低壓開關(guān)柜不停電作業(yè)裝置與作業(yè)方法

馬獻(xiàn)輝，姚文展，楊 棟，李金寶，馮 祥

（1.國網(wǎng)山東省電力公司濰坊供電公司，山東 濰坊 261000；2.國網(wǎng)山東省電力公司諸城市供電公司，山東 濰坊 262200）

0 引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的迅速提高，人們對電力的需求日益增長，企業(yè)及居民對供電的可靠性、供電質(zhì)量和電力安全方面提出了更高的要求［1-2］。隨著低壓不停電作業(yè)的產(chǎn)生與發(fā)展，0.4 kV 配網(wǎng)不停電作業(yè)得到了長足的發(fā)展［3］。

目前，0.4 kV 不停電作業(yè)正處于試點(diǎn)階段，尚無成型的遮蔽工具及完善的作業(yè)流程［3-4］，更換0.4 kV開關(guān)柜斷路器、緊固斷路器出線端子及開關(guān)柜消缺等作業(yè)多采用停電檢修的方式進(jìn)行。作業(yè)人員首先斷開待更換斷路器，然后將上方隔離開關(guān)斷開，使其形成明顯斷開點(diǎn)，最后進(jìn)行斷路器更換或開展其他作業(yè)［5-6］。該方式在開展作業(yè)過程中需要將開關(guān)柜內(nèi)所有線路停電，因此，影響周圍居民以及企業(yè)的供電可靠性。通常作業(yè)開展時(shí)間長達(dá)1～2 h，使客戶滿意度降低，同時(shí)也影響到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益［5］。

為克服上述技術(shù)缺陷，設(shè)計(jì)一種低壓開關(guān)柜不停電作業(yè)裝置，并提出了相應(yīng)的作業(yè)方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中更換低壓開關(guān)柜斷路器、緊固斷路器出線端子及開關(guān)柜消除缺陷等作業(yè)多采用停電檢修的方式的技術(shù)問題。

1 不停電作業(yè)裝置

設(shè)計(jì)一種不停電作業(yè)裝置，以提高低壓不停電作業(yè)的安全性、確保作業(yè)安全可靠，所設(shè)計(jì)的不停電作業(yè)裝置，主要包括絕緣全遮蔽工具和成套作業(yè)工具兩部分。

1.1 絕緣全遮蔽工具

絕緣全遮蔽工具用于對開關(guān)柜包括開關(guān)部位、開關(guān)下方的饋線處以及開關(guān)柜四壁金屬接地體內(nèi)的待遮蔽部位進(jìn)行遮蔽，主要包括開關(guān)遮蔽工具、開關(guān)饋線遮蔽工具以及絕緣隔板。

開關(guān)遮蔽工具用于對開關(guān)柜的開關(guān)部位進(jìn)行遮蔽。開關(guān)遮蔽工具包括非更換開關(guān)的工具和更換開關(guān)的工具，其中更換開關(guān)的工具上設(shè)有方便作業(yè)人員對電纜或銅排緊固螺栓進(jìn)行拆裝的端口，并且更換開關(guān)的工具還設(shè)有緊固按鈕，用于在銅排緊固螺栓拆卸后固定銅排。

開關(guān)饋線遮蔽工具設(shè)置在開關(guān)下方，主要扣合在饋線處，對饋線處進(jìn)行保護(hù)，其尺寸和大小可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置和配置。

絕緣隔板設(shè)置在開關(guān)柜的四周，用于保護(hù)開關(guān)柜四壁金屬接地體。

1.2 成套作業(yè)工具

成套作業(yè)工具用于當(dāng)絕緣全遮蔽工具遮蔽完成時(shí)，緊固開關(guān)后側(cè)螺帽，并控制對開關(guān)進(jìn)行更換，主要包括螺母拆卸電動絕緣工具、U 型可視螺帽拆卸絕緣工具以及深位螺母吸取絕緣工具。

螺母拆卸電動絕緣工具為0.4 kV 帶電作業(yè)專用電動扳手，用于對待更換開關(guān)的螺栓進(jìn)行拆裝。

U 型螺帽拆卸絕緣工具，用于對待更換開關(guān)的螺帽進(jìn)行拆裝，并取出拆卸完成的螺帽。U 型螺帽拆卸絕緣工具上安裝具有照明燈的可視探頭，可視探頭的另一端設(shè)有與PC 終端或智能終端連接的USB接口，并且USB 接口與可視探頭之間的線路上設(shè)有用于調(diào)整所述可視探頭光照亮度的旋鈕。此外，U 型螺帽拆卸絕緣工具的套筒外側(cè)安裝了圓筒狀磁鐵，可以吸取拆卸的螺帽。

