变电站二次屏柜警示带探究

岑确富，李家定

（广东电网有限责任公司江门供电局，广东 江门 529000）

变电站二次屏柜空间相对狭窄，且二次回路密集，特别是两个及以上运行间隔同屏时，如若安全隔离措施布置不到位，容易发生误碰运行端子造成运行设备跳闸事件。电力系统内因二次屏柜端子排安全隔离措施不到位而造成的事故事件时有发生，因此，变电站二次屏柜内装置及端子排的安全隔离不容忽视。

1 变电站二次屏柜警示带概况

本次研究通过对广东省内10个供电局近100名变电运行人员以及20座110～500 kV常规变电站进行了调研。

调研发现，目前，用于变电站二次屏柜安全隔离的工具主要为警示带，现有的警示带均为PE聚乙烯薄膜材质（如图1所示），按类型可分为有黏性型和无黏性型。无黏性型须额外用胶布进行固定，但使用胶布固定往往存在以下问题：（1）有时须粘住电缆接线来固定，拆除时存在拉松电缆接线的风险；（2）胶布会粘住端子排号标识，容易将其粘走。有黏性型警示带存在以下问题：（1）黏性不牢，容易脱落；（2）黏性过大，拆除时容易把端子排号标识也粘走。这两种类型警示带普遍还存在以下问题：（1）固定警示带须人手接触端子排，存在人手误碰带电端子排的风险；（2）须设置专用抽屉放置，不然会凌乱不堪，影响文明生产，且使用过的警示带长短不一，取用难，重复利用率低，用完一次后基本会丢掉，但变电站用到的警示带数量庞大，从而造成大量的浪费。

图1 PE聚乙烯薄膜警示带

通过调研发现，变电运行人员普遍发现现有PE聚乙烯薄膜警示带存在的问题，均表示期待能有更好的方案，调研归纳了变电运行人员对用于变电站二次屏柜内装置及端子排安全隔离的警示带需求如下：（1）警示带能适用于不同厂家生产的屏柜；（2）布置警示带时，人手不能触碰端子排；（3）警示带不能依靠端子排或电缆接线作为支撑固定；（4）警示带要完全遮挡端子排；（5）警示带要既能实现横向和纵向的布置，同时还能实现任意高度、任意长度的布置；（6）布置及拆除警示带要简单快速、安全；（7）警示带要能重复使用，且收纳简便、整齐美观。

2 市面常见警示带技术分析

目前，市面上常见的警示带有2种，一种是可人工裁剪长度，如PE聚乙烯薄膜警示带外，还有一种是伸缩式警示带，这类警示带无须人工裁剪，但长度有限，而伸缩式警示带按固定方式可分如下2种。

一种是由金属材质底座及警示带头组成的底座式横向伸缩式警示带，其以金属底座作为支撑，警示带头采用涡卷弹簧自动卷收原理，可以实现水平方向拉伸，适用于地面人员阻拦警示，该伸缩式警示带的结构如图2所示。由于该类型警示带宽度普遍为48 mm左右，而变电站二次屏柜内端子箱宽度普遍在50～80 mm，无法满足端子排的完全遮挡，同时，警示带只能水平方向拉伸，而变电站二次屏柜内装置及端子排需要警示带横向、纵向拉伸，因此该类型警示带未能满足变电站二次屏柜内装置及端子排的隔离需求。

图2 底座式横向伸缩式警示带

另一种是由磁石或挂扣底座及警示带头组成的磁吸式或挂扣式伸缩式警示带，其以磁石或挂扣底座作为支撑，警示带头同样采用涡卷弹簧自动卷收原理，可以实现横向、纵向拉伸，适用于有固定的金属板面或墙面的人员阻拦警示，该伸缩式警示带的结构如图3所示。由于该类型警示带宽度同样普遍为48 mm左右，无法满足端子排的完全遮挡，同时，虽然该警示带可以横向、纵向拉伸，但是变电站二次屏柜没有合适的金属板面提供警示带头进行固定，所以，该类型警示带同样未能满足变电站二次屏柜内装置及端子排的隔离需求。

图3 磁吸式或挂扣式伸缩式警示带

3 新型变电站二次屏柜警示带方案

本次研究要解决现有变电站二次屏柜用警示带存在的不足，以满足变电站二次屏柜的安全隔离需求。通过借鉴市面上常见的伸缩式警示带技术原理，并充分考虑变电站二次屏柜的特点，本次研究设计出一款专用于变电站二次屏柜的伸缩式警示带。

该变电站二次屏柜伸缩式警示带主要由内置增压式弹簧绝缘支撑杆、抱箍式防磁穿透绝缘底座及磁吸式警示带盒三部分构成，整体效果如图4所示。各部件技术原理及主要性能如下所述：

