电力组网中多功能操作夹板的研制

电力组网中多功能操作夹板的研制

谭大为,范小龙,申乐,张永山

云南电网有限责任公司昭通供电局 云南 657099

摘要：随着电力系统的不断发展，电力组网技术已经成为电力系统中最重要的技术之一。然而由于部分电力组网系统的结构复杂，为了实现安全可靠的电力组网功能，必须对这些技术进行适当的改造。本文通过对现有操作装置的改进、对各种现有的夹板装置的改进为研究对象，结合具体的电气设备特点，在进行了大量的试验工作之后获得了一种多功能操作夹板。多功能操作夹板既可以通过手动方式实现对某些区域或设备的控制，又可以通过装置操作完成设备快速切换等功能。下面以某变电站为例分析其产品的结构特征[1]。

关键词：电力作业；多功能工具；操作夹板

引言：电力系统中，高压侧的配电设备和低压侧电气设备，如变压器、电抗器、电容器、互感器等由于连接在一起，为了保证供电质量和安全性，通常需要采取停电连接的方式对它们进行操作控制。目前使用的继电保护系统主要有单相、三相或四接线。但是由于很多配电设备连接成了一组网结构，在没有停电或检修的情况下，无法将其接入到高压系统中。所以现在都是以多功能夹板替代现有方式进行组网的操作。

1现阶段主网配网工作中的问题

当前主网配网现场工作均需要操作票、工作票，目前只是使用普通的文具型夹板，仅具备固定纸张的功能；监护人平时需要携带的东西有：笔、两票、照明器具、视频终端、五防钥匙等等。且电力工作现场复杂、人员思想意识短暂麻痹、偶然违章现象仍然存在。夜晚操作还需要使用手电筒对票面进行照明，需要观看手机或手表核对时间，视频终端需要挂在监护人衣服上进行监督录制，而且会随身晃动，极大耗费了监护人的精力。并且受环境影响，监护人脑中也许会淡忘一些安全规定要求，间接导致违章的发生。

2多功能夹板研发设计思路

本装置主要包括操作平台、连接杆及辅助组件。为了方便各操作面板的安装，本结构采用了简易操作夹板来实现对各类开关柜操作的自动化控制。当开关柜发生故障时，操作人员可以在操作面板上使用多个功能按钮，打开相应的开关，将各个部件安装到各自的夹板上进行相应的操作，然后根据开关柜操作需要进行开关操作，从而完成整个系统的操作。本结构采用固定式固定。操作台采用可移动部件固定设计。该平台与柜体构成一个整体。其中可移动部分主要由操作台架、操纵杆、触头联接体以及继电器等组成。控制柜采用嵌入式操作系统，并通过无线通讯技术实现对操作平台的远程控制与管理。操作面板采用多组触点相连的结构，由连接而成，其与触点分别连接起来的是一组继电器。继电器的动作指示机构是通过电磁线所感应到了继电器动作的继电器信号，产生动作信号并发出信号来控制继电器接通电路或断开电路等等。它的动作信息由继电器来产生（继电器动作指示器）信号指示工作机构（即触头）来控制进行（开动）按钮按下按钮进行断开、切断事故动作接通电源（或断开电路),进而完成相关过程。整个过程自动化智能化非常好。本文中的多功能操作夹板具有如下几个特点：一它具有良好的电气稳定性、安全性以及便于安装、维修、移动方便等特点。并且能很好的实现现场调试控制与检测的要求。可以实现对控制开关柜、高压断路器等多种型号高压电力电器与其它高压电线之间的操作自动化和远程控制；可以对开关柜等不同类型电气器具进行有效的检修、拆装、更换、隔离开等处理。并具有手动、自动、手动等多种功能切换模式，也可手动控制按钮的功能及相关开关柜内各个工作表面都可以实现相应功能。多个按钮可实现多种功能，使用方便快捷；

