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摘要：通过对变电站不同接触方式的高压隔离开关进行研究分析，设计了一种高压隔离开关遥控多功能检修装置。该装置能够在地面遥控，操作方便，检修试验可靠到位，从而可以保证人身、设备安全，提高检修工作效率。
关键词：高压隔离开关；遥控；多功能；检修装置
作者简介：庄建煌（1974-），男，福建莆田人，福建省电力有限公司莆田电业局，高级工程师，高级技师。（福建 莆田 351100）王锐凤（1981-），女，福建泉州人，福建省电力有限公司泉州电力技能研究院，讲师。（福建 泉州 362021）
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）26-0220-03
高压隔离开关遥控多功能检修装置主要是由遥控多功能试验装置及遥控打磨装置组成。试验装置可适合不同隔离开关的接入口方式，通过高强度绝缘管延长装置可直接在地面操作，装置由电池供电，免去烦琐的接线；同时，工作人员可在地面通过无线的方式控制，既提高了工作效率又保障了工作人员的安全。该试验装置可以除去接触面表面的污渍，同时接触之间牢靠，试验数据准确。而打磨装置主部件以0°～180°可旋转方式安装，方便不同方式隔离开关的打磨清扫；只需将多功试验装置换下，通过高强度绝缘管及遥控器，检修人员可无线控制打磨装置，实现对高压隔离开关接触面进行清扫及打磨，检修到位，高低压隔离安全方便。此装置也可以运用在其他的高压设备中，如高压断路器、互感器、阻波器、避雷器等。
一、操作杆的设计和选用
1.操作杆杆体设计
（1）由于需要地面操作，所以杆要求重量轻、体积小，因此采用高强度绝缘空心管，直径Φ50mm。
（2）杆的连接可取1.0米为单位的绝缘空心管，截取若干根，在杆与杆的端口上安装连接装置，也可以通过大管套小管的方式进行伸缩。由于将管分成几段，需要的时候将管连接起来，不需要的时候旋下来，收到仪器箱里面，便于携带。如图1所示。
（3）将检修装置安装在绝缘杆的一端，操作时根据设备实际高度的情况，改变杆的长度，通过杆将检修装置夹到需要检测的隔离开关上，或需要打磨的触头上。
2.操作杆杆头设计
为了使检修装置便于灵活操作，且适应不同角度和不同接入点，在安装检修装置的绝缘管上加工一个凹状连接头，将检修装置安装在凹状的接头上，中间通过中轴连接，调节中轴将检修装置固定在管上，检修装置可以绕着中轴在凹状的接头上作180度的旋转，满足不同角度的测试接点。如图2所示。
二、试验装置的设计分析
1.除垢装置的设计分析
（1）不同的隔离开关接入口的方式不一样，有横的、竖的、圆的、扁的，大的、小的（如110kV、220kV、500kV）。为了让试验装置可靠作用在试品上，使试验出来的数值真实可靠。由于隔离开关暴露在户外，表面会形成一层氧化膜，或积累尘埃，而这些都将影响到试验的真实性，如何排除这些影响试验结果的因素是需要解决的，也是难点。
（2）为了使试验装置有良好的接触，使试验数据可靠，因此在装置中设计安装一排细锯齿排，齿排做成活动方式，通过微型电机带动锯齿排来回运动将表层氧化膜或油漆除去。而微型电机通过大容量锂电池供电，主要考虑到锂电池质量轻、容量大，这样能够减轻整个装置的重量。锂电池安装在连接装置的绝缘杆头上，并安装无线接收模块，工作人员通过手持遥控器来控制电机的动作，这样就无需外接电源，免去烦琐的拉电接线问题，提高工作效率，也方便操作和携带。通过细锯齿排的来回运动，除去表面污垢，试验装置就能可靠接触在金属导电体上，测试线接在试验装置上，这样就能真实的测试出隔离开关接触情况。如图3所示。
2.夹紧装置的设计分析
夹紧装置的设计是为了使试验装置牢靠地固定在接入口，将试验装置的上夹唇做成固定形式，而把下夹唇做成活节（如图4），在下夹唇焊接螺杆，螺杆上旋上带有齿轮的螺母，在试验装置的主干上装上一个微型马达，马达上装有齿轮，通过控制马达的正向反向运动来调节下夹具的松紧。此过程也是通过无线遥控的方式完成，检修人员通过手持无线遥控器来控制。如图4所示。
三、打磨装置的设计分析
