CN104377583A - 10kVPT开关柜母线避雷器车载装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，包括小车本体、避雷器、移动装置、动触头及绝缘子，小车本体的下面安装有移动装置，小车本体的上部依次安装有绝缘子及动触头；绝缘子及动触头的触臂之间的连接处设置有绝缘罩，所述避雷器通过铜排与动触头相连，小车本体的下部的设置有摇入装置，利用摇入装置完成动触头与柜内静触头可靠接触或者分离。PT柜母线避雷器车载装置装设简单省时，安全可靠，大幅度的降低了人员的劳动强度和时间，节约的人员投入到其设备的巡视等工作中，人身、电网安全得以保证，减少了事故发生率，提高了供电可靠性，对电网的稳定运行起到了积极的作用。

Description

10kVPT开关柜母线避雷器车载装置

技术领域

本发明涉及一种10kVPT开关柜母线避雷器车载装置。

背景技术

目前，部分大用户变电站的10kVPT开关柜依然存在母线避雷器直接连接在母线上的问题，一般接线方式是指电压互感器PT直接安装在PT柜(中置柜)内的装设电压互感器的PT手车上，母线避雷器直接与母线相连，当PT手车拉出时，若只对电压互感器PT进行检修，不会出现任何问题，但此时检修人员极易误认为母线避雷器也停电，若对母线避雷器进行试验时，需拆除母线避雷器，此时极易导致人身触电事故。母线避雷器的这种接线方式的存在，无法可靠封闭，属装置性违章，严重影响了运行和检修人员的人身安全。

某供电公司“8.19”人身伤亡事故原因：某工程公司在某供电公司220kV变电站改造工程消缺工作中，更换10kVⅠ段母线电压互感器时，发生触电事故，2人当场死亡、1人严重烧伤；事故原因是在10kVPT柜中，电压互感器是接在小车之后，但是避雷器是直接接在母线上，如图1所示，导致在拉出小车后，虽然电压互感器不带电，但避雷器仍然带电，导致作业人员在更换电压互感器的过程中，误碰到10kV开关柜内带电的避雷器上部接线桩头，造成2人死亡，1人严重烧伤的重大人身伤亡事故。所以高压母线避雷器的接线方式亟待解决。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，该PT柜母线避雷器小车装设简单省时，安全可靠，大幅度的降低了人员的劳动强度和时间，节约的人员投入到其设备的巡视等工作中，人身、电网安全得以保证，减少了事故发生率，提高了供电可靠性，对电网的稳定运行起到了积极的作用。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，包括小车本体、避雷器、移动装置、动触头及绝缘子，小车本体的下面安装有移动装置，小车本体的上部依次安装有绝缘子及动触头；绝缘子及动触头的触臂之间的连接处设置有绝缘罩，所述避雷器通过铜排与动触头相连，小车本体的下部的设置有摇入装置，利用摇入装置完成动触头与柜内静触头可靠接触或者分离。小车两侧设置活门开启弯板13，利用活门开启弯板13，小车摇进时可推开活门。

所述铜排的一端利用固定螺栓固定在动触头的触臂上，另一端通过接线螺栓与避雷器相连。

所述小车本体包括底座底板及面板，底座底板的相对布置的两边设置有结构相同的第一底座侧板及第二底座侧板，位于第一底座侧板及第二底座侧板之间的底座底板的一边设置有面板，面板的上部设有与面板垂直固定的绝缘子；

所述底座底板的长×宽为45×65cm，第一底座侧板及第二底座侧板结构相同，长×高为38×6.5cm，支架的长×宽为70×4.5cm，面板的宽度及高度为62×46cm。

所述铜排的长度为0.3米，直径为φ11mm的孔，螺栓采用M10内六方，

所述摇入装置包括摇把、与摇把相配合的摇把插孔及丝杆，所述活门开启弯板13为小车两侧弯板，用两个M8螺栓固定于小车侧板上。

所述移动装置为直径GZS1-12型的开关柜小车专用钢轮及底盘，直径4cm，钢轮安装在底盘的下方两侧的位置，利用#4螺栓固定。

位置检测装置包括触发器，触发器与指示装置相连，触发器为行程开关，行程开关安装在开关柜底部固定轨道上，指示装置为指示灯，指示装置在开关柜的面板上。

所述动触头为10kV VS1真空断路器动触头。

所述绝缘子为专用于10kV电压等级绝缘的ZJ-10Q绝缘子。

移动装置的作用有两个，一是移动底座底板，二是当钢轮移动到制定位置后，触发行程开关，打开动触头的挡板。挡板分上下两部分，用来隔离带电部位，车载装置摇入后挡板自动分开，保证动触头与柜内静触头可靠接触。

本发明的有益效果：

本发明的避雷器车载装置全过程采用丝杠带动，运行人员只需要安全距离摇动手柄即可，安全性能满足正常使用的要求，能实现开关柜母线避雷器检修时不带电的目标。设备使用灵活，在有监护的情况下一人即可完成操作。

