10kV计量柜互感器安装方式改进研究

李学鹏 方绍怀

（广东电网有限责任公司东莞供电局）

0 引言

互感器是特殊的变压器，二次电流与一次电流成正比的情况下将一次侧高电压大电流转化为仪器、仪表、继电保护装置使用的标准电流，这是其工作原理。因此互感器在电力系统中应用广泛。而做好互感器安装工作并非易事，考虑问题较多，且需要合理估算安装位置，调整安装结构，总体来说安装耗时耗力。提出一种10kV计量柜互感器新型安装方式将带动装配效率的提升，减少安装过程中人员受伤风险，且有效规避互感器损坏。因此关于10kV计量柜互感器安装方式改进研究具有现实必要性和积极意义。

1 10kV计量柜互感器安装方式改进研究背景

1.1 安装任务繁重，改进具有迫切性

东莞局每年约1800宗多新投及增容的10kV用户需要现场安装或更换互感器，粗略估计全省每年新投及增容用户有1万宗以上，由于南网典设的10kV计量柜的电流互感器及电压互感器位于计量柜前下部，目前10kV计量柜多采用传统的环氧浇筑式的电压互感器及电流互感器，该种互感器尺寸大、重量重，安装多采用侧装的方式，电流互感器及电压互感器在安装时没有移动和支撑装置，一般都是由人工搬运至计量柜中相应安装位置并进行托举，由于互感器的自重较大，至少需要两个人配合才能完成装配，且由于受安装位置、计量柜内部空间的限制和计量柜内部分零件高度过低，安装时不能准确地调节互感器螺栓安装孔的位置，安装难度大，装配效率低，影响生产进度，若在装配过程中配合不当，还会对安装人员造成伤害或互感器损坏。

1.2 改进安装优势明显，值得推广

10kV计量柜互感器安装改进方式具有自身价值和市场推广潜力。经小组查询了解市面上和已公布的专利上没有出现针对计量柜互感器安装的辅助工具，为有效提高装配效率，减少安装人员造成伤害或互感器损坏的发生，研发一种针对10kV计量柜的互感器辅助安装装置，能同时辅助计量电流互感器和计量电压互感器的侧面安装，并且可一次对两个互感器进行辅助安装，可大大提升互感器安装实效。

2 互感器安装具体规范及注意事项

互感器在电力系统中的广泛应用，推动智能电网建设，带来电能计量保护数字化水平的提升。而互感器安装也有一定的规范要求。考虑到运输、搬运过程中可能对互感器产生损害，在安装互感器前先进行外观检查，重点查看瓷体外表有无掉落、裂纹等情况；查看法兰盘是否有裂纹；查看穿心导电杆固定是否牢固。互感器安装过程中要根据设备具体配置情况具体分析。一般互感器安装对应三种情况。一种是将互感器安装在金属构架上，一种是在母线穿过墙壁或楼板的地方，将互感器用基础螺栓固定于楼板上或墙壁上，或者提前用角钢做成矩形框架固定互感器。最后一种是将互感器安装在配电柜内，此时互感器不进行本体安装，只检查接线。在互感器安装过程中应重点关注四个问题。其一，互感器安装必须牢固可靠。让互感器外壳金属外露部分可靠接地。其二，同组互感器按同一方向安装，使得互感器一次及二次回路电流方向一致，方便观察铭牌。其三，互感器二次侧不能开路。二次双回和互感器用一个二次回路时，另一个二次回路做可靠短接处理。其四，低压互感器二次侧不可接地。主要考虑计量装置使用的导线、电能表、互感器绝缘等级一致，因此承受的最高电压一致，二次绕组接地后整套装置一次回路对地绝缘水平降低，存在绝缘弱点的电能表或互感器在高电压作用下损坏风险。上述安装规范和注意事项也说明互感器安装的复杂性。因此研究安装改进方式具有积极意义。

