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[摘 要]高压变电站自动化技术是高压变电站必然发展方向，本项目主要科技内容是研究本安型电动带电分闸装置、电缆接头无线测温及自动灭火、变电站抗风型避雷塔、小电流接地故障报警及诊断装置、高压断路器触头更换设备，提升高压变电站安全运行能力，减少和避免电气事故的发生，保证生产用电，具体开展的工作如下：
研制电动分闸装置实现了带电分闸的本质安全化。市场上原有的带电分闸装置存在反应时间长、可靠性不高等缺点，项目巧妙使用了十一个机械机构实行快速、高可靠性分合闸，该成果在新立35KV变电站应用，并获得国家发明专利授权。
研制的自动测温装置和自动灭火装置实现电缆接头本质安全化。电缆头是电气火灾的最大隐患，为了解决这个隐患，在电缆头附近安装了无线测温装置，实时传输温度，温度异常时自动报警；在电缆头附近安装超细干粉自动灭火装置，一旦出现火情后，自动喷出大量超细干粉，瞬间消除火灾，实现本质安全。
研制的高抗风性避雷塔解决了变电站防雷问题。避雷塔的高度越高防雷效果越好，但是抗风性就越差，新立35KV变电站经常有大风天气，为此研制了一种结构轻、抗风强、高度高的新型避雷塔，保护变电站免受雷电伤害，获得国家专利1项。
在高压变电站安装小电流接地故障诊断系统，快速发现并解决漏电隐患，保证作业人员及供电系统的安全。该系统采用工业控制计算机为主机，功能强可靠性高；能监视48路馈出线的漏电（单相接地）故障；电网正常运行时，本装置显示时钟及四段的零序电压并且轮流查询各馈出线接地与否；馈出线发生单相接地时，液晶汉字显示故障母线号、故障线路编号、柜机号；并具有自动打印和语音报警功能；能对本机和零；
[关键词]变电站 自动化 技术
中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0087-01
一、研制高压真空开关柜电动分合闸装置
高压真空开关柜电动分合闸装置由24种部件构成，巧妙地使用十一个机构实现快速、高可靠性分闸；电控和机械传动配合使用，实现全自动控制；设有机械自锁装置，实现高可靠性分合闸；通过多根拉力弹簧实现自动、快速、高可靠性分闸；该装置已经获得国家发明专利授权。
本发明由母线触头、母线端导电铜排、真空断路器、真空断路器上触头、真空断路器下触头、输出端导电铜排一、连杆一、连杆二固定铰接支座、连杆二、连杆三、连杆四、连杆四固定铰接支座、拉杆、钢丝绳、电机及卷筒、拉杆上的卡槽、按钮、按钮弹簧、按钮弹簧固定支座、拉簧、拉簧固定支座、导电铜带、输出端导电铜排二、输出端触头构成。当电机及卷筒启动后将通过钢丝绳拉动拉杆，当拉杆上的卡槽碰到按钮后会将按钮压下，当拉杆上的卡槽完全通过按钮后，按钮在按钮弹簧的作用下后弹回初始位置，并卡住拉杆，拉杆卡住时，拉杆通过连杆四、连杆三、连杆二、连杆一作用输出端导电铜排一，实现真空断路器上触头与真空断路器下触头接触，这时真空断路器处于导通状态，高压真空开关柜也处于导通状态，这样就实现了合闸。当按动按钮后，按钮不再卡住拉杆，连杆四在拉簧作用下转动，并通过连杆三、连杆二、连杆一拉动输出端导电铜排一，实现真空断路器上触头与真空断路器下触头分离，并使真空断路器处于中断状态，这样就实现了分闸。
研制的电动分闸装置实现了带电分闸的本质安全化。市场上原有的带电分闸装置存在反应时间长、可靠性不高等缺点，项目巧妙使用了十一个机械机构实行快速、高可靠性分合闸，成果在新立35KV变电站应用，带电分闸反应快、可靠性高。