本发明的避雷器车载装置将母线引至避雷器室并与静触头可靠连接，研制的母线避雷器小车加装动触头，保证母线避雷器小车的动触头与静触头的可靠连接，避雷器小车底部可靠接地，发挥避雷器应起的作用，避雷器车载装置推入后，能与母线可靠连接，发挥避雷器应该起到的作用。符合《高压成套开关设备和控制设备》有关规定。

使用PT柜母线避雷器车载装置后，解决了设备装置性违章问题，夯实了安全基础，避免了人身事故的发生，为检修人员作业提供了可靠的安全保障，创造出巨大的安全效益。

PT柜母线避雷器车载装置装设简单省时，安全可靠，大幅度的降低了人员的劳动强度和时间，节约的人员投入到其设备的巡视等工作中，人身、电网安全得以保证，减少了事故发生率，提高了供电可靠性，对电网的稳定运行起到了积极的作用。

附图说明

图1现有的避雷器安装现场电气示意图；

图2本发明PT开关柜母线避雷器车载装置侧面结构示意图；

图3本发明PT开关柜母线避雷器车载装置面板结构示意图；

图4本发明PT开关柜母线避雷器车载装置产品示意图；

图中，1、动触头，2、动触头触臂，3、绝缘罩，4、绝缘子，5、铜排，6、钢轮，7、底盘，8、框架，9、二次插头，10、面板，11、把手，12、摇把插孔，13、活门开启弯板。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进行详细说明：

如图2-3所示，10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，包括小车本体、避雷器、移动装置、动触头1及绝缘子，小车本体的下面安装有移动装置，小车本体的上部依次安装有绝缘子及动触头1；绝缘子及动触头1的触臂之间的连接处设置有绝缘罩3，所述避雷器通过铜排5与动触头1相连，小车本体的下部的设置有摇入装置，利用摇入装置完成动触头1与柜内静触头可靠接触或者分离。

与避雷器连接的铜排5的一端利用固定螺栓固定在动触头触臂2上，另一端通过接线螺栓与避雷器相连。小车本体包括底座底板及面板10，底座底板的相对布置的两边设置有结构相同的第一底座侧板及第二底座侧板，位于第一底座侧板及第二底座侧板之间的底座底板的一边设置有面板10，面板10的上部设有与面板10垂直固定的绝缘子；

底座底板的长×宽为45×65cm，第一底座侧板及第二底座侧板结构相同，长×高为38×6.5cm，支架的长×宽为70×4.5cm，面板10的宽度及高度为62×46cm。

铜排5的长度为0.3米，直径为11mm的孔，螺栓采用#10内六方，摇入装置包括摇把、与摇把相配合的摇把插孔12及丝杆，小车两侧设置活门开启弯板13，用2个M8螺栓固定于小车侧板上。

移动装置为直径GZS1-12型的开关柜小车专用钢轮6及底盘7，直径4cm，钢轮6安装在底盘7的下方两侧的位置，利用#4螺栓固定。

位置检测装置包括触发器，触发器与指示装置相连，触发器为行程开关，行程开关安装在开关柜底部固定轨道上，指示装置为指示灯，指示装置在开关柜的面板10上。

动触头1为10kV VS1真空断路器动触头1。绝缘子为专用于10kV电压等级绝缘的ZJ-10Q绝缘子。

具体实施例子：测得10kVPT柜底部空间尺寸：宽为65.6 cm，高为65 cm，深为90 cm，两边手车轨道之间的距离为65 cm，带电部位中心点距离地面56cm。现运行的母线PT柜装有PT小车，下部空间狭窄，本发明的开关柜母线避雷器车载装置的尺寸需满足以下要求：高度小于65厘米，由于存在导槽，宽度小于65.6厘米，长度小于62厘米；超出此尺寸，将无法实现小车在开关柜中摇入摇出。

开关柜母线避雷器车载装置小车本体与断路器小车、PT小车为同样结构的框架8结构，框架8结构选用钢板。

避雷器的选择：变电站内10kV母线供多路10kV线路，开关选用的是VS1或ZN5型的真空开关，由于真空开关的灭弧能力极强，开断时会引起特殊的操作过电压，造成高压电机绝缘击穿，回路变压器故障，甚至导致开关柜自身损坏烧毁。所以10kV母线避雷器的主要作用是防止操作过电压。能够防止操作过电压的避雷器有两种：交流无间隙金属氧化物避雷器(HY5WZ-10kV)和新型TBP三相组合式过电压保护器。

硬导电排(铜排5)：易于加工和安装，便于通过螺栓等固定。刚性好，不易随着小车的移动而变形。

丝杠的选择：对开关柜的布局尺寸进行了测定，其中母线避雷器车载装置的摇入摇出行程最大20厘米，故摇入部分必须在20厘米范围内灵活自如的摇入摇出，实现母线避雷器小车动触头1与避雷器室内静触头的可靠连接。丝杠是将旋转运动通过丝母转变为直线运动，由普通丝杠或滚珠杠传动，可获得很高的精度和平稳的运动。传运平稳，震动，摩擦阻力矩小，传动的精度较高，传动的效率高。滑动丝杠螺母机构结构简单，加工方便，制造成本低。使用寿命长。安装完毕后适当涂抹润滑油脂。