深位螺母吸取絕緣工具用于將已拆卸的螺栓從孔洞中吸取出來，其頂端設(shè)置有強(qiáng)磁探頭，可以將已拆卸的螺栓從孔洞中吸取出來。

上述螺母拆卸電動絕緣工具、U 型可視螺帽拆卸絕緣工具以及深位螺母吸取絕緣工具均采用絕緣方式，如絕緣套等結(jié)構(gòu)。

2 不停電作業(yè)方法

在作業(yè)前，要確保將絕緣全遮蔽工具扣合安裝在開關(guān)柜的待遮蔽部位，開關(guān)柜待遮蔽部位包括開關(guān)部位、開關(guān)下方的饋線處以及開關(guān)柜四壁金屬接地體。當(dāng)絕緣全遮蔽工具遮蔽完成時(shí)，利用成套作業(yè)工具緊固開關(guān)后側(cè)螺帽，并控制對開關(guān)進(jìn)行更換，具體步驟為：

1）將其中一塊絕緣隔板扣合在所述開關(guān)柜下部的金屬接地體上，同時(shí)根據(jù)開關(guān)饋線遮蔽工具的外形對應(yīng)扣合在開關(guān)下方的饋線處；

2）將開關(guān)遮蔽工具扣合在待更換的開關(guān)上，同時(shí)將銅排固定裝置由豎直方向旋轉(zhuǎn)為水平方向，卡住銅排；

3）將另外的絕緣隔板扣合在所述開關(guān)柜的兩端和頂部位置上。

當(dāng)所述絕緣全遮蔽工具遮蔽完成時(shí)，利用成套作業(yè)工具緊固開關(guān)后側(cè)螺帽，并控制對開關(guān)進(jìn)行更換的具體步驟為：

1）利用U 型螺帽拆卸絕緣工具找到開關(guān)后側(cè)螺帽，并緊固；

2）使用螺母拆卸電動絕緣工具將螺栓進(jìn)行拆卸，螺帽脫離后將螺帽通過U 型可視螺帽拆卸絕緣工具取出；

3）利用深位螺母吸取絕緣工具將螺栓取出；

4）將開關(guān)更換完成后將螺栓緊固，完成開關(guān)更換。

3 不停電作業(yè)裝置與作業(yè)方法實(shí)例

3.1 不停電作業(yè)裝置

不停電作業(yè)裝置包括絕緣全遮蔽工具以及成套作業(yè)工具。根據(jù)開關(guān)柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和器件的設(shè)置，可以設(shè)置不同種類和型號的絕緣全遮蔽工具，下述給出一種具體型號的開關(guān)柜所對應(yīng)的絕緣全遮蔽工具的結(jié)構(gòu)，如圖1 所示，該開關(guān)柜為GGD2 型開關(guān)柜，開關(guān)柜中待更換的開關(guān)為RMM2-630 型號斷路器。

開關(guān)遮蔽工具包括非更換開關(guān)的工具和更換開關(guān)的工具，分別如圖2（a）與圖2（b）所示。圖1 中給出了該部分安裝結(jié)構(gòu)，包括1 個(gè)更換開關(guān)的工具和3 個(gè)非更換開關(guān)的工具，其上開設(shè)有方便作業(yè)人員對電纜或銅排緊固螺栓進(jìn)行拆裝的端口4 以及用于在銅排緊固螺栓拆卸后用于固定銅排的緊固按鈕5。此外，圖1 中給出了安裝4 個(gè)開關(guān)饋線遮蔽工具以及4 個(gè)絕緣隔板的情形。

成套作業(yè)工具包括螺母拆卸電動絕緣工具、U 型可視螺帽拆卸絕緣工具以及深位螺母吸取絕緣工具。

圖1 絕緣全遮蔽工具結(jié)構(gòu)

圖2 開關(guān)遮蔽工具

螺母拆卸電動絕緣工具的結(jié)構(gòu)如圖3 所示。

圖3 U 型螺帽拆卸絕緣工具

U 型螺帽拆卸絕緣工具結(jié)果如圖4 所示。U 型螺帽拆卸絕緣工具的套筒上安裝有具有照明燈701的可視探頭702，如圖4（a）所示，可視探頭具有LED照明燈，并可以通過旋鈕9 控制發(fā)光強(qiáng)度，能夠觀察光線強(qiáng)度差時(shí)的螺帽位置?？梢曁筋^可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置為TYPE-C 或USB 型接口，可以應(yīng)用于主機(jī)電腦和智能手機(jī)之上，同時(shí)也可以為該U 型可視螺帽拆卸絕緣工具配備了可視平板，用于視頻監(jiān)控。此外，U 型螺帽拆卸絕緣工具的套筒外側(cè)安裝了圓筒狀磁鐵10，可以吸取拆卸的螺帽，如圖4（b）所示，該U 型螺帽拆卸絕緣工具也同樣包含絕緣把手和U 型過渡桿等結(jié)構(gòu)。