打磨装置设计（如图5），在装置上安装微型电机，电机用锂电池供电，并在装置上安装无线接收装置，用于控制电机的运转与停止，并针对不同的触头设计不同规格的打磨轮。根据开口方式更换不同的打磨轮，检修人员将换好的打磨装置，伸到需要打磨的触头后，通过手持无线遥控，开启打磨，主部件以0°～180°可旋转方式安装，方便不同安装方式隔离开关的打磨清扫。根据触头表面材质和形状的不同，配有不同材质、不同规格的打磨头，包括0号砂纸、羊绒打磨头、尼绒打磨头、百叶轮0号砂纸、棉布等打磨头。如图5所示。
四、检修装置成果介绍
1.检修装置的工作原理
高压隔离开关遥控多功能检修装置是针对高压隔离开关高空检修、试验难、效率低等问题，用于方便高压隔离开关的打磨及高压开关回路电阻测试的装置。针对不同型号的开关采用不同的打磨头，通过无线的方式控制电机的运转，从而对高压隔离开关进行打磨。同时对不同型号的开关测试接口可更换装置，通过唇口上的小锯齿来回运动进行表层污垢的清除；位于底部的电机旋转带动丝杆旋转，下夹唇沿着导轨上升，在测试接口夹紧，然后操作人员可对高压隔离开关进行接触电阻的测试。如图6所示。
2.检修装置达到的主要技术指标
操作杆的耐压程度；夹子的结构；微型电机的结构和安装方式；夹口的松紧度的控制；去除表面氧化膜或污渍的结构；打磨轮材质、磨具的设计；工作电压：DC；环境温度：-30℃～+70℃；相对湿度：≤90%；操作方式：遥控按键 ；每节长度：1000mm；重量：10kg。 3.检修装置系统组成
系统由绝缘杆、转接头、打磨头夹具、打磨头、减速电机、锂电池、无线接收器、微电脑处理器、遥控器、导轨组成。打磨装置如图7所示；试验装置如图8所示；整体产品如图9所示。
4.技术评价
研制的高压隔离开关遥控多功能检修装置采用高强度绝缘管多段连接、多功能遥控试验及全工位打磨技术，能够解决多型号隔离开关导电回路污秽问题，同时适用于高压断路器等其他高压设备。
该装置克服了变电站检修通道、停电范围、安全距离等限制，尤其适用于高空作业车辆或检修平台无法达到检修位置的场合，能有效降低一次设备检修高空作业风险及作业人员的劳动强度，提高工作效率。
经科学技术部西南信息中心查新中心（国家一级科技查新咨询单位）查证表明，该高压隔离开关遥控多功能检修装置在国内还未见相同的报道。因此属于国内首创，达到国内先进水平。
五、影响及预期前景
1.经济效益
目前，本装置在填补国内市场的一项空白，从工作效率及风险成本来看不但提高工作效率，减少高空作业风险，而且又能可靠地试验，减少设备停电时间。按地市一级供电企业计算，一次减少停电时间为5小时，一年按100次计算，一年至少多供电量300多万度，极大地满足了地区社会工农业和居民的正常用电需求。按每千瓦时产生5元的产值来估算，为社会平均每年多增加工业产值约1500万元。投入人力、物力（高空作业车）一次若按节资5000元，按地市一级供电企业一年检修工作量计算为100次，可节资50万元。
2.社会效益
采用本项目成果后不但提高了工作效率，缩短设备停电时间，而且免去攀爬高空作业的危险，通过遥控接触面除污渍又能确保试验的准确性，从而作出准确的判断，大大提升检修的安全性、精确性、可靠性，提高工作效率，保障工作人员的安全，降低安全风险，为经济建设的高速发展和构建和谐社会提供有力支撑。
六、现场应用效果介绍
2012年10月16日在变电检修基地110kV GW16-126型和220kV S3C型刀闸进行现场测试，采用百叶轮0号砂纸磨具打磨处理，并进行刀闸接触电阻测试。打磨后磨具没有出现大的消耗，百叶轮0号砂纸磨具上沾染部分灰尘，可以清除。检查被处理触头表面灰尘及附着物清除干净，触头表面镀银层没有任何损伤。接触电阻测试结果见表1。（试验日期2012年；环境温度33℃；湿度30%）
七、结束语
研制的高压隔离开关遥控多功能检修装置设计合理、技术先进，能够消除受变电站检修通道、停电范围、安全距离的限制，高空作业车或检修升降平台有时不能到达检修位置。该装置可提高工作效率，减少高空作业风险，又能可靠地检修、试验，减少设备停电时间，延长检修周期，确保设备使用寿命。本项目核心技术已取得国家专利授权，关键技术达到国内领先水平。
参考文献：
[1]DL/T596-1996 电力设备预防性试验规程[S].
[2]DL/T486-1996 交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件[S].
[3]雷玉贵.变电检修[M].北京：中国水利水电出版社，2006.
