新型绝缘隔板辅助操作套件的研制

(整期优先)网络出版时间:2022-05-17
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新型绝缘隔板辅助操作套件的研制

周凡

广东电网有限责任公司韶关供电局 广东韶关 512000

摘要:在作业过程中,变电运维人员需按照相关要求对变电站的设备进行检修与试验,期间需应用绝缘隔板避免出现误触电等不良情况,以此为作业人员形成安全作业保障。但在传统绝缘隔板应用的过程中,存在狭小空间操作导致安全距离不足的现象,不利于提高作业人员的安全性。本研究以此为切入点,创新性地提出一种新型绝缘隔板辅助操作套件,希望通过该创新设备提高作业人员的安全性与可靠性,形成更为实际的安全保障。

关键词:绝缘隔板;操作套件;辅助操作;创新研制

  1. 研发背景

在变电站设备检修试验前,为保障检修人员的人身安全和设备安全,变电运行人员要按照安全规程要求,在检修设备可能来电的各端装设安全措施。10kV高压柜内设备停电检修,常采用在拉开的母线侧隔离开关动静触头间装设绝缘隔板,作为防止隔离开关自送电或误送电的安全措施。但在10kV设备开关柜,特别是变低开关间隔或母联开关间隔停电时,停电设备母线侧有单边带电的危险,母联开关两侧刀闸靠母线都保留带电,考虑到在对设备停电检修维护时,为了防止工作中误碰带电部位或误合刀闸送电到检修设备处导致触电事故,往往在母线侧刀闸动静触头之间装设绝缘隔板来预防。以往装设绝缘隔板(中间靠边缘处钻孔)是通过运行人员穿戴绝缘手套将其放置到刀闸的动静触头之间,人员在狭小的开关柜内操作存在触电风险。

为此本研究通过采用固定(或可拆卸)在绝缘隔板上的带角度调节转接头(带螺口)与绝缘杆联合操作,操作不晃动,容易掌握平衡。操作前可查看需要装设绝缘隔板的刀闸动静触头开口的角度(转接头可以0到180度调节,这个角度范围内都可以支撑绝缘隔板,不会晃动),调节好转接头,通过转接头的螺口上紧绝缘杆(常规的绝缘杆通用的口径,可以减少成本),绝缘隔板平放在转接头开口中(略大于隔板厚度,隔板与转接头接触面经验证有足够的摩擦力保证其稳定)并由运行人员操作绝缘杆将其放置到对应位置,装设好绝缘隔板后,通过调整绝缘杆(保持0.7米以上长度)与隔板的角度(减少隔板与转接头的接触面从而降低摩擦力),运行人员就可以完成工具回收。

  1. 预期成果

通过使用改进的绝缘工具将绝缘隔板放置到各高压柜或保护屏内的刀闸断口位置。试验成功的转接头(非金属材料)通过固定(或可拆卸)在绝缘隔板上,安装便利,每个变电站配置两个转接头(使用原有的绝缘杆连接),推广使用可以使绝缘隔板的辅助操作部件的使用成本降低,杜绝装设绝缘隔板过程中可能存在的操作人员误触碰带电设备触电风险。确保操作人员和设备的安全。

  1. 技术原理、关键结构与实施方案

(一)技术原理

通过工具的组合改装,在保证工具本身绝缘性能的前提下,增加操作时人体与带电部位的距离,减少人体进入带电区域的机会。

(二)关键结构

本研究中所提出的新型装置涉及绝缘操作设备技术领域,更具体地涉及一种绝缘隔板辅助操作装置,包括夹件、连接件和操作杆,夹件包括相连接的夹口和第一接头,用于夹起绝缘隔板,连接件包括相连接的第二接头和接杆,夹件和连接件通过第一接头和第二接头相连接,接杆连接所述操作杆。使用时通过夹件夹起绝缘隔板,操作人员手持操作杆即可进行绝缘隔板放置工作,通过使用这一辅助装置,操作人员在操作时与带电设备之间的距离约有1-1.5m(电力系统安全规程要求10kV带电设备与人员的安全距离应大于0.7米),保障了操作人员的人身安全。