二、研制自动测温装置和自动灭火装置实现电缆接头本质安全化
（1）给每个电缆头安装一个无源无线测温装置，实时传输温度，温度异常时自动报警；（2）创造性地在电缆头附近安装超细干粉自动灭火装置，一旦出现火情后，自动喷出大量超细干粉，全方位全淹没式灭火，瞬间消除火灾，实现本质安全；
三、研制高抗风性避雷塔
避雷塔是变电站重要的安全设施之一，起到避雷的作用，传统的避雷塔结构复杂、安装困难、自重大、抗风性差，往往需要缆风绳固定，使用三维软件创造性地根据材料力学、结构力学、空气动力学原理研制出抗风性极强的避雷塔三维模型，以侧向风条件下的稳定性为优化目标，不断优化结构及尺寸，经过十几次的不断改进，最终研制出一种结构简单、自重小、稳定性好、不需要缆风绳的新型避雷塔有力地保证了安全供电。
四、高压供电系统小电流故障诊断系统的研究及应用
高压供电系统小电流故障诊断系统采用工业控制计算机为主机，功能强可靠性高；能监视48路馈出线的漏电（单相接地）故障；电网正常运行时，本装置显示时钟及四段的零序电压并且轮流查询各馈出线接地与否；馈出线发生单相接地时，液晶汉字显示故障母线号、故障线路编号、柜机号；并具有自动打印和语音报警功能；能对本机和零序电流互感器进行自检，能检测出零序电流互感器的极性是否接反。
在3个35KV变电站安装高压供电系统小电流故障诊断系统，系统与专用的零序电流互感器配套，作为中性点对地绝缘或经消弧线圈接地的供电系统中馈出线的选择性漏电保护。
五、高压断路器动触头安装设备的研制及应用
研制一种既不将触头解体又能保证安装精度的触头安装设备就具有較大的现实意义，本项目主要目的是研制各种规格的高压断路器动触头安装设备，提高安装精度和质量，保证触头的导电性，既降低成本，又保证安全供电，现场试验表明该技术安全可靠、安装精度高、质量稳定、施工成本低廉等优点。
研制出的高压断路器动触头安装设备包括固定头、锥台两部分，固定头具有圆柱特征，锥台外表面十分光滑，锥台一端直径较小是小头端，另一端直径较大是大头端。使用时，首先将高压断路器动触头安装设备的固定头插入到高压断路器动触头座的孔中，然后把高压断路器动触头放到高压断路器动触头安装设备的小头端，用来推动触头，使触头沿着锥台不断自我扩大并通过触头座卡环处，触头通过触头座卡环后就牢固地安装到高压开关柜上，操作十分简便，安装精度高、效率高。
六、应用情况
研制电动分闸装置实现了带电分闸的本质安全化，成果在新立35KV变电站应用，并获得国家发明专利授权；研制的自动测温装置和自动灭火装置实现电缆接头本质安全化。成果在西山35KV变电站、新立35KV变电站进行了广泛应用，应用以来未发生任何安全事故，实现本质安全；研制的高抗风性避雷塔解决了变电站防雷问题。成果在新立35KV变电站得到应用，抗风性良好，未发生任何安全问题；高压变电站安装的小电流接地故障诊断系统快速发现漏电回路并报警，可以快速切断故障回路，保证作业人员及整个电网的安全，取得了较大的安全效益，具有很高的推广价值；高压断路器动触头安装设备研制以来在三山岛金矿3个35KV变电站进行了应用，共计更换了690个触头，解体安装法更换的触头使用寿命只有原装产品的40%，本项目成功后可将使用寿命提高的80%，节省了一大笔触头更换费用，并且减少了检修时间，保证生产用电。项目实施以来高压变电站及架空线路未发生任何安全事故，彻底解决了高压电弧光伤害、电气火灾、变电站防雷、电网整体跳闸隐患，保证了作业人员及变配电、输电设施的安全性，实现了本质安全，创造了巨大的安全效益，项目成果达到国家先进水平，取得3项国家专利，大幅度降低生产成本，可操作性强，具有广泛的推广应用价值，意义重大。