[4]尚振球.高压电器[M].西安：西安交通大学出版社，1986.
（责任编辑：王祝萍）
关键词：高压隔离开关；遥控；多功能；检修装置
作者简介：庄建煌（1974-），男，福建莆田人，福建省电力有限公司莆田电业局，高级工程师，高级技师。（福建 莆田 351100）王锐凤（1981-），女，福建泉州人，福建省电力有限公司泉州电力技能研究院，讲师。（福建 泉州 362021）
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）26-0220-03
高压隔离开关遥控多功能检修装置主要是由遥控多功能试验装置及遥控打磨装置组成。试验装置可适合不同隔离开关的接入口方式，通过高强度绝缘管延长装置可直接在地面操作，装置由电池供电，免去烦琐的接线；同时，工作人员可在地面通过无线的方式控制，既提高了工作效率又保障了工作人员的安全。该试验装置可以除去接触面表面的污渍，同时接触之间牢靠，试验数据准确。而打磨装置主部件以0°～180°可旋转方式安装，方便不同方式隔离开关的打磨清扫；只需将多功试验装置换下，通过高强度绝缘管及遥控器，检修人员可无线控制打磨装置，实现对高压隔离开关接触面进行清扫及打磨，检修到位，高低压隔离安全方便。此装置也可以运用在其他的高压设备中，如高压断路器、互感器、阻波器、避雷器等。
一、操作杆的设计和选用
1.操作杆杆体设计
（1）由于需要地面操作，所以杆要求重量轻、体积小，因此采用高强度绝缘空心管，直径Φ50mm。
（2）杆的连接可取1.0米为单位的绝缘空心管，截取若干根，在杆与杆的端口上安装连接装置，也可以通过大管套小管的方式进行伸缩。由于将管分成几段，需要的时候将管连接起来，不需要的时候旋下来，收到仪器箱里面，便于携带。如图1所示。
（3）将检修装置安装在绝缘杆的一端，操作时根据设备实际高度的情况，改变杆的长度，通过杆将检修装置夹到需要检测的隔离开关上，或需要打磨的触头上。
2.操作杆杆头设计
为了使检修装置便于灵活操作，且适应不同角度和不同接入点，在安装检修装置的绝缘管上加工一个凹状连接头，将检修装置安装在凹状的接头上，中间通过中轴连接，调节中轴将检修装置固定在管上，检修装置可以绕着中轴在凹状的接头上作180度的旋转，满足不同角度的测试接点。如图2所示。
二、试验装置的设计分析
1.除垢装置的设计分析
（1）不同的隔离开关接入口的方式不一样，有横的、竖的、圆的、扁的，大的、小的（如110kV、220kV、500kV）。为了让试验装置可靠作用在试品上，使试验出来的数值真实可靠。由于隔离开关暴露在户外，表面会形成一层氧化膜，或积累尘埃，而这些都将影响到试验的真实性，如何排除这些影响试验结果的因素是需要解决的，也是难点。
（2）为了使试验装置有良好的接触，使试验数据可靠，因此在装置中设计安装一排细锯齿排，齿排做成活动方式，通过微型电机带动锯齿排来回运动将表层氧化膜或油漆除去。而微型电机通过大容量锂电池供电，主要考虑到锂电池质量轻、容量大，这样能够减轻整个装置的重量。锂电池安装在连接装置的绝缘杆头上，并安装无线接收模块，工作人员通过手持遥控器来控制电机的动作，这样就无需外接电源，免去烦琐的拉电接线问题，提高工作效率，也方便操作和携带。通过细锯齿排的来回运动，除去表面污垢，试验装置就能可靠接触在金属导电体上，测试线接在试验装置上，这样就能真实的测试出隔离开关接触情况。如图3所示。
2.夹紧装置的设计分析
夹紧装置的设计是为了使试验装置牢靠地固定在接入口，将试验装置的上夹唇做成固定形式，而把下夹唇做成活节（如图4），在下夹唇焊接螺杆，螺杆上旋上带有齿轮的螺母，在试验装置的主干上装上一个微型马达，马达上装有齿轮，通过控制马达的正向反向运动来调节下夹具的松紧。此过程也是通过无线遥控的方式完成，检修人员通过手持无线遥控器来控制。如图4所示。
三、打磨装置的设计分析
打磨装置设计（如图5），在装置上安装微型电机，电机用锂电池供电，并在装置上安装无线接收装置，用于控制电机的运转与停止，并针对不同的触头设计不同规格的打磨轮。根据开口方式更换不同的打磨轮，检修人员将换好的打磨装置，伸到需要打磨的触头后，通过手持无线遥控，开启打磨，主部件以0°～180°可旋转方式安装，方便不同安装方式隔离开关的打磨清扫。根据触头表面材质和形状的不同，配有不同材质、不同规格的打磨头，包括0号砂纸、羊绒打磨头、尼绒打磨头、百叶轮0号砂纸、棉布等打磨头。如图5所示。