3 10kV计量柜互感器安装装置构成

如图1所示，互感器辅助安装装置包括底板2、顶板1和互感器辅助升降组件。底板2的下表面安装有行走轮21，便于操作者推动此装置使其移动，便于安装。顶板1的上表面安装有输送组件11，输送组件11能使放置于顶板1上的互感器滑动至安装位置，顶板1通过第一升降组件与底板2连接，且第一升降组件能驱动顶板1相对底板2升降。互感器辅助升降组件用于放置互感器，互感器辅助升降组件与顶板1可拆卸连接，且输送组件11能使互感器辅助升降组件在输送组件11上滑动，互感器辅助升降组件包括第二升降组件，第二升降组件能驱动互感器升降。在实际使用中，操作者能放置多个互感器于输送组件11上，并通过第一升降组件驱动顶板1升降，以便于调节互感器到安装位置。当计量柜内部空间受限、内部零件高度过低，导致顶板1无法升降至安装位置，可使用互感器辅助升降组件来调节互感器高度，且互感器辅助升降组件能在输送组件11上滑动至安装位置，使用灵活性好。

图1 互感器辅助安装装置的正视图

如图2所示，互感器辅助升降组件还包括壳体6，壳体的底部外侧设有滑块61，输送组件包括设置于顶板1上的凹槽112，滑块61与凹槽112滑动连接，以实现互感器辅助组件能在顶板1上滑动。

图2 互感器辅助安装装置的互感器辅助升降组件的内部结构图

如图3所示，输送组件11还包括多个输送辊111，输送辊111设有两列，两列输送辊111平行设置，取材方便且材料成本低。进一步地，凹槽112设置于两列输送辊111之间，能使得互感器辅助升降组件滑动时受力均匀，稳定可靠且便于拆卸。

图3 互感器辅助安装装置的俯视图

4 10kV计量柜互感器安装方式改进措施及创新点

4.1 互感器安装方式改进举措

首先，安装电压互感器时，打开计量柜的前门，把装置后轮移到计量柜内，通过带制动脚轮使安装辅助装置移动至位于互感器安装合适的位置并制动车轮，在计量柜外把电压互感器放在滚轮装置上，通过滚轮把电压互感器移动到计量柜内部合适的位置，一次可以安装两个电压互感器，通过液压操作把手控制液压推杆调节升降架的高度，使滚轮装置处于合适的安装高度，人工稍加调整电压互感器安装位置即可对电压互感器进行安装固定。

其次，安装电流互感器时，由于10kV计量柜只安装AC两相电压互感器，在B相的位置存在母排固定瓷瓶，瓷瓶位于AC相电流互感器的中间，而且瓷瓶的高度比电流互感器低，只通过升降小车升降时，瓷瓶限定了安装高度，造成电流互感器升不到安装的位置，此时需要使用互感器辅助升降装置。打开计量柜的前门，把装置后轮移到计量柜内，通过带制动脚轮使安装辅助装置移动至位于互感器安装合适的位置并制动车轮，在计量柜外把互感器辅助升降装置2的导航轨插入滚轮装置的导航凹槽，电流互感器放在互感器辅助升降装置的升降台上，通过滚轮把电流互感器和互感器辅助升降装置一起移动到计量柜内部合适的位置，通过转动把手控制升降台的高度，使电流互感器处于合适的安装高度，人工稍加调整电流互感器安装位置，此时即可对电流互感器进行安装固定。

4.2 互感器安装改进创新点

10kV计量柜互感器安装改进方式主要通过互感器辅助安装装置上的滚筒能轻松把互感器移动到安装位置的下方，通过互感器辅助装置的升降装置调节到互感器螺栓安装孔的位置。当安装电流互感器时，由于B相瓷瓶高度过低，导致装置顶板无法升降到合适位置，可使用互感器辅助升降组件来调节互感器高度，使互感器升到合适安装的位置。分析其设计的创新点，主要有三。其一，计量柜互感器安装辅助装置体积小、重量轻、方便携带。其二，装置上的滚筒能轻松把互感器移动到安装位置的下方，通过装置的升降装置调节到互感器螺栓安装孔的位置。其三，当出现瓷瓶过低，导致装置顶板无法升降到合适位置，可使用配套辅助升降组件来调节互感器高度从而实现互感器的安装。这种新型互感器辅助安装装置能代替人工，且能避开计量柜内部部分零件高度过低的限制，进行高精度安装，且提高装配效率。

5 结束语

通过发明一种新型互感器辅助安装装置，能带动使10kV计量柜互感器安装方式的改进，既能代替人工操作，又能避开计量柜内部分零件高度过低的限制，实现高精度安装。同时解决传统互感器安装辅助装置无法准确调节互感器螺栓安装孔位置的问题，同步消除安装作业隐患，使得互感器安装难度大大降低，安装效率大大提升，值得大范围推广应用。