一种中置式开关柜手车接触行程验证辅助装置的研制

科技与创新ｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　文章编号：２０９５—６８３５（２０１５）１８—０１２６—０２　２０１５年第１８期　一种中置式开关柜手车接触行程验证辅助装置的研制　徐伟，罗志远，汤金兴，沈波　（国网浙江省电力公司嘉兴供电公司，浙江嘉兴３１４０３３）　摘要：通过对目前广泛应用于电力系统配电领域的１０　ｋＶ／２０　ｋＶ中置式高压开关柜手车动、静触头接触不可靠可能造　成的严重后果，新增开关柜投产验收工作中手车接触行程验证项目的重要性以及实施现状进行详细阐述，提出了一种适　用于中置式开关柜手车接触行程验证的辅助装置。对该装置的实现方法、工作原理、具体性能及现场应用进行了描述。　该装置首次将视频实时监控的概念应用于中置式开关柜手车接触行程的验收工作中，不仅提高了中置式开关柜手车接触　行程验证的科学性和准确性，也提升了中置式开关柜运行的安全性和可靠性。　关键词：电力系统；中置式开关柜；接触行程；视频监控　中图分类号：ＴＭ５９１　文献标识码：Ａ　ＤＯＩ：１０．１５９１３￣．ｃｎｋｉ．ｋｊｙｃｘ．２０１５．１８．１２６　置，用于开关手车接触行程验证现场。　２．１装置构成及工作原理　中置式开关柜手车接触行程验证辅助装置采用模块化设　计，主要包括电池电源模块、微型摄像头、画面分割器、视频　连接线、液晶显示屏和画面显示控制模块。中置式开关柜手车　接触行程验证辅助装置如图１所示。　２．１．１　电池电源模块　在电力系统中，１０　ｋＶ／２０　ｋＶ高压开关柜是一种被广泛应用　于配电系统的电气装置，用于电能的接收和分配，并对线路进　行控制、测量、调整和保护，可以闭合、开断正常的电力线路，　成为电力系统中必不可少的受电和配电设备。中置式结构的高　压开关柜由于柜内的主要电气元件（比如断路器）是安装在可　拉出的手车上的，具有机体小巧、维修方便、可靠性高、经久　耐用、操作安全等优点，因而，中置式开关柜成为１１０　ｋＶ／３５　ｋＶ　变电所中应用最为广泛的一种高压开关柜。　近年来，随着社会用电需求的不断上升以及电网的高速发　展，电力系统涉及大量１１０　ｋＶ／３５　ｋＶ变电所的新建和改扩建工　程。变电所新建和改扩建工程新增１０　ｋＶ／２０　ｋＶ中置式开关柜　后，为了保证开关柜投运后的正常、安全运行，必须在开关柜　正式投入运行前对其各项性能指标进行全方位的验收，而对中　置式开关柜手车接触行程（手车接触行程是合闸操作中动、静　触头接触后绝缘拉杆继续运动的距离，即在合闸过程中触头压　簧的压缩量）的验收是其中一个非常重要的项目。开关柜手车　动、静触头的接触行程必须要达到设计位置和接触标准，才能　使开关手车动触头和静触头完全可靠接触。由于１０　ｋＶ／２０　ｋＶ　开关柜运行时的电流较大，如果动、静触头接触不到位，接触　电阻的增大会引发动、静触头异常发热，严重时甚至烧毁开关　柜，造成设备损坏和停电事故的发生，从而影响电网运行安全　及供电可靠性。　１　中置式开关柜手车接触行程验证现状　目前，中置式开关柜手车接触行程验证过程中，由于受到　中置式开关柜结构和触头位置的限制，验收人员无法直接观察　手车动、静触头的实际位置和接触情况，主要还是靠运维人员　的操作经验和主观感觉判断，针对开关柜手车接触行程是否正　常的验收结果没有一个科学、可靠的判断依据，手车开关运行　的安全性和可靠性无法保障。　经过对电力系统新建和改扩建变电所新增中置式高压开关　柜投产验收现场手车接触行程验证项目进行调研以及查阅相关　资料发现，目前还没有涉及专门针对提升中置式开关柜手车接　触行程验证科学性、可靠性的相关研究和经验的公开论文及成　果。因此，探寻和研制一种能够提高中置式开关柜新建验收时　手车接触行程验证的有效性、可靠性的方法和装置，对于提高　中置式高压开关柜的运行安全性和稳定性，保证供电的可靠性　是非常必要的。　２辅助装置的研制　为了解决目前中置式开关柜验收工作中手车接触行程验证　项目可靠性低的问题，提升开关手车接触行程验证的科学性，　相关机构研制了一种中置式开关柜手车接触行程验证辅助装　・电池电源模块采用内置１２　Ｖ／５　Ａｈ的铅酸蓄电池，电池电压　为＋１２　Ｙ，容量为５　Ａ－ｌｌ，通过电源开关直接供给液晶显示屏和画　面分割器；采用开呆稳压芯片ＬＭ２５７６—５．０，将＋１２　Ｖ电压转换为　＋５　ｖ，供给摄像来使用，连续工作时间可达到５　ｈ以上。装置上　设置了充电接口，当蓄电池电量降低时，可以通过外置的电池充　电器由２２０　Ｖ交流电源对蓄电池充电。此外，装置采用内置电源　方式，工作现场无需外接电源，方便装置的现场应用。　２．１．２微型摄像头　微型摄像头选用ＤＨ．２０５型７００线高清红外微型摄像头，　可以在开关柜内光线较暗的环境下清晰显示开关动、静触头的　接触情况。为了方便现场应用，配备了接线背板和安装支架。　接线背板装有ＸＨ２．５４端子，与视频连接线的一端相连，通过　视频输出线将监控影像传输到控制装置上；安装支架为“ｚ”字　型，摄像头的一端对准触头，另一端用自粘胶带固定在开关小　车动触头臂上。　２．１．３画面分割器　画面分割器选用型号为ＹＧ６００的六画面分割器，可以实现　手车开关三相触头，每相上、下触头各一个摄像头，供６路摄　像头视频信号同时接入，并在同一液晶显示屏上显示。　２．１．４视频连接线　视频连接线配置了长度为３　ｍ的视频专用连接线，一端为　３路航空插头，另一端为６路ＸＨ２．５４的接头，航空插头与面板　的视频输入端子相连，ＸＨ２．５４接头与摄像头背板相连，将微型　摄像头信号传输至画面分割器。　２．１．５液晶显示屏　液晶显示屏选用型号为Ｂ１０４２的１０寸液晶显示屏，最大　分辨率可达１　０２４×７６８，可同时显示６路视频输入信号，并保　证监视画面的质量，体积适当，满足装置大小便于携带和现场　应用的要求。　２．１．６画面显示控制模块　画面显示控制模块可以实现按键和遥控两种控制方式。按　键控制直接设置在装置的面板上，通过按键操作实现画面显示　模式的切换；遥控控制采用红外遥控方式，装置上设有红外遥　控接收端，通过遥控器实现对现实画面和模式的控制和调整。　１２６・