关于施奈德隔离开关CD系列隔离机构的完善化改进

李  清

摘要：安全生产是电力生产的基础。保证电网安全是社会稳定的的客观要求，电力系统也始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，把确保电网安全放在各项工作的首位。隔离开关是变电站不可或缺的变电设备，它的好坏运行，直接影响到电网的安全稳定运行和可靠供电。本文主要针对某变电站法国施奈德隔离开关手动操作机构进行讨论。
关键词：隔离开关，操作机构，处理方法
一、施奈德隔离开关手动操作存在问题
某220千伏变电所内220千伏和110千伏单元各间隔的隔离开关均采用法国施奈德公司生产的新型产品，正母侧为垂直伸缩剪刀式隔离开关，型号为VR2D；副母侧为带单接地刀的中心开断式隔离开关，型号为SDCT；线路侧为带双接地刀的中心开断式隔离开关，型号为SDCTT，均具有电动和手动两种操作方式。
隔离开关的电动操作，是通过电动马达驱动与垂直轴杆相连的减速齿轮实现；手动操作则是通过箱底侧面的曲柄带动上面提到的减速齿轮而实现。
为了保障倒闸操作的安全有效，该所的隔离开关一般都是在利用电动操作结构，但是一旦电动操作结构失灵，除了手动操作将别无选择。而该所的隔离开关“操作曲柄”由于厂家设计上的缺陷，在实际运用中会带来一系列安全隐患。
操作人员在进行倒闸操作过程中，尤其在手动操作隔离开关时，必须带绝缘手套，由于机构原因，操作比较缓慢，而且在分、合闸时会产生电弧。由于拉合隔离开关产生的电弧会烧伤动、静触头的接触面；若操作过程中用力不当，也会使隔离开关位置不正，触头压力不足而导致接触不良使桩头过热，进而影响到隔离开关的正常运行，因此手动操作隔离开关对操作人员的操作水平要求比较高。
变电所现场运行规程中规定：操作人员手动合隔离开关，应“迅速、果断”，当刀片接近刀口时要迅速合上，以防发生弧光，但合到终了时，不得用力过猛，防止冲击力过大而损坏瓷瓶；操作人员手动拉隔离开关，应按“慢—快—慢”的过程进行。开始应慢而谨慎，操作中，隔离开关的动静触头应迅速分开以利灭弧，当隔离开关全部拉开，快近终了时应慢，以防冲击力过大，损坏瓷瓶。
但是从图1中，大家很容易看的出来，隔离开关的手动操作机构的“操作曲柄”它是由不锈钢制作而成，表面光滑，由于合上或拉开隔离开关都需要连续不间断的摇动，才可以将隔离开关摇到指定的位置。由于绝缘手套与“操作曲柄”摩擦力过大，绝缘手套比较容易会缠绕在“操作曲柄”上，操作人员在操作过程中不可能进行换手操作，这样不仅造成绝缘手套的损坏，伤害到了操作人员的手，有 些情况下，还会造成设备损坏和人员伤亡的严重后果，形成了较大的安全隐患。
二、对法国施奈德隔离开关CD系列隔离机构进行改进
经广泛调研和技术分析后，充分利用有关这方面的最新成果，以低投入和低运行成本解决的原则，解决了这一问题。针对现场实际情况，操作人员对其优化设计，设计出简单实用的手动操作工具，就是在“操作曲柄”的把手上增加一个“空心摇把”， 根据现场测量的“操作曲柄”手握摇柄的长度及直径，并计算出能够达到最佳效果“空心摇把”的直径、长度，联系了相关制作厂家，制作了4个“空心摇把”。这样，操作人员手戴绝缘手套握住空心套管操作的时候，绝缘手套与操作曲柄之间有了空心套管减少摩擦力，不仅可以有效进行操作，而且还保障了变电设备和操作人员的安全。
三、具体实施过程
法国施奈德公司生产的隔离开关新型产品，CD系列隔离机构的操作方式为电动（使用电机）和手动，可以用于操作户外中压、高压和超高压隔离开关和接地开关。隔离开关的手动操作，通过箱体侧面的曲柄带动减速齿轮而实现。
操作曲柄有三种位置：
“中性位置”：操作曲柄如图3所示，在此位置，操作曲柄没有插入到减速齿轮里面，只可以电动操作，在此不再详细说明操作过程。
“工作位置”：操作曲柄如图1所示，在此位置，操作曲柄插入到减速齿轮里面，只可以手动操作。
“锁定位置”：操作曲柄插入到减速齿轮里面，不可以进行任何操作。
下面结合实施例及附图对该过程作进一步说明。
实施例一
如图2、图3所示，隔离开关手动操作结构箱，图中包括箱体外壳1b,外壳前门1a，锁柄1c，外壳底部1d，操作曲柄舌头1e和操作曲柄1f。为了执行手动操作，首先必须把操作曲柄（1f）置于“运行位置”，步骤如下（从“中性位置”开始）：
拿起操作曲柄；
使操作曲柄上下滑动，使操作曲柄舌头（1e）脱离；
转动操作曲柄90°；
朝里按操作曲柄，使其插入到减速齿轮
操作曲柄按照“正确”的方向旋转以操作设备达到操作目的。
实施例二
如图3所示，隔离开关手动操作机构中操作曲柄的侧面图，该图包括箱体外壳1b，操作曲柄舌头1e，操作曲柄1f和空心摇把（空心套管）1g。操作步骤如实施例一相同，只是在操作曲柄的把手上面安装了一个空心摇把（如图所示），它的长度15cm，直径为1.5cm(内径)。这样，操作人员手戴绝缘手套握住空心套管操作的时候，绝缘手套与操作曲柄之间有了空心套管减少摩擦力，不仅可以有效进行操作，而且还保障了变电设备和操作人员的安全。
针对现场实际情况，我们设计出简单实用的手动操作工具，就是在“操作曲柄”的把手上增加一个“空心摇把”。操作人员到现场测量了“操作曲柄”手握摇柄的长度及直径，并计算出能够达到最佳效果“空心摇把”的直径、长度，联系了相关制作厂家，制作了4个“空心摇把”（以防备用），并实施了模拟操作，圆满实现了目标。
机械摇把的手柄是可以自由转动的，其实就相当于一个空心套管，这样操作起来，手与摇把之间产生的较大滑动摩擦力就转化为空心套管与摇把之间相对较小的滚动摩擦力，这样不仅有效启动了发动机而且保障了操作人员的人身安全。
四、小结
这种对法国施奈德隔离开关CD系列隔离机构改进的方式中，空心套管与操作曲柄可拆分连接，而并不是对操作曲柄和手动操作机构进行整体的改装，这样不仅提高了设备维护和管理水平，而且也防止由于较大改装不当而带来的隐患，保证了电网的安全稳定运行。
除此之外该空心套管可以循环利用，节省资金，重量轻，体积小，便于携带；有效地减轻操作人员的体力和节省了倒闸操作时间。
参考文献
[1]蔡洪：《变电运行中隐患成因分析及应对措施》，《中国新技术新产品》，2010年第4期
[2]国家电网公司：《电力安全工作规程（变电部分）》中国电力出版社，2009
[3]鲍晓峰、董博武、黄北刚，变电站倒闸操作与事故处理[M1．北京：中国电力出版社，2008．