3多功能夹板结构

（1）本产品具体组成结构：钥匙环；笔套；视频终端固定夹；LED照明灯；电子屏；电子时钟；充电宝；LED灯带。

（2）实施方案：在电力施工过程中，可将监护人必备工具五防钥匙挂到钥匙环中，钥匙环挂在夹板右上角预制的圆孔中，采用按压式开口设计，取放方便、易于保管；所述笔套采用魔术贴设计，魔术贴套在预制的方孔中，可以固定粗细不同的笔，避免随手放置而在需要时找不到笔；所述视频终端固定夹为金属材质，两端用螺栓固定在操作夹板左上角，中间开长方形孔，操作夹板的对应位置也有长方形孔，视频终端可以挂在这个孔内，便于监护人调节角度和录制视频；所述LED照明灯用螺栓固定在操作夹板上，不用的时候收到夹板一侧，使用时向上拉起打开关即可照明，比使用手电筒更方便；所述电子屏用来显示基本安全提示语（例如：安全帽、验电、挂接地线等，甚至可以采用每一块夹板都有不同提示文案的方法，或是安全温馨寄语），避免监护人员思想意识短暂麻痹、偶然违章现象；所述电子时钟设置在夹板下端，可以显示时间、日期、温度等信息，便于监护人核对、记录；所述充电宝置于操作夹板背部，采用超轻、超薄设计，为电子设备提供电力；所述LED灯带置于夹板顶部，在能见度低的环境下照明效果和手机电筒一样，聚光效果较好；书写用的纸张和两票夹在操作夹板的夹子里。所有设备安装完毕后，监护人一手拿住多功能操作夹板，另一手执行需要的操作，从容应对电力工作的复杂现场。

（3）解决的问题：解决工作现场需要携带工具繁多，操作流程因照明、校时等环节导致的不流畅和监护人注意力分散等问题，并实时显示安全提示文案，筑牢安全思想堤坝。

（4）实施效益预测/应用前景

一块多功能夹板预计成本低廉，但却是电力工作现场必不可少，且是具体实施操作工作的人员实时携带的物件，集成多项功能后可以大大提高操作效率，并且能够在现场人员低头唱票的瞬间实时提示安全、感化内心。达到要我安全向我要安全的转变。可以完全取代目前的文具夹板。

（5）技术关键点和创新点

目前员工在现场工作时需要携带的工具都是单一、零散的。但工作过程中均会使用到，据了解目前省内兄弟单位并无此类型夹板创新。如果针对电力企业现场操作特点量身定值此款夹板，应用于各专业工作现场，对目前的两票执行环节可以提高效率，并且安全文案提示在作业现场也是一种安全软化落地的有效的方法[2]。

4实施效果

通过实验验证，本装置能够实现对多种类型开关柜、断路器、隔离开关以及其他设备的操作自动化控制。在实际使用中均取得良好效果。首先，由于操作台有防雨罩结构能有效防止雨滴进入夹板内部。其次，能够确保操作人员正确使用操作平台。能够防止操作人员误操作引起误动作使保护动作。最后，该装置可用于实现对各类开关柜外部设备或部件的操作。实现对开关柜、高压开关柜外部设备与低压开关柜内部设备之间的信息交换与自动化控制等功能。该装置不仅能对开关柜、断路器以及其他继电器提供保护，还可以提供对其他电器设备的操作帮助。并且该装置安装方便，操作简单便捷。并且由于操作板与操作平台之间采用螺栓连接，牢固可靠，大大提高了该装置的安全性和可靠性。该装置可以将操作台分为三个区域：第一部分：用于接收装置反馈回来的信号；第二部分：主要负责控制开关柜、断路器、隔离开关及其他设备的工作；第三部分：完成后进行下一步动作。对于该装置来说，最主要作用的就是用于将控制手柄装在夹板上。在夹板的顶部设有一个按钮，当按下该按钮后就会在系统中发出警告称夹板有故障；然后打开夹板进行检修；之后打开夹板进行接线试验。实验结果表明该装置能够顺利打开夹板箱上的固定孔，当夹板上出现异物时就可以方便通过手动将其拆卸下来及时清理到下方的柜内。避免了停电带来的不便。从而提高了使用效率和安全性。

5结论与展望

本发明可以用于多功能电动操作夹板之间快速切换，具有很好的实用性和推广价值。本发明在进行试验工作之后发现，其多功能电动操作夹板可以很好地与多种辅助设备配合使用，从而达到快速可靠转移、定位和操作等功能。但是该结构中也存在一定缺陷，就是需要将该夹板安装在操作平台上以便于操作时直接使用。由于该操作夹板采用两块薄钢板拼合而成，因此需要利用专用工具进行加工操作。目前这种多功能操作夹板尚处于试验阶段中，因此目前尚不能实现其广泛使用并具有较好推广价值。因此今后可以进一步研究与开发更多更先进的辅助设备以实现更好地推广应用。

参考文献：

[1]黄伟雄, 汤炜杰, 张锡田,等. 一种多功能操作夹板:, CN211000615U[P]. 2020.

[2]沈跃忠, 马中健, 胡颖杰. 一种新型多功能汽车模具上夹板:, CN205684566U[P].