四、检修装置成果介绍
1.检修装置的工作原理
高压隔离开关遥控多功能检修装置是针对高压隔离开关高空检修、试验难、效率低等问题，用于方便高压隔离开关的打磨及高压开关回路电阻测试的装置。针对不同型号的开关采用不同的打磨头，通过无线的方式控制电机的运转，从而对高压隔离开关进行打磨。同时对不同型号的开关测试接口可更换装置，通过唇口上的小锯齿来回运动进行表层污垢的清除；位于底部的电机旋转带动丝杆旋转，下夹唇沿着导轨上升，在测试接口夹紧，然后操作人员可对高压隔离开关进行接触电阻的测试。如图6所示。
2.检修装置达到的主要技术指标
操作杆的耐压程度；夹子的结构；微型电机的结构和安装方式；夹口的松紧度的控制；去除表面氧化膜或污渍的结构；打磨轮材质、磨具的设计；工作电压：DC；环境温度：-30℃～+70℃；相对湿度：≤90%；操作方式：遥控按键 ；每节长度：1000mm；重量：10kg。 3.检修装置系统组成
系统由绝缘杆、转接头、打磨头夹具、打磨头、减速电机、锂电池、无线接收器、微电脑处理器、遥控器、导轨组成。打磨装置如图7所示；试验装置如图8所示；整体产品如图9所示。
4.技术评价
研制的高压隔离开关遥控多功能检修装置采用高强度绝缘管多段连接、多功能遥控试验及全工位打磨技术，能够解决多型号隔离开关导电回路污秽问题，同时适用于高压断路器等其他高压设备。
该装置克服了变电站检修通道、停电范围、安全距离等限制，尤其适用于高空作业车辆或检修平台无法达到检修位置的场合，能有效降低一次设备检修高空作业风险及作业人员的劳动强度，提高工作效率。
经科学技术部西南信息中心查新中心（国家一级科技查新咨询单位）查证表明，该高压隔离开关遥控多功能检修装置在国内还未见相同的报道。因此属于国内首创，达到国内先进水平。
五、影响及预期前景
1.经济效益
目前，本装置在填补国内市场的一项空白，从工作效率及风险成本来看不但提高工作效率，减少高空作业风险，而且又能可靠地试验，减少设备停电时间。按地市一级供电企业计算，一次减少停电时间为5小时，一年按100次计算，一年至少多供电量300多万度，极大地满足了地区社会工农业和居民的正常用电需求。按每千瓦时产生5元的产值来估算，为社会平均每年多增加工业产值约1500万元。投入人力、物力（高空作业车）一次若按节资5000元，按地市一级供电企业一年检修工作量计算为100次，可节资50万元。
2.社会效益
采用本项目成果后不但提高了工作效率，缩短设备停电时间，而且免去攀爬高空作业的危险，通过遥控接触面除污渍又能确保试验的准确性，从而作出准确的判断，大大提升检修的安全性、精确性、可靠性，提高工作效率，保障工作人员的安全，降低安全风险，为经济建设的高速发展和构建和谐社会提供有力支撑。
六、现场应用效果介绍
2012年10月16日在变电检修基地110kV GW16-126型和220kV S3C型刀闸进行现场测试，采用百叶轮0号砂纸磨具打磨处理，并进行刀闸接触电阻测试。打磨后磨具没有出现大的消耗，百叶轮0号砂纸磨具上沾染部分灰尘，可以清除。检查被处理触头表面灰尘及附着物清除干净，触头表面镀银层没有任何损伤。接触电阻测试结果见表1。（试验日期2012年；环境温度33℃；湿度30%）
七、结束语
研制的高压隔离开关遥控多功能检修装置设计合理、技术先进，能够消除受变电站检修通道、停电范围、安全距离的限制，高空作业车或检修升降平台有时不能到达检修位置。该装置可提高工作效率，减少高空作业风险，又能可靠地检修、试验，减少设备停电时间，延长检修周期，确保设备使用寿命。本项目核心技术已取得国家专利授权，关键技术达到国内领先水平。
参考文献：
[1]DL/T596-1996 电力设备预防性试验规程[S].
[2]DL/T486-1996 交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件[S].
[3]雷玉贵.变电检修[M].北京：中国水利水电出版社，2006.
[4]尚振球.高压电器[M].西安：西安交通大学出版社，1986.
（责任编辑：王祝萍）