圖4 U 型螺帽拆卸絕緣工具附屬裝置

深位螺母吸取絕緣工具的結(jié)構(gòu)如圖5 所示。

圖5 深位螺母吸取絕緣工具

3.2 不停電作業(yè)方法流程

基于不停電作業(yè)裝置的作業(yè)方法流程主要分為2 個(gè)階段。第1 階段：將絕緣全遮蔽工具扣合安裝在開關(guān)柜的待遮蔽部位，對開關(guān)柜包括開關(guān)部位、開關(guān)下方的饋線處以及開關(guān)柜四壁金屬接地體內(nèi)的待遮蔽部位進(jìn)行遮蔽。第2 階段：當(dāng)所述絕緣全遮蔽工具遮蔽完成時(shí)，利用成套作業(yè)工具緊固開關(guān)后側(cè)螺帽，并控制對開關(guān)進(jìn)行更換。

3．積極推動中小企業(yè)通過債券市場融資。在堅(jiān)持間接融資為主的前提下，加快發(fā)展直接融資，把社會游資引入直接融資市場。同時(shí)，需要進(jìn)一步健全擔(dān)保體系，完善抵押制度，擴(kuò)大信貸供給量。要進(jìn)一步完善外匯管理體制，健全人民幣匯率形成機(jī)制，保持幣值穩(wěn)定，避免投機(jī)性資金抽逃而引起的大起大落。同時(shí)，可以嘗試?yán)眯录夹g(shù)、新手段發(fā)展網(wǎng)絡(luò)融資等新業(yè)務(wù)，提高民間資金的利用效率。

不停電作業(yè)第1 階段詳細(xì)操作過程：

1）將其中一塊絕緣隔板扣合在所述開關(guān)柜下部的金屬接地體上，同時(shí)根據(jù)開關(guān)饋線遮蔽工具的外形對應(yīng)扣合在開關(guān)下方的饋線處；

2）將開關(guān)遮蔽工具扣合在待更換的開關(guān)上，同時(shí)將銅排固定裝置由豎直方向旋轉(zhuǎn)為水平方向，卡住銅排；

3）將另外的絕緣隔板扣合在所述開關(guān)柜的兩端和頂部位置上。

不停電作業(yè)方法第2 階段詳細(xì)步驟：

1）利用U 型螺帽拆卸絕緣工具找到開關(guān)后側(cè)螺帽，并緊固；

2）使用螺母拆卸電動絕緣工具將螺栓進(jìn)行拆卸，螺帽脫離后將螺帽通過U 型可視螺帽拆卸絕緣工具取出；

3）利用深位螺母吸取絕緣工具將螺栓取出；

4）將開關(guān)更換完成后將螺栓緊固，完成開關(guān)更換。

在該實(shí)施例中，當(dāng)完成該步驟1）至4）后，循環(huán)執(zhí)行開關(guān)的拆卸，例如上述給出的開關(guān)柜內(nèi)有4 個(gè)開關(guān)，可以按照順序進(jìn)行拆卸。當(dāng)將原有的開關(guān)拆裝完成后，可以按照安裝順序，將絕緣全遮蔽工具拆除。

4 結(jié)語

所設(shè)計(jì)的低壓開關(guān)柜不停電作業(yè)裝置包括絕緣全遮蔽工具和成套作業(yè)工具。所述絕緣全遮蔽工具，用于對開關(guān)柜包括開關(guān)部位、開關(guān)下方的饋線處以及開關(guān)柜四壁金屬接地體內(nèi)的待遮蔽部位進(jìn)行遮蔽。所述成套作業(yè)工具，用于當(dāng)所述絕緣全遮蔽工具遮蔽完成時(shí)，緊固開關(guān)后側(cè)螺帽，并控制對開關(guān)進(jìn)行更換。

采用所設(shè)計(jì)的不停電作業(yè)裝置及作業(yè)方法可實(shí)現(xiàn)單人完成開關(guān)柜內(nèi)可觸及的帶電部位、接地部位絕緣全遮蔽，保證作業(yè)人員進(jìn)行不停電作業(yè)時(shí)不會發(fā)生誤觸碰帶電體的事故，避免單相接地及相間短路事故，保證作業(yè)人員與帶電體保持足夠的安全距離，提升了低壓不停電作業(yè)的安全性，確保作業(yè)安全可靠。