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摘 要 针对当前变电站KYN28系列中置式高压开关柜手车触头插入深度的测量存在的问题，提出一种解决的简易检测方法。
关键词 高压开关柜；插入深度；检测方法；纸板定位法
中图分类号：TM591 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）23-0027-02
1 技术背景
现在KYN28系列中置式高压开关柜在电力系统35 kV、10 kV配电系统中得到了广泛的应用，中置柜高压开关柜的全称为铠装型移开中置式金属封闭开关设备，其分三层结构，上层为母线和仪表室，中间层为断路器室，下层为电缆室。手车式开关柜有很多优点，如：体积小、重量轻，柜体外观整齐美观，柜体结构的紧凑，占地面积小等。
存在最大的一个不足就是：动静触头对位准确与否无法监测。手车柜的动静触头有效接触深度是一关键项。但是由于手车柜的动静触头有效接触深度不可监测，投入运行前这个项目确实叫人放心不下。导致插入深度不够的原因包括与产品的质量、母排现场施工工艺不当等有很大关系。如动触头插入深度不够而虚接触，导致触头温度过高，再导致触头表面氧化加速加剧接触电阻增大，如此循环，最后导致拉弧，甚至开关发生爆炸导致火灾造成大范围损失。所以，手车插入深度是保证隔离插头可靠接触的基础。
针对手车插入深度不到位的严重后果，《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中12.3.3.1特别规定“手车开关每次推入柜内后，应保证手车到位和隔离插头接触良好。”四川省电力公司专门下达了“关于加强10 kV高压开关柜运行检修管理的通知”，重点强调对手车式开关柜验收时逐台测量其触头插入深度。于去年3月份省公司在全省公司范围内专门开展开关柜交叉检查工作，重点排查手车开关触头接触情况。并且要求在今后的开关柜例行检查中增加手车触头的插入深度的检查项目。
在对手车式开关柜触头插入深度检查过程中，我们发现，用涂抹凡士林、检查静触头印记等方式难以准确判断手车触头真实的插入深度。这种方法只能定性，表示动静触头接触了，但是不能定量，不能确定动静触头到底接触了多少距离。规程要求手车触头的插入深度值应为：15 mm-25 mm。一种方便快捷的检测方法是我们需要解决的一个问题。
2 解决方法
我们根据多次的工作实践，细心观察，勤于思考，针对当前触头插入深度检测方法存在的不足，研发的定位纸板法，有效地解决了上述问题。该方法具有成本低，使用方便、制作简易、结构简单，判断准确、操作快捷，插入及可测量，节约工作时间，提高工作效率等优点。
2.1 定位纸板定义、制作方法
1）定位纸板：检查手车触头的插入深度的一种纸板。
2）定位纸板制作方法：
①准备6张长宽为100×100 mm、厚度在1 mm及以上的纸板；
②将纸板剪裁为φ100×100 mm的圆形纸板；
③以纸板圆心为中心“十”字破开，长度均为40 mm的两条线段；
④将纸板圆心“十”字破开后的四个三角纸边折叠，在纸板中间形成一个边长20≈28 mm的四边形开口，以便于放置进入静触头中。松开三角形纸边会弹性返回，起固定、支撑作用。
（说明：当前开关静触头有以下一些尺寸：Φ35×78 630A、Φ49×82 1250A、Φ55×82 1600A、Φ79×117 1600A-2000A、Φ109×107 2500A-3150A、Φ109×112 3150A-4000A，可以根据现场实际制作定位纸板，这里仅以Φ35静触头举例。）
2.2 施工方法
即定位纸板法：用开关手车动触头推动定位纸板在手车静触头位移的距离，测量出触头插入深度的方法。
2.3 施工要点
1）定位纸板放置应在静触头端部，不要太靠内，若超过静触头端部23 mm以上（动触头R：8 mm，加最小插入深度L：15 mm），会影响插入深度测量准确性。
2）测量母线侧触头插入深度时，应注意母线应停电接地，防止人身触电。
3）开启、关闭开关静触头封闭档板时，防止人员夹伤。
4）测量结束，严禁遗留工器具在开关柜内，防止引起短路事故。
2.4 工器具准备
1）φ100 mm定位纸板6个。
2）300 mm直尺2把。
2.5 作业过程
1）进入工作现场首先确认检查的开关双重名称和设备确已停电，特别是要检查母线侧触头插入深度时，必须检查母线确已停电接地，检查工器具齐备。
2）办理工作许可手续后开始工作。
3）将开关柜手车拉出。
4）打开开关柜内母线侧和线路侧静触头封闭档板。
