1 問(wen)題(ti)的提出

現今市場上的(de)(de)(de)屏(ping)(ping)柜(ju)，如主變(bian)保(bao)護(hu)屏(ping)(ping)柜(ju)、母線(xian)保(bao)護(hu)屏(ping)(ping)柜(ju)、主變(bian)測控屏(ping)(ping)柜(ju)、遠動(dong)通信屏(ping)(ping)等多(duo)(duo)樣化分散的(de)(de)(de)保(bao)護(hu)屏(ping)(ping)柜(ju)，占地面積較大、垂直距離(li)高(gao)。當初設計只是為了承載二次設備，并沒有考(kao)慮是否方便檢(jian)修人員(yuan)開展(zhan)工(gong)作。舉例來講，在對屏(ping)(ping)頂端子排(pai)進行(xing)(xing)拆接線(xian)時(shi)，身高(gao)較矮的(de)(de)(de)檢(jian)修人員(yuan)要踮腳(jiao)才能(neng)操(cao)作，若(ruo)同(tong)時(shi)執行(xing)(xing)多(duo)(duo)面屏(ping)(ping)的(de)(de)(de)改(gai)造(zao)任務，則對其(qi)體力和(he)耐(nai)力均是挑戰(zhan);在對保(bao)護(hu)裝置進行(xing)(xing)加(jia)量調試時(shi)，屏(ping)(ping)上缺少(shao)專門的(de)(de)(de)空間進行(xing)(xing)穿線(xian)，若(ruo)試驗電壓電流回路(lu)數較多(duo)(duo)，則難(nan)以一次性將線(xian)插好; 在打開屏(ping)(ping)柜(ju)前門時(shi)，自由活(huo)動(dong)的(de)(de)(de)柜(ju)門會(hui)給工(gong)作人員(yuan)的(de)(de)(de)操(cao)作造(zao)成不便。

針對以上問題，本文提供了(le)一種多(duo)功(gong)能(neng)實(shi)用(yong)新型繼電(dian)保護屏(ping)柜的(de)設計(ji)及制造方法。該屏(ping)柜能(neng)從很(hen)大程度上方便檢(jian)修人員進行現場工作，優化工作流程，提高作業效(xiao)率。

2 多功能實用新型繼(ji)電保護屏柜的設計原(yuan)理

與(yu)傳(chuan)統的繼(ji)電(dian)保護裝置屏(ping)(ping)柜(ju)相比，多(duo)功(gong)能(neng)實(shi)(shi)用(yong)新型繼(ji)電(dian)保護屏(ping)(ping)柜(ju)增加了可移動式防(fang)風桿(gan)、繼(ji)保儀用(yong)穿線(xian)擋板、多(duo)孔(kong)洞電(dian)纜穿孔(kong)、折疊臺(tai)階等 4 大實(shi)(shi)用(yong)功(gong)能(neng)。

2． 1 可移動(dong)式防風桿

圖(tu) 1 為安裝在屏柜前底(di)部的(de)可移(yi)動式防風桿(gan)。防風桿(gan)由(you)高強度(du)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼制成，具(ju)有很高的(de)硬度(du)。在柜門底(di)部開設多個卡槽(cao)，柜門打(da)開后可卡在底(di)部不(bu)(bu)同位置的(de)卡槽(cao)處，從而按(an)照柜門打(da)開程度(du)的(de)不(bu)(bu)同進行(xing)固定，使其不(bu)(bu)再因人(ren)為誤碰而自(zi)由(you)活動，方便工作人(ren)員(yuan)操作裝置面板。

2． 2 繼電保(bao)護測試儀用穿線(xian)擋板

圖(tu) 2 為安裝在(zai)屏(ping)前的繼電保(bao)(bao)護(hu)測(ce)試(shi)(shi)儀( 以下(xia)簡稱繼保(bao)(bao)儀) 用穿(chuan)(chuan)線(xian)(xian)擋板(ban)。該擋板(ban)為長方(fang)形(xing)，橫向(xiang)設置，插在(zai)屏(ping)前的開槽處，可(ke)沿開槽打開或關閉。當(dang)工作人員需要(yao)使(shi)用繼電保(bao)(bao)護(hu)測(ce)試(shi)(shi)儀 ( 昂立) 做(zuo)試(shi)(shi)驗(yan)時(shi)，可(ke)將擋板(ban)抽出，在(zai)屏(ping)前將電壓、電流等連(lian)接線(xian)(xian)穿(chuan)(chuan)至屏(ping)后(hou)，插在(zai)相(xiang)應(ying)的端子排上。該空間面積(ji)較(jiao)大，可(ke)保(bao)(bao)證一次性通過多根連(lian)接線(xian)(xian)，方(fang)便(bian)在(zai)保(bao)(bao)護(hu)改造、定檢、驗(yan)收(shou)的時(shi)候進行加量調試(shi)(shi)。

