动,完全紧固支架与箱体钢槽螺丝,检查专用工具与箱体钢槽、垂直连杆安装牢固。拆卸隔离开关原有抱箍,垂直连杆无法转动,使隔离开关保持原有状态。后面结合电站设备停电安排,分别进行了500 kV、220 kV及110 kV电压等级隔离开关及接地刀闸合闸更换抱箍,使用专用工具固定垂直连杆后,隔离开关及接地刀闸在合闸位置,更换结束后都未发生位置变化,顺利达到研发专用工具的预期效果。
更换阿尔斯通隔离开关抱箍现场如图2、图3所示,通过图2、图3可以看出,抱箍更换专用工具与箱体钢槽、垂直连杆能够很好配合,专用工具固定隔离开关连杆后,连杆无法转动,保持合闸位置,实现在设备带电的情况下对隔离开关抱箍进行更换,并在更换后不影响隔离开关的正常分合,避免因更换抱箍而对设备造成的停电情况。
图2 现场应用1
图3 现场应用2
阿尔斯通隔离开关抱箍更换专用工具,实用性强,结构设计简单,现场拆装方便,工具结构包括支架、支架连接限位机构。限位机构包括限位座和限位盖,限位座与支架连接,限位盖与限位座可拆装对接;限位机构能够与隔离开关连杆连接牢固,固定后连杆无法转动,与支架配合,实现限制隔离开关动作,达到带电更换抱箍这一功能,减少设备停电时间,减少运行专业停电操作一系列步骤,提高电网工作效率及降低电网因操作而带来的风险。
专用工具是为解决阿尔斯通隔离开关带电更换抱箍而研发的,对于其他厂家的隔离开关,因结构、设计上存在差异,该专用工具无法与箱体钢槽、垂直连杆连接稳固,无法保证连杆牢固不转动,因此不适合其他隔离开关带电更换抱箍。显然该专用工具具有一定的局限性。今后会根据其他厂家隔离开关结构、尺寸,不断完善、改进该专用工具,以满足更多不同厂家的隔离开关实现带电更换这一功效。
[1]孔玉辉.GW4型隔离开关现场安装调试方法[J].黑龙江科技信息,2013(20):98,105.
[2]谢清炎.220 kV变电站GW16型刀闸安装调试及故障原因分析[J].中国高新技术企业,2016(36):183-184.
TM564.1
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.22.056
2095-6835(2019)22-0136-02
〔编辑:严丽琴〕