电气指示：通过外施电路，当母线避雷器小车的钢轮6碾压触发器时接通，通过灯光指示小车到位。

复合绝缘子：合成绝缘子是有机硅橡胶材料复合制成高电压绝缘子，质量另行安排，绝缘性能优良，但价格相对略高。具有质量小、强度高、耐污性能好、维护工作量小的优点。

工作原理或者是工作过程：

避雷器车载装置也称避雷器小车采用螺母、丝杆摇动推进、退出。避雷器小车在装入柜体后，即处于柜内断开位置，若想将小车投入运行，首先使小车处于检修位置，应将辅助回路插头插好，二次插头9的动触头1通过一个尼龙波纹管与避雷器小车相连，二次静触头座装设在开关柜断路器隔室的右上方，若通电则面板10上试验位置指示灯亮。遥入小车前首先必须把所有柜门关好，用钥匙插入门锁孔，把门锁好，此时可将手车操作摇把插入中面板10上操作孔内，顺时针转动摇把，遥入到一定位置，活动帘板自动张开露出静触头，直到摇把明显受阻并听到清脆的辅助开关切换声，此时动静出头可靠接触，同时仪表室面板10上工作位置指示灯亮，然后取下摇把。若准备将小车从工作位置退出，入手车操作摇把，逆时针转动，转到一定位置，活动帘板将动静触头隔开，直到摇把受阻并听到清脆辅助开关切换声，小车便回到检修位置。此时，主回路已经完全断开，金属活门关闭。面板10上设有把手11,用于握住,便于操作。

如图4所示，本发明的产品如图所示，现场试用：在35kV胜宏变电站10kV母线区域进行现场试用，试用结果：试用方便，容易推拉，安全性高，母线避雷器推车摇入后，能够将裸露在外的带电部位可靠封闭，工作人员在不破坏现场安全措施严格遵守相关安全规定的情况下，无触电可能，有效杜绝人身触电事故的发生。

目标检查一：母线避雷器小车耐压强度：对小车进行工频耐压试验，额定电压10KV，工频耐压38kV，持续时间1min,经试验验证达到规程要求，试验合格，满足现场应用条件。

目标检查二：利用客户停电检修作业的机会，小组成员在35kV胜宏变电站10kV母线区域，对组装完成的高压开关柜母线避雷器小车进行现场使用测试，从现在的使用情况看，小组自行研制的高压开关柜母线避雷器小车在推入后，与母线接触可靠，指示正确，运行人员摇入摇出快速高效，将避雷器车摇出后，脱离母线，避雷器可以检修、更换和试验，而且装设简单易行，大大降低了运行和检修人员的安全威胁。

本发明PT开关柜母线避雷器车载装置根据现场作业要求进行研制，结构较为简单，经论证后小组可以实施开展。需要的费用较低，仅需1.2万元。能解决母线避雷器检修时不带电的问题，与PT小车的操作相同，安全性能良好。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，其特征是，包括小车本体、避雷器、移动装置、动触头及绝缘子，小车本体的下面安装有移动装置，小车本体的上部依次安装有绝缘子及动触头；绝缘子及动触头的触臂之间的连接处设置有绝缘罩，所述避雷器通过铜排与动触头相连，小车本体的下部的设置有摇入装置，利用摇入装置完成动触头与柜内静触头可靠接触或者分离。

2.如权利要求1所述的10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，其特征是，所述铜排的一端利用固定螺栓固定在动触头的触臂上，另一端通过接线螺栓与避雷器相连。

3.如权利要求1所述的10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，其特征是，所述小车本体包括底座底板及面板，底座底板的相对布置的两边设置有结构相同的第一底座侧板及第二底座侧板，位于第一底座侧板及第二底座侧板之间的底座底板的一边设置有面板，面板的上部设有与面板垂直固定的绝缘子。

4.如权利要求3所述的10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，其特征是，所述底座底板的长×宽为45×65cm，第一底座侧板及第二底座侧板结构相同，长×高为38×6.5cm，支架的长×宽为70×4.5cm，面板的宽度及高度为62×46cm。

5.如权利要求2所述的10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，其特征是，所述铜排的长度为1.02米，深度为4mm的孔，螺栓采用#5内六方。

6.如权利要求1所述的10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，其特征是，所述摇入装置包括摇把、与摇把相配合的摇把插孔及丝杆。

7.如权利要求1所述的10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，其特征是，所述移动装置为直径GZS1-12型的开关柜小车专用钢轮及底盘，直径4cm，钢轮安装在底盘的下方两侧的位置，利用#4螺栓固定。

8.如权利要求1所述的10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，其特征是，车载装置还包括位置检测装置，位置检测装置包括触发器，触发器与指示装置相连，触发器为行程开关，行程开关安装在开关柜底部固定轨道上，指示装置为指示灯，指示装置在开关柜的面板上。

9.如权利要求1所述的10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，其特征是，所述动触头为10kVVS1真空断路器动触头。

10.如权利要求1所述的10kVPT开关柜母线避雷器车载装置，其特征是，所述绝缘子为专用于10kV电压等级绝缘的ZJ-10Q绝缘子。