缩短10-3kV高压PT保险装拆时间

缩短10-3kV高压PT保险装拆时间

张浩然张冬冬汪敏

(国网枣庄供电公司)

摘要：电网运行环境愈加复杂情况下，对电力设备的运行和维护带来了新的要求。本文通过对一线操作现场进行调查、走访、试验，得出导致高压PT保险更换作业时间长的主要原因，并针对于该问题进行改进，最终成功大幅降低了高压PT保险的更换作业时间。

关键词：高压熔断器；更换时间；缩短

1导言

高压PT，即高电压等级电压互感器，在10-35kV电压等级中，多采用中置柜、开关柜的形式。其隔离手车柜中，在PT和连接母线间装有高压保险，以作为对高压PT的保护手段。近年来，变电站设备运行环境愈加复杂，受电压波动和多次谐波的影响，10-35kV电压等级系统的高压保险熔断较多，导致高压PT断线，影响电能计量、保护测量，增加了保护拒动或误动的可能性。

就设备运维的角度，刨除对站内设备运行环境的管控，在更换高压PT保险的整个流程中仍有较大的改善空间。

2当前实际情况及原因分析

2.1对现阶段更换时间的调查

通过对100余座变电站操作票、值班运行记录等资料的调取和查询，发现迄今为止，10kV高压PT保险的装拆用时相对较少，峰值为28min-24min，而高压PT保险的更换用时普遍在30分钟以上，峰值为38min-31min，取均值约合33.5分钟。对于变电运行现有规定而言，中置式开关柜PT高压保险更换时间不得超过30分钟。因此对于35kV高压PT保险的装拆作业，必须进行改进以符合基本的运行要求。

2.2对现阶段高压PT保险型号的调查

通过调取各变电站备品备件清单及实地考察，各站所使用的高压PT保险型号集中于XRNP-35、XRNP-40.5、XRNP0-35、XRNP6-35四种，其中以XRNP-35型高压熔断保险使用范围最广，同时熔断次数也最多。四种高压熔断器的外观上较为相近，两端金属触头均打磨光滑，其直径较中间段直径略小。

2.3对现阶段高压PT保险更换流程的调查

根据变电站倒闸操作要求、操作票历史记录、作业指导书等资料，同时询问现场经验丰富的工作人员，得出高压PT保险更换流程，即先将高压PT的二次切换至并列运行，用另一母线段的高压PT来代替本段母线的高压PT进行监测，将本段母线的高压PT二次电源开关停用，将本段母线的高压PT二次负荷切除；然后打开开关柜柜门闭锁，将本母线段的高压PT隔离手车有工作位置依次拉至试验位置、检修位置；紧接着将高压PT隔离手车上的套筒盖拧开，取出需更换的高压熔断器，装入新的完好的高压熔断器，拧好套筒盖，保证套筒内高压熔断器两端充分接触；再将高压PT隔离手册由检修位置依次推至试验位置、工作位置，闭锁开关柜柜门；进而投入本段母线高压PT的二次电源开关，待稳定运行后将高压PT二次切换至解列。更换完毕后还需继续观察一段时间，确认无后续问题后方可离开。

由于各站35kVPT间隔结构非常接近，在各流程时间消耗上，将以底阁站35kVI段母线PT为例进行说明。

研究中对整个流程及各流程的用时进行了统计，汇成下表，并按照占比多少进行了排序。

表1各更换流程平均用时归类统计表（时间min）

据此可得，装拆高压PT保险的用时最多，为整个流程用时的最大占比。

2.4原因分析

通过对操作现场的调查、对工作人员的走访测试以及运行单位的历史资料调取，分析出可能造成更换高压PT保险整个流程用时过长的原因。

（1）业务培训不足，工作人员无法胜任工作：在调取培训记录后发现，所有工作人员都是经过培训后考试合格方可上岗，同时一年内会定期进行3次业务培训，培训需全员参与并现场进行考试，所有人员的成绩均为优秀；同时按照值班运行记录和操作票签名，一个班组内的工作人员都存在大量的PT保险更换作业次数，峰值为31次-23次，不存在无法胜任工作、对现场设备不熟悉等问题。因此该项并非主因。