5）依次用两把直尺测量母线侧和线路侧6个静触头端部距离静触座外边沿的距离。方法为：一把直尺侧立靠在静触座边沿，另外一把直尺一头抵在静触头顶端，直尺另外一头与第一把直尺交叉的位置的数值，即为静触头端部距离静触座外边沿的距离，记下这个数据，如测量数据B为：119 mm。
6）在开关柜内母线侧和线路侧6个静触头各放置一个定位纸板，注意应放在静触头端部。
7）恢复开关柜内母线侧和线路侧静触头封闭档板。
8）将开关手车推至工作位置。
9）将开关手车拉出。
10）打开开关柜内母线侧和线路侧静触头封闭档板。
11）依次用两把直尺测量母线侧和线路侧6个定位纸板距离静触座外边沿的距离。方法为：一把直尺侧立靠在静触座边沿，另外一把直尺一头抵在定位纸板端，直尺另外一头与第一把直尺交叉的位置的数值，即为定位纸板距离静触座外边沿的距离，记下这个数据，如测量数据A为：142 mm。
开关手车数据A、B测量示意图
12）测量开关手车动触头触头坡度R，如测量数据R为：
8 mm。
开关手车动触头触头坡度R测量示意图
13）计算开关手车母线侧和线路侧6个触头插入深度，用第二次的数据A减去第一次的数据B再减去动触头触头坡度R。举例的插入深度L=A-B-R=142-119-8=15 mm，满足规程要求15 mm≤L≥25 mm。
开关手车触头插入深度数据L计算示意图
14）取下开关柜内母线侧和线路侧6个静触头的定位纸板。
15）检查收回所有工器具，恢复开关柜内母线侧和线路侧静触头封闭档板。
16）测量工作结束，作好试验记录，清理工作现场，结束工作票。
3 结束语
变电站中置式高压开关柜插入深度的测量是防止高压开关柜发热问题的一种有效措施，国家电网公司、四川省电力公司和绵阳供电公司都对此重点提出了检测的要求和强调，我公司认真地贯彻执行上级工作要求，并考虑到变电站生产的实际情况，积极开展该项工作并认真思考工作方法，针对中置式高压开关柜插入深度的测量而研发的一种开关柜手车插入深度简易检测方法可以显著提高测量的正确性和工作效率。近年来，我公司的这种开关柜手车插入深度简易检测方法在所辖的110 kV晓坝、平乐等变电站及时开展，该方法纳入了我公司典型经验，得到了省公司电科院专家的认可，并取得了较好的效果，及时发现和排除了变电站开关柜手车插入深度不足缺陷，保证了开关柜的正常运行，满足了实际生产的需要，为安全生产作出重要贡献！
关键词 高压开关柜；插入深度；检测方法；纸板定位法
中图分类号：TM591 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）23-0027-02
1 技术背景
现在KYN28系列中置式高压开关柜在电力系统35 kV、10 kV配电系统中得到了广泛的应用，中置柜高压开关柜的全称为铠装型移开中置式金属封闭开关设备，其分三层结构，上层为母线和仪表室，中间层为断路器室，下层为电缆室。手车式开关柜有很多优点，如：体积小、重量轻，柜体外观整齐美观，柜体结构的紧凑，占地面积小等。
存在最大的一个不足就是：动静触头对位准确与否无法监测。手车柜的动静触头有效接触深度是一关键项。但是由于手车柜的动静触头有效接触深度不可监测，投入运行前这个项目确实叫人放心不下。导致插入深度不够的原因包括与产品的质量、母排现场施工工艺不当等有很大关系。如动触头插入深度不够而虚接触，导致触头温度过高，再导致触头表面氧化加速加剧接触电阻增大，如此循环，最后导致拉弧，甚至开关发生爆炸导致火灾造成大范围损失。所以，手车插入深度是保证隔离插头可靠接触的基础。
针对手车插入深度不到位的严重后果，《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中12.3.3.1特别规定“手车开关每次推入柜内后，应保证手车到位和隔离插头接触良好。”四川省电力公司专门下达了“关于加强10 kV高压开关柜运行检修管理的通知”，重点强调对手车式开关柜验收时逐台测量其触头插入深度。于去年3月份省公司在全省公司范围内专门开展开关柜交叉检查工作，重点排查手车开关触头接触情况。并且要求在今后的开关柜例行检查中增加手车触头的插入深度的检查项目。
在对手车式开关柜触头插入深度检查过程中，我们发现，用涂抹凡士林、检查静触头印记等方式难以准确判断手车触头真实的插入深度。这种方法只能定性，表示动静触头接触了，但是不能定量，不能确定动静触头到底接触了多少距离。规程要求手车触头的插入深度值应为：15 mm-25 mm。一种方便快捷的检测方法是我们需要解决的一个问题。