本研究中所提出的绝缘隔板辅助操作装置夹口包括两个连接的平行夹块。平行夹块能更好地固定绝缘隔板,两个平行夹块之间的距离应略大于绝缘隔板的厚度,既能稳定地固定住绝缘隔板,又便于绝缘隔板的放置。第一接头和第二接头均设置有通孔,通孔中连接有螺纹件,通过所述螺纹件连接第一接头和第二接头,以固定夹件和连接件。第一接头和第二接头上设置有若干凸起和/或凹槽,第一接头的凸起和/或凹槽能与第二接头的凸起和/或凹槽相互卡合。使第一接头和第二接头的连接更加稳定,防止操作过程中出现晃动。优选地,凸起和/或凹槽均匀设置于第一接头上和第二接头上,且凸起和凹槽的尺寸均相同,通过调整凸起与凹槽的卡合位置,可调整夹件和操作杆之间的角度。这样设置在操作时,操作人员可根据不同的高度的柜体调整角度,以便于操作。 除此之外,接杆上设置有螺纹,操作杆通过螺纹固定于接杆上;为保证设备的绝缘,夹件、连接件及操作杆均为绝缘材料制成。

(三)具体实施方案

绝缘隔板辅助操作装置,包括相连接的夹件、连接件和操作杆,夹件、连接件及操作杆均为绝缘材料制成。夹件包括相连接的夹口11和第一接头12,其中夹口11包括两个相连接的平行夹块111,两平行夹块之间距离略大于绝缘隔板的厚度,第一接头12上设置有第一通孔122,在通孔122周边设置有四个凹槽121,且每个凹槽的尺寸相同。

连接件包括相连接的第二接头21和接杆22,第二接头上设置有第二通孔211,第二通孔211周边设置有两个凸起212,凸起的尺寸相同,并且与第一接头12上的凹槽相匹配,接杆22上设置有螺纹211。夹件和连接件通过第一接头12和第二接头21相连接,第二接头21上的凸起212卡入第一接头21上的凹槽121以固定角度,可根据需要使凸起卡入不同的凹槽以调整角度,第一通孔122和第二通孔211连接有螺纹件,将夹件和连接件进行固定。操作杆通过螺纹211连接于接杆22上。在操作时通过夹件夹起绝缘隔板,操作人员手持操作杆即可进行绝缘隔板放置工作,通过使用这一辅助装置,操作人员在操作时与带电设备之间的距离约有1-1.5m,保障了操作人员的人身安全,还可通过调整凸起匹配不同的凹槽调整操作杆和绝缘隔板之间的角度,以适用于不同的柜体。

  1. 技术创新点与关键点

关键点:操作杆与绝缘隔板的连接部件的机械可靠性及绝缘性能;

创新点:避免操作人员带手套直接放置绝缘隔板时,人体与带电部位安全距离不足或绝缘手套失效后的人身伤害风险。

  1. 应用效果与应用前景

与现有技术相比,有益效果是:提供一种放置绝缘隔板的专用设备,使操作时操作人员能远离高压带电设备,保证了操作人员的人身安全;夹件与操作杆之间的角度可调整,便于不同高度柜体的操作。在应用过程中,该装置的应用前景极为广阔,可降低通过带绝缘手套操作绝缘隔板误碰瓷质设备或触电的风险,特别是针对刀闸断口一边带电的情况。

结束语

在大型电力设备操作中,经常需要放置绝缘隔板以隔离带电设备,操作人员放置绝缘隔板的绝缘保护为穿戴绝缘手套,但是由于10kV高压柜多为密封铠装式结构,内部设备布置较为紧凑,操作人员的手臂需要伸入柜内才能在刀闸动静触头之间放置绝缘隔板。虽然手部有绝缘保护,但是手部以外的身体部位距离带电设备一般在0.2-1m内,并不满足行业安规要求的人体与10kV设备之间的安全距离,操作过程存在人身触电的危险。本研究为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷,提供一种绝缘隔板辅助操作装置,使操作人员在操作时与高压设备之间的距离满足安规要求,保证操作人员的人身安全。

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