研制电动分闸装置实现了带电分闸的本质安全化。市场上原有的带电分闸装置存在反应时间长、可靠性不高等缺点，项目巧妙使用了十一个机械机构实行快速、高可靠性分合闸，该成果在新立35KV变电站应用，并获得国家发明专利授权。
研制的自动测温装置和自动灭火装置实现电缆接头本质安全化。电缆头是电气火灾的最大隐患，为了解决这个隐患，在电缆头附近安装了无线测温装置，实时传输温度，温度异常时自动报警；在电缆头附近安装超细干粉自动灭火装置，一旦出现火情后，自动喷出大量超细干粉，瞬间消除火灾，实现本质安全。
研制的高抗风性避雷塔解决了变电站防雷问题。避雷塔的高度越高防雷效果越好，但是抗风性就越差，新立35KV变电站经常有大风天气，为此研制了一种结构轻、抗风强、高度高的新型避雷塔，保护变电站免受雷电伤害，获得国家专利1项。
在高压变电站安装小电流接地故障诊断系统，快速发现并解决漏电隐患，保证作业人员及供电系统的安全。该系统采用工业控制计算机为主机，功能强可靠性高；能监视48路馈出线的漏电（单相接地）故障；电网正常运行时，本装置显示时钟及四段的零序电压并且轮流查询各馈出线接地与否；馈出线发生单相接地时，液晶汉字显示故障母线号、故障线路编号、柜机号；并具有自动打印和语音报警功能；能对本机和零；
[关键词]变电站 自动化 技术
中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0087-01
一、研制高压真空开关柜电动分合闸装置
高压真空开关柜电动分合闸装置由24种部件构成，巧妙地使用十一个机构实现快速、高可靠性分闸；电控和机械传动配合使用，实现全自动控制；设有机械自锁装置，实现高可靠性分合闸；通过多根拉力弹簧实现自动、快速、高可靠性分闸；该装置已经获得国家发明专利授权。
本发明由母线触头、母线端导电铜排、真空断路器、真空断路器上触头、真空断路器下触头、输出端导电铜排一、连杆一、连杆二固定铰接支座、连杆二、连杆三、连杆四、连杆四固定铰接支座、拉杆、钢丝绳、电机及卷筒、拉杆上的卡槽、按钮、按钮弹簧、按钮弹簧固定支座、拉簧、拉簧固定支座、导电铜带、输出端导电铜排二、输出端触头构成。当电机及卷筒启动后将通过钢丝绳拉动拉杆，当拉杆上的卡槽碰到按钮后会将按钮压下，当拉杆上的卡槽完全通过按钮后，按钮在按钮弹簧的作用下后弹回初始位置，并卡住拉杆，拉杆卡住时，拉杆通过连杆四、连杆三、连杆二、连杆一作用输出端导电铜排一，实现真空断路器上触头与真空断路器下触头接触，这时真空断路器处于导通状态，高压真空开关柜也处于导通状态，这样就实现了合闸。当按动按钮后，按钮不再卡住拉杆，连杆四在拉簧作用下转动，并通过连杆三、连杆二、连杆一拉动输出端导电铜排一，实现真空断路器上触头与真空断路器下触头分离，并使真空断路器处于中断状态，这样就实现了分闸。
研制的电动分闸装置实现了带电分闸的本质安全化。市场上原有的带电分闸装置存在反应时间长、可靠性不高等缺点，项目巧妙使用了十一个机械机构实行快速、高可靠性分合闸，成果在新立35KV变电站应用，带电分闸反应快、可靠性高。
二、研制自动测温装置和自动灭火装置实现电缆接头本质安全化