2． 3 多孔洞(dong)電纜穿孔

圖 3 為屏柜內底部的(de)(de)多(duo)孔(kong)洞(dong)(dong)電(dian)(dian)(dian)纜穿孔(kong)。多(duo)個孔(kong)洞(dong)(dong)排(pai)成列(lie)設置，每(mei)個孔(kong)洞(dong)(dong)均做好標(biao)記，可(ke)供(gong)外部電(dian)(dian)(dian)纜穿線，使(shi)電(dian)(dian)(dian)纜布局分明(ming)(ming)，有(you)(you)助于(yu)工作人員區分不同(tong)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)纜，特別是在改(gai)造(zao)前(qian)期理順(shun)電(dian)(dian)(dian)纜的(de)(de)時(shi)候，可(ke)以節省很(hen)多(duo)時(shi)間。除(chu)此之外，孔(kong)洞(dong)(dong)下方還設有(you)(you)標(biao)簽，標(biao)明(ming)(ming)電(dian)(dian)(dian)纜的(de)(de)起(qi)始(shi)位置，使(shi)電(dian)(dian)(dian)纜走向更加直觀、明(ming)(ming)確。

2． 4 折疊臺階

圖 4 為屏(ping)柜后底部的(de)折疊(die)臺(tai)階(jie)。其設計的(de)初衷是為了方(fang)便(bian)工作(zuo)人(ren)員對(dui)靠近(jin)屏(ping)頂的(de)端(duan)子(zi)(zi)排(pai)進行(xing)接線操(cao)作(zuo)，當進行(xing)屏(ping)后登高(gao)作(zuo)業時，可(ke)將臺(tai)階(jie)展開(kai)，工作(zuo)人(ren)員可(ke)踩(cai)在臺(tai)階(jie)上(shang)對(dui)頂部的(de)端(duan)子(zi)(zi)排(pai)進行(xing)接線; 平(ping)常不用(yong)時，折疊(die)臺(tai)階(jie)疊(die)放在屏(ping)柜里。這樣(yang)既(ji)方(fang)便(bian)了工作(zuo)，又有助于后期對(dui)端(duan)子(zi)(zi)排(pai)進行(xing)檢查。

3 多(duo)功能(neng)實用新型繼電保護屏柜的結構設計(ji)

如前文(wen)所(suo)述，多功能(neng)(neng)實(shi)(shi)用新(xin)型繼電保(bao)護屏(ping)柜具(ju)(ju)備 4 大(da)**性功能(neng)(neng)，每(mei)(mei)一(yi)項功能(neng)(neng)都為解決現(xian)場實(shi)(shi)際(ji)問題、提升工作效率而設計。雖然(ran)每(mei)(mei)一(yi)項功能(neng)(neng)都具(ju)(ju)備很強(qiang)的(de)(de)實(shi)(shi)用性，但將其整合在一(yi)臺屏(ping)柜上卻并非易事，既(ji)要保(bao)證功能(neng)(neng)實(shi)(shi)現(xian)，又要考慮(lv)經濟性、適應性、復雜(za)性等因素。經過反復斟酌(zhuo)、研(yan)制(zhi)，*終設計完成(cheng)的(de)(de)多功能(neng)(neng)實(shi)(shi)用新(xin)型繼電保(bao)護屏(ping)柜如圖 5 所(suo)示。

由(you)圖 5 ( a) 可(ke)(ke)見，繼保儀用穿線擋板安裝在**柜(ju)(ju)門下方，可(ke)(ke)移動式防風(feng)桿連接**柜(ju)(ju)門與(yu)**柜(ju)(ju)門，卡槽設(she)置(zhi)在**柜(ju)(ju)門下方。由(you)圖 5 ( b) 可(ke)(ke)見，電纜(lan)穿孔在柜(ju)(ju)體底部兩(liang)側位(wei)置(zhi)，折疊臺階放置(zhi)在柜(ju)(ju)體底部中間位(wei)置(zhi)。

