通用型开关柜全自动核相装置研究

甘耀华，刘长华，朱榜超

广西电网有限责任公司百色供电局 广西百色 533000

摘要：为改善传统核相工作中易发生触电这一问题，文章针对介绍了一种通用型开关柜全自动核相装置，该装置采用了全自动、智能化设计方案，可以实现自动化、智能化核相，同时，工作面板采用绝缘板；三相核相触头采用10kV直降220V，防止人员触电；也能通过输入生产厂家开关型号自动调整6个核相臂尺寸与柜内静触头一致、自动调整小车导轨柜内导轨一致、遥控或自动进入柜内打开绝缘挡板，插入核相臂核相，并用屏幕显示核相结果，判断相位角对应情况，具有良好的通用性及安全性。希望此次研究能为电力技术人员提供有价值的技术参考。

关键词：通用；开关柜；全自动；核相

1研究背景

随着电网的不断发展，10kV设备已大量采用结构紧凑、占地面积少、防爆等级高、操作安全、防误闭锁功能较完善的中置式铠装移动式户内(KYN)开关柜。同时，10kV开关柜在新建投运前、变压器大修后、出线电缆检修后都要进行核相，防止进线与系统相序不一致，造成事故。通常需要工作人员先打开开关绝缘挡板，再用绝缘杆把核相仪插入断路器触头内核相，存在打开绝缘挡板人员触电和绝缘杆绝缘不合格触电的风险。因前期很多开关柜并未加装带核相功能的带电显示器，工作人员对开关柜进行核相工作时，需要使用仪器手动连接柜内上下回路来判断，高电压状态在开关柜内作业存在安全风险，而且手动方式操作复杂，不方便，不能快速地完成变电站的核相工作。为了克服现有技术的不足，本文介绍了一种通用型开关柜全自动核相装置，能安全、有效、方便、快速地完成变电站的核相工作，解决未加装带核相功能的开关柜核相工作难且不安全的难题。

2通用型开关柜全自动核相装置介绍

本项目采用全自动、智能化方案设计，保证通用性、安全性。工作面板采用绝缘板；三相核相触头采用10kV直降220V，防止人员触电；可通过输入生产厂家开关型号自动调整6个核相臂尺寸与柜内静触头一致、自动调整小车导轨柜内导轨一致、遥控或自动进入柜内打开绝缘挡板，插入核相臂核相，并用屏幕显示核相结果，判断相位角对应情况。

该通用型开关柜全自动核相装置组成构件包括：（1）大小与开关柜相匹配的机架和安装在机架底部的底盘车。（2）机架呈L型，竖直放置，机架分别设有与开关柜内上下回路接头相对应的三组检测臂，每组检测臂包括两条上下平行布置的检测臂。（3）检测臂包括触臂、铝块及传感器，触臂、铝块及传感器从左到右依次连接，传感器的右端与机架开口的内侧连接，触臂的左端安装有动触头；动触头、触臂、铝块、传感器依次电性连接。（4）机架开口的外侧分别安装有显示器和位于显示器下端的相位比较器。显示器包括上触头带电显示器和下触头带电显示器，同时，显示器与相位比较器电性连接，而上触头带电显示器分别与开关柜上回路相对应的三个传感器电性连接，下触头带电显示器分别与开关柜下回路相对应的三个传感器电性连接；（5）相位比较器设有指示灯，所述的相位比较器分别与每组的传感器电性连接；所述的底盘车包括底盘和分别安装在底盘底部两侧的车轮；所述的车轮与底盘铰接，且两侧车轮之间的宽度与开关柜相匹配。通用型开关柜全自动核相装置的具体构造见下图1、图2所示。

图1全自动核相装置侧面结构示意图

Fig.1Schematicdiagramofthesidestructureofthefullyautomaticnuclearphasedevice

图2全自动核相装置的背面结构示意图

Fig.2Schematicdiagramofthebackstructureofthefullyautomaticnuclearphasedevice

3全自动核相装置使用方法

推动底盘车将装置推入开关柜，检测臂的动触头分别接入开关柜的上下回路，观察显示器，判断上下回路是否带电，观察每组相位比较器的指示灯亮暗，从而判定上下两回路的相位是否同相。

假定上面一组触臂所连传感器从左到右设定为A、B、C，下面一组触臂从左到右所连传感器设定为a、b、c，手车面板上安装显示器和比较器，比较器共显示5组信号，分别为A-a、B-b、C-c、A-b、B-a。手车推入中置柜后，通过观察窗观看比较器指示灯，从而判定上下两回路的相位是否同相及如何换相。（判定方法如下表）

表1核相判定依据

Tab. 1 The basis of nuclear phase judgment

根据配合静触头尺寸选用相应动触头,通用型开关柜全自动核相装置的选型如下表2:

表2通用型开关柜全自动核相装置的选型依据

Tab. 2 Selection basis of universal switchgear automatic nuclear phase device

4优势及有益效果

相对于现有技术来说，该通用型开关柜全自动核相装置具有的优点及有益效果如下：

1. 该通用型开关柜全自动核相装置通过3组检测臂连接相应的显示器和相位比较器，分别用于显示开关柜上下回路是否带电情况以及比较判断开关柜每组回路之间的相位是否相同，每组之间交叉相位的情况，判断相位的对调位置；（2）该通用型开关柜全自动核相装置开启后推入开关柜，工作人员在外面判断观察，全程在绝缘状态下，有效保障工作人员安全的工作环境，过程操作简单，装置底部增加底盘车，能在开关柜内滑动，具备相应的动触头与开关柜连接，实用方便，工作人员能速地完成变电站未加装带核相功能的开关柜核相工作。

参考文献

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[2]刘厚康,张霆,乔冬升.基于高压核相技术的多功能手车装置研究[J].通讯世界,2015(02):86-87.

[3]陈玉辉,裘青云,连鸿波,熊正勇.基于相位差式高压开关柜核相装置的研究与设计[J].华东电力,2014,42(05):1035-1038.