（2）设备缺陷问题：在调取设备验收记录及后续家族性故障记录，同时咨询运行主管专责后，发现部分设备却有问题，但问题主要集中于设备运行、继电保护相关方面，不会对高压PT保险的更换造成影响。因此该项并非主因。

（3）缺乏必要的工具：在现场测试中我们发现，在装拆套筒盖和取出高压熔断保险的时候，工作人员明显受到阻滞，经询问后得知，套筒盖的突起、高压熔断器的金属触头距离套筒壁太近，即间隙较小不方便作业。对此我们提出可以将绝缘手套取下进行作业，该说法被工作人员否定，原因是虽然高压PT两端均已断开，但其内部仍然可能存在剩余电荷，如若现场操作不规范，仍能对工作人员造成伤害，并且安全规程内明确要求，在进行相关作业的时候需佩戴绝缘手套方可进行。根据观察，工作人员在佩戴绝缘手套时，将手指伸入套筒与触头的间隙中间非常艰难，并且由于触头表面较为光滑，不方便进行取出。据工作人员反应，整个更换流程中最为难过的地方即在于此。我们提出是否可以利用简单工具辅助作业，该说法得到工作人员肯定，如果有合适的工具确实可以加快操作进度。即，该项为主因。

3解决问题及结果反馈

根据工作人员的具体要求，结合套筒、套筒盖、高压熔断器的口径，参考市面上常见的钳型结构和卡盘结构，制作出针对于高压PT保险装拆问题的专用用具。

钳型结构：该套工具主要参考钳型结构，钳口为了贴合高压熔断器触头和套筒盖的弧度，综合二者口径取四分之一圆周做成夹片，固定在钳臂上，同时为了便于伸入套筒，缩小夹持时夹片和触头间的角度，将钳体前端收窄，后端放宽。夹片内部垫有薄薄一层防滑橡胶，手柄运用热塑工艺做成绝缘护套。

卡盘结构：该套工具参考手动卡盘结构，将三爪加长、削薄，三爪内侧垫有防滑橡胶，后端连接运用双层套筒结构。持握时顺时针拧动则三爪收紧，逆时针拧动则三爪放开，然后向外进行拖拽即可。手柄套筒出也运用热塑工艺进行了绝缘封包。

两项专用工具制作完成后，仍在底阁站以35kVI段母线PT间隔作为测试对象进行测试。

测试中对整个流程及各流程的用时进行了重新统计，汇成下表，并按照占比多少进行了排序。

表2各更换流程平均用时归类统计表（使用专用工具）（时间min）

相较于无工具时的测试结果，总流程的用时由原有的35.2分钟缩短至16.2分钟，降幅达54%。主要步骤中，非装拆环节的用时仍与前次结果保持一致；装拆环节的用时由原有的28.2分钟缩短至9.2分钟，降幅达67.4%。效果显著。

该两项工具在内部推广后，据不完全统计，高压PT保险更换全流程用时峰值缩短至20min-14min，取均值约为16.6min。相较于无工具状态下的峰值38min-31min，均值33.5分钟，有了明显的、大幅度的降低。

4结语

当前电网运行环境愈加复杂，虽然在联结方式选择上尽可能的减少对电力设备的不良影响，但仍然避免不了电压波动、谐波等问题。并且由于特殊时段或者其他异常情况，同一地区的变电站高压PT保险可能接连出现熔断，在这种应急的特殊情况下，高压熔断器更换时间过长显然不合时宜，不仅仅会对电网的安全运行造成潜在不利影响，同时对于一线工作人员的心理也会产生一定冲击。故而有了“缩短高压PT保险更换时间”这一项目。

本项目根植于一线操作现场，通过现场调查及详尽分析，最终找出了导致更换时间过长的根本问题，然后制造专用工具，最终将更换时间大幅缩短，成功达成了该项目的目标。

同时从另一角度来说，一线工作虽然有着安全规程等明令文件作为指导，但具体到细节操作上仍有较大的优化空间，只要该改进方案符合安全规程等文件要求，再经由上级单位审核通过，即可在以后的工作中带来便利，这也给今后的创新、改进带来的新的机遇和灵感。

参考文献：

[1]廖自强余正海．变电运行事故分析及处理[M]．北京：中国电力出版社，2004∶44-51.

[2]广东电网有限责任公司东莞供电局变电管理一所．变电设备运维技术图解[M]．北京：中国电力出版社，2015∶93-100.