4 多功能(neng)實(shi)用新型繼(ji)電(dian)保護屏柜的實(shi)際(ji)應用

當繼(ji)電保護人(ren)(ren)員(yuan)打(da)開(kai)屏柜(ju)(ju)**柜(ju)(ju)門時，防風(feng)桿可以為屏柜(ju)(ju)前門和屏柜(ju)(ju)提(ti)供穩定的連接(jie)點且(qie)具有伸縮功能，使得柜(ju)(ju)門能隨工(gong)作(zuo)(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)拉(la)開(kai)的程度而自由活動(dong)。同(tong)時，在(zai)屏柜(ju)(ju)**柜(ju)(ju)門與防風(feng)桿接(jie)觸處有固(gu)定的卡(ka)槽，當工(gong)作(zuo)(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)打(da)開(kai)柜(ju)(ju)門時，防風(feng)桿可卡(ka)在(zai)任一卡(ka)槽處而不再移動(dong)，避免(mian)出現柜(ju)(ju)門拉(la)開(kai)后隨意(yi)移動(dong)而妨礙操作(zuo)(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)工(gong)作(zuo)(zuo)的情況。

當繼電(dian)(dian)(dian)保(bao)護人員用(yong)繼保(bao)儀(yi)做調試(shi)試(shi)驗時，為了讀數(shu)方便(bian)，通(tong)常(chang)將繼保(bao)儀(yi)放在(zai)屏前(qian)位置。此時，可將擋(dang)板抽出，將電(dian)(dian)(dian)流、電(dian)(dian)(dian)壓等連線(xian)從露(lu)出的(de)(de)空間穿(chuan)至屏后，接在(zai)相應(ying)的(de)(de)端子(zi)排(pai)上。該(gai)擋(dang)板可以隨(sui)穿(chuan)線(xian)的(de)(de)多少(shao)調整拉開長(chang)度(du)，既保(bao)證(zheng)通(tong)過足夠(gou)的(de)(de)接線(xian)，又保(bao)證(zheng)不(bu)暴(bao)露(lu)無(wu)效的(de)(de)空間，方便(bian)試(shi)驗。當工作人員在(zai)屏柜背面的(de)(de)端子(zi)排(pai)上進行松緊螺釘、拆接線(xian)、安裝保(bao)護模塊等工作時，可使用(yong)掛(gua)在(zai)屏柜后門(men)工具(ju)架內的(de)(de)螺絲刀 ( 旋具(ju)) 、鉗(qian)子(zi)、絕緣膠帶等常(chang)用(yong)工具(ju)。這些工具(ju)都貼(tie)有小型磁鐵，在(zai)對工具(ju)交(jiao)替使用(yong)的(de)(de)過程中，可將手上的(de)(de)工具(ju)隨(sui)時貼(tie)在(zai)門(men)上，用(yong)完后再放回工具(ju)架，大(da)大(da)提高了現場作業(ye)效率(lv)。

當工(gong)(gong)作(zuo)過程中(zhong)需要從屏(ping)底(di)穿電(dian)纜(lan)(lan)的(de)時候，可將兩側來(lai)的(de)電(dian)纜(lan)(lan)順著孔洞一根(gen)根(gen)穿至屏(ping)內。孔洞處標(biao)注了每一根(gen)電(dian)纜(lan)(lan)的(de)走向，工(gong)(gong)作(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)不僅可以(yi)(yi)通過電(dian)纜(lan)(lan)牌明確(que)電(dian)纜(lan)(lan)的(de)去(qu)向和功能(neng)，而且可以(yi)(yi)通過孔洞上的(de)標(biao)注進行判斷，避免了因(yin)電(dian)纜(lan)(lan)牌丟失而無法確(que)定電(dian)纜(lan)(lan)線芯功能(neng)的(de)局(ju)面。當工(gong)(gong)作(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)對(dui)接近(jin)屏(ping)頂處的(de)端(duan)子(zi)排進行操作(zuo)時，可將屏(ping)后(hou)的(de)折疊臺(tai)(tai)階拉出來(lai)，組成一個小型的(de)木(mu)質(zhi)絕緣臺(tai)(tai)階。站(zhan)在(zai)臺(tai)(tai)階上拆(chai)解(jie)端(duan)子(zi)排上的(de)線，既保證了人(ren)(ren)身安全，又節省(sheng)了人(ren)(ren)力，使(shi)屏(ping)柜操作(zuo)更加人(ren)(ren)性化。