图4 整体效果图

内置增压式弹簧绝缘支撑杆（如图5所示）：支撑杆两端设置有防滑硅胶垫，可以增加支撑杆与柜板间接触面的摩擦力，从而防止支撑杆滑动；支撑杆分为粗细两节，粗杆长1800 mm、宽23 mm，细杆长1000 mm、宽21 mm，内置旋涡增压式弹簧，通过旋转细杆，支撑杆可在1800～2300 mm间任意长度伸缩，以便于不同高度的屏柜；同时，增压式弹簧为上下节支撑杆提供垂直方向的作用力，该作用力可以使支撑杆垂直固定在二次屏柜柜顶和柜底间，从而为警示带底座提供稳固的垂直支撑。

图5 内置增压式弹簧绝缘支撑杆

抱箍式防磁穿透绝缘底座（如图6所示）：底座采用PP绝缘材料，底座内嵌入一方形金属块，该金属块与警示带盒底部的磁条配合，确保警示带盒可稳固吸附在底座上，金属块后配置防磁贴膜，可有效防止磁力往后方扩散，从而防止保护装置里的电子元件、继电器等受磁力干扰或磁化而影响保护装置的正常运行。底座的另一边固定一开口圆弧式弹簧抱箍卡座，卡座通过开口圆弧卡口水平卡入绝缘支撑杆，通过弹簧按钮带动抱箍内的高阻尼硅胶垫调节抱箍的松紧度，从而确保底座在支撑杆上任意高度滑动并固定，从而为警示带盒提供了一个任意高度固定的平台，警示带盒可以横向或纵向吸紧在底座上，从而实现任意高度、横向或纵向端子排以及保护装置的遮挡隔离。

图6 抱箍式防磁穿透绝缘底座

磁吸式警示带盒（如图7所示）：警示带盒内置3000 mm长的涡卷弹簧，利用涡卷弹簧的自动收缩原理，可以确保警示带伸缩自如的收纳在警示带盒内，长度按须拉伸；警示带盒底部及拉手均嵌入强吸力磁石，磁石的吸力达到8 kg，警示带盒整体重量为200 g，磁石的吸力能够保证警示带盒可以稳固吸附在绝缘底座及二次屏柜内金属外壳上，磁吸固定的好处是可以快速定置和收放，从而有效提升警示带的布置效率，还能灵活确定警示带盒的方向；警示带采用长2500 mm、宽80 mm绝缘尼龙织带，绝缘且光滑，能完全遮挡二次端子排及压板，可以较好地防止工作人员误碰带电的端子排、压板造成事故。

图7 磁吸式警示带盒

该方案的主要特点有：（1）部件外壳均为绝缘材质，以满足安全第一为原则；（2）技术原理成熟，既满足安全需求又具实用性；（3）各部件组合灵活，以便于操作和提高布置效率。

该方案的主要技术有：（1）垂直支撑固定技术：磁吸+旋涡增压弹簧支撑原理；（2）随意停卡位技术：开口圆弧式弹簧抱箍原理；（3）自动收缩技术：涡卷弹簧自动收缩原理。

新型变电站二次屏柜伸缩式警示带研制成功后，经现场测试，采用该新型警示带，单人可以轻松在1 min内完成3个以上间隔同屏的测控屏、电度表屏的安全隔离措施布置，且布置过程中人手不会触碰到装置以及端子排，既提高了工作效率，又提升了安全性。该警示带不仅可用于屏后装置及端子排的隔离，还能用于屏前装置、操作把手、压板以及空气开关的隔离。同时，警示带三大部件是独立的，装拆简便快速，可以较好地实现5S定置收纳，还可以长期重复使用，有效避免了传统警示带的一次性浪费。

4 新型变电站二次屏柜警示带的优点

新型变电站二次屏柜警示带能较好地满足了变电站二次屏柜端子排、保护装置及硬压板的隔离需求，与传统警示带相比，主要优点如下：布置警示带时，无须人手触碰端子排，从而避免人手误碰带电端子造成人身触电或保护装置误动事故；警示带无须依靠端子排或电缆接线进行固定，从而避免电缆接线松脱造成二次回路开路、短路引起的保护误动、拒动事故的发生；警示带收放简便快速，存放定置灵活美观，可以快速提升安全隔离措施布置及回收的效率；警示带具备伸缩功能，且材料全部具有耐用性，因此可以长期重复使用，避免一次性浪费，从长远看可以节省大量的材料及费用；警示带适用范围广，可适用于变电站所有的二次屏柜，包括多间隔同屏的屏柜，只须通过多个警示带盒的配合，即可很好地满足10 kV线路保护屏、多间隔同屏的测控屏、电能表屏的安全隔离。

5 结束语

变电站二次系统的安全直接影响电网的安全，而警示带作为变电站二次屏柜安全隔离的主要工具，其重要性不可小觑，新型变电站二次屏柜伸缩式警示带可以较好地解决现有警示带的不足，既可保证二次屏柜工作的安全隔离，又能提升布置效率，更可避免大量材料及资金浪费，在电力系统内具有广阔的应用空间。