（1）给每个电缆头安装一个无源无线测温装置，实时传输温度，温度异常时自动报警；（2）创造性地在电缆头附近安装超细干粉自动灭火装置，一旦出现火情后，自动喷出大量超细干粉，全方位全淹没式灭火，瞬间消除火灾，实现本质安全；
三、研制高抗风性避雷塔
避雷塔是变电站重要的安全设施之一，起到避雷的作用，传统的避雷塔结构复杂、安装困难、自重大、抗风性差，往往需要缆风绳固定，使用三维软件创造性地根据材料力学、结构力学、空气动力学原理研制出抗风性极强的避雷塔三维模型，以侧向风条件下的稳定性为优化目标，不断优化结构及尺寸，经过十几次的不断改进，最终研制出一种结构简单、自重小、稳定性好、不需要缆风绳的新型避雷塔有力地保证了安全供电。
四、高压供电系统小电流故障诊断系统的研究及应用
高压供电系统小电流故障诊断系统采用工业控制计算机为主机，功能强可靠性高；能监视48路馈出线的漏电（单相接地）故障；电网正常运行时，本装置显示时钟及四段的零序电压并且轮流查询各馈出线接地与否；馈出线发生单相接地时，液晶汉字显示故障母线号、故障线路编号、柜机号；并具有自动打印和语音报警功能；能对本机和零序电流互感器进行自检，能检测出零序电流互感器的极性是否接反。
在3个35KV变电站安装高压供电系统小电流故障诊断系统，系统与专用的零序电流互感器配套，作为中性点对地绝缘或经消弧线圈接地的供电系统中馈出线的选择性漏电保护。
五、高压断路器动触头安装设备的研制及应用
研制一种既不将触头解体又能保证安装精度的触头安装设备就具有較大的现实意义，本项目主要目的是研制各种规格的高压断路器动触头安装设备，提高安装精度和质量，保证触头的导电性，既降低成本，又保证安全供电，现场试验表明该技术安全可靠、安装精度高、质量稳定、施工成本低廉等优点。
研制出的高压断路器动触头安装设备包括固定头、锥台两部分，固定头具有圆柱特征，锥台外表面十分光滑，锥台一端直径较小是小头端，另一端直径较大是大头端。使用时，首先将高压断路器动触头安装设备的固定头插入到高压断路器动触头座的孔中，然后把高压断路器动触头放到高压断路器动触头安装设备的小头端，用来推动触头，使触头沿着锥台不断自我扩大并通过触头座卡环处，触头通过触头座卡环后就牢固地安装到高压开关柜上，操作十分简便，安装精度高、效率高。
六、应用情况
研制电动分闸装置实现了带电分闸的本质安全化，成果在新立35KV变电站应用，并获得国家发明专利授权；研制的自动测温装置和自动灭火装置实现电缆接头本质安全化。成果在西山35KV变电站、新立35KV变电站进行了广泛应用，应用以来未发生任何安全事故，实现本质安全；研制的高抗风性避雷塔解决了变电站防雷问题。成果在新立35KV变电站得到应用，抗风性良好，未发生任何安全问题；高压变电站安装的小电流接地故障诊断系统快速发现漏电回路并报警，可以快速切断故障回路，保证作业人员及整个电网的安全，取得了较大的安全效益，具有很高的推广价值；高压断路器动触头安装设备研制以来在三山岛金矿3个35KV变电站进行了应用，共计更换了690个触头，解体安装法更换的触头使用寿命只有原装产品的40%，本项目成功后可将使用寿命提高的80%，节省了一大笔触头更换费用，并且减少了检修时间，保证生产用电。项目实施以来高压变电站及架空线路未发生任何安全事故，彻底解决了高压电弧光伤害、电气火灾、变电站防雷、电网整体跳闸隐患，保证了作业人员及变配电、输电设施的安全性，实现了本质安全，创造了巨大的安全效益，项目成果达到国家先进水平，取得3项国家专利，大幅度降低生产成本，可操作性强，具有广泛的推广应用价值，意义重大。