5 試(shi)驗數據對比

為了(le)驗(yan)證多功(gong)能實用新型繼電(dian)保護(hu)屏(ping)柜的優(you)勢，通過具體(ti)試驗(yan)與傳統屏(ping)柜進(jin)行對比。

某日，繼電(dian)(dian)(dian)保(bao)護(hu)人員趕往(wang)變電(dian)(dian)(dian)站執行保(bao)護(hu)定檢(jian)任(ren)務。在(zai)打開屏(ping)柜前門對(dui)裝(zhuang)置信息進行查(cha)看時，先利用防風桿將(jiang)柜門固(gu)(gu)定住。接(jie)著，將(jiang)繼保(bao)儀擺(bai)放就位(wei)，通過擋板將(jiang)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)壓線(xian)(xian)穿至屏(ping)后(hou)，對(dui)保(bao)護(hu)進行加(jia)量調(diao)試，發現(xian)差動(dong)保(bao)護(hu)不能正常動(dong)作。然后(hou)，檢(jian)修(xiu)人員走(zou)到屏(ping)后(hou)，拉出折(zhe)疊臺階，站在(zai)上面對(dui)端子排接(jie)線(xian)(xian)進行檢(jian)查(cha)，找出拒動(dong)的原因是電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)連(lian)片松了。隨后(hou)，拿出工具架上的螺絲刀對(dui)連(lian)片進行緊固(gu)(gu)，順(shun)手將(jiang)螺絲刀吸在(zai)**柜門上對(dui)其他接(jie)線(xian)(xian)進行檢(jian)查(cha)，發現(xian)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置有 2 根跳(tiao)閘線(xian)(xian)沒(mei)接(jie)進來(lai)。隨即，從(cong)孔洞中接(jie)進來(lai) 1 根 4 芯的電(dian)(dian)(dian)纜，并在(zai)孔洞處寫(xie)上電(dian)(dian)(dian)纜的去向。*后(hou)，正確完成(cheng)了定檢(jian)任(ren)務。

投運該多功能實(shi)用新型繼(ji)電保護屏(ping)(ping)柜(ju)后，繼(ji)電保護人員的工作(zuo)效率大(da)大(da)提(ti)高，與傳統屏(ping)(ping)柜(ju)相比(bi)，定檢工作(zuo)所(suo)用時(shi)間(jian)縮短了 20 min，不節省了作(zuo)業時(shi)間(jian)，而且使現場更(geng)加安全、規整、條理(li)。為(wei)了進一步驗證，繼(ji)電保護人員又趕(gan)往多座變電站進行試驗對比(bi)，對裝(zhuang)置(zhi)使用前后的工作(zuo)時(shi)間(jian)進行了統計，結果如(ru)表 1 所(suo)示(shi)。

可以看出，裝置使用后(hou)，平均縮短保(bao)(bao)護(hu)(hu)驗收、保(bao)(bao)護(hu)(hu)定檢、保(bao)(bao)護(hu)(hu)改造(zao)工作時間約 20 min，有效提高(gao)了繼電(dian)保(bao)(bao)護(hu)(hu)人員的工作效率。

5 結語

本文針對現有繼電(dian)(dian)(dian)保護裝置(zhi)屏(ping)柜(ju)存(cun)在的(de)不足，研制(zhi)了一(yi)(yi)種具有可(ke)移動式防風桿(gan)、繼保儀用(yong)穿(chuan)線擋板、多(duo)孔洞電(dian)(dian)(dian)纜(lan)穿(chuan)孔、折(zhe)疊臺階等(deng)四大(da)**型功(gong)能(neng)的(de)多(duo)功(gong)能(neng)實用(yong)新(xin)型繼電(dian)(dian)(dian)保護屏(ping)柜(ju)。該(gai)屏(ping)柜(ju)能(neng)使檢修人員的(de)日常(chang)工作效(xiao)率提升，且符合(he)當今常(chang)規變電(dian)(dian)(dian)站向智(zhi)能(neng)變電(dian)(dian)(dian)站過渡時期的(de)關鍵要求，在繼保裝置(zhi)功(gong)能(neng)拓展的(de)基礎上，讓硬件更加 “規范化(hua)” “一(yi)(yi)體(ti)化(hua)” “多(duo)功(gong)能(neng)化(hua)”，也給智(zhi)慧電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)進一(yi)(yi)步發展提供了思路。