2 解决方法
我们根据多次的工作实践，细心观察，勤于思考，针对当前触头插入深度检测方法存在的不足，研发的定位纸板法，有效地解决了上述问题。该方法具有成本低，使用方便、制作简易、结构简单，判断准确、操作快捷，插入及可测量，节约工作时间，提高工作效率等优点。
2.1 定位纸板定义、制作方法
1）定位纸板：检查手车触头的插入深度的一种纸板。
2）定位纸板制作方法：
①准备6张长宽为100×100 mm、厚度在1 mm及以上的纸板；
②将纸板剪裁为φ100×100 mm的圆形纸板；
③以纸板圆心为中心“十”字破开，长度均为40 mm的两条线段；
④将纸板圆心“十”字破开后的四个三角纸边折叠，在纸板中间形成一个边长20≈28 mm的四边形开口，以便于放置进入静触头中。松开三角形纸边会弹性返回，起固定、支撑作用。
（说明：当前开关静触头有以下一些尺寸：Φ35×78 630A、Φ49×82 1250A、Φ55×82 1600A、Φ79×117 1600A-2000A、Φ109×107 2500A-3150A、Φ109×112 3150A-4000A，可以根据现场实际制作定位纸板，这里仅以Φ35静触头举例。）
2.2 施工方法
即定位纸板法：用开关手车动触头推动定位纸板在手车静触头位移的距离，测量出触头插入深度的方法。
2.3 施工要点
1）定位纸板放置应在静触头端部，不要太靠内，若超过静触头端部23 mm以上（动触头R：8 mm，加最小插入深度L：15 mm），会影响插入深度测量准确性。
2）测量母线侧触头插入深度时，应注意母线应停电接地，防止人身触电。
3）开启、关闭开关静触头封闭档板时，防止人员夹伤。
4）测量结束，严禁遗留工器具在开关柜内，防止引起短路事故。
2.4 工器具准备
1）φ100 mm定位纸板6个。
2）300 mm直尺2把。
2.5 作业过程
1）进入工作现场首先确认检查的开关双重名称和设备确已停电，特别是要检查母线侧触头插入深度时，必须检查母线确已停电接地，检查工器具齐备。
2）办理工作许可手续后开始工作。
3）将开关柜手车拉出。
4）打开开关柜内母线侧和线路侧静触头封闭档板。
5）依次用两把直尺测量母线侧和线路侧6个静触头端部距离静触座外边沿的距离。方法为：一把直尺侧立靠在静触座边沿，另外一把直尺一头抵在静触头顶端，直尺另外一头与第一把直尺交叉的位置的数值，即为静触头端部距离静触座外边沿的距离，记下这个数据，如测量数据B为：119 mm。
6）在开关柜内母线侧和线路侧6个静触头各放置一个定位纸板，注意应放在静触头端部。
7）恢复开关柜内母线侧和线路侧静触头封闭档板。
8）将开关手车推至工作位置。
9）将开关手车拉出。
10）打开开关柜内母线侧和线路侧静触头封闭档板。
11）依次用两把直尺测量母线侧和线路侧6个定位纸板距离静触座外边沿的距离。方法为：一把直尺侧立靠在静触座边沿，另外一把直尺一头抵在定位纸板端，直尺另外一头与第一把直尺交叉的位置的数值，即为定位纸板距离静触座外边沿的距离，记下这个数据，如测量数据A为：142 mm。
开关手车数据A、B测量示意图
12）测量开关手车动触头触头坡度R，如测量数据R为：
8 mm。
开关手车动触头触头坡度R测量示意图
13）计算开关手车母线侧和线路侧6个触头插入深度，用第二次的数据A减去第一次的数据B再减去动触头触头坡度R。举例的插入深度L=A-B-R=142-119-8=15 mm，满足规程要求15 mm≤L≥25 mm。
开关手车触头插入深度数据L计算示意图
14）取下开关柜内母线侧和线路侧6个静触头的定位纸板。
15）检查收回所有工器具，恢复开关柜内母线侧和线路侧静触头封闭档板。
16）测量工作结束，作好试验记录，清理工作现场，结束工作票。
3 结束语
变电站中置式高压开关柜插入深度的测量是防止高压开关柜发热问题的一种有效措施，国家电网公司、四川省电力公司和绵阳供电公司都对此重点提出了检测的要求和强调，我公司认真地贯彻执行上级工作要求，并考虑到变电站生产的实际情况，积极开展该项工作并认真思考工作方法，针对中置式高压开关柜插入深度的测量而研发的一种开关柜手车插入深度简易检测方法可以显著提高测量的正确性和工作效率。近年来，我公司的这种开关柜手车插入深度简易检测方法在所辖的110 kV晓坝、平乐等变电站及时开展，该方法纳入了我公司典型经验，得到了省公司电科院专家的认可，并取得了较好的效果，及时发现和排除了变电站开关柜手车插入深度不足缺陷，保证了开关柜的正常运行，满足了实际生产的需要，为安全生产作出重要贡献！