Q型接线端子防脱落绝缘处理装置的设计与应用

1背景技术

在电力行业中,具有连接功能的接线端子是一种非常重要的配件,主要是用绝缘塑料密封的金属片,在其两端设两个螺丝和穿线孔,以便在电气二次回路中紧固或者松开插入的导线,其具有方便快捷的突出特点,可使两个导线不用直接地焊接或缠绕。目前,使用较多的是通用型接线端子,主要包括用金属片连接的试验型、不用金属片连接的普通型两种接线端子。

Q型接线端子采用笼式弹簧连接技术,笼式弹簧采用进口优质弹簧钢材,具有抗震动、免维修、易于操作等特点,适用于单股导线、多股导线和细多股导线,广泛应用于铁路信号、电梯、电力、工业控制等领域。

电力系统内发生的多起保护,控制设备误动、误碰、误闭锁事件,给电网的稳定、安全运行带来极大隐患。尤其是Q型线头绝缘处理不当容易造成保护误动、交直流电源互串造成开关误跳闸因此很有必要研制一套对Q型线头进行绝缘处理的装置。具体的典型事件如下:

(1）2017年11月11日某500kV甲线检修后开展5052开关CT计量绕组校验工作。计量运维人员在5052开关CT二次接线盒执行二次安全措施拆除了相关的电流回路但未用绝缘胶布包扎裸露的电缆头在风吹作用下5052开关C相二次电流电缆头与门盖接触造成相邻的500kV乙线主一保护电流回路两点接地导致500kV乙线主一保护误动。

(2）2018年6月18日某换流站在500kV#2主变停电检修工作开展过程中500kV#3主变中压侧开关2203发生跳闸。经调查本次事件是因500kV#2主变低压侧3023刀闸缺陷处理工作引起交流电源串入低压直流系统所致存在现场作业风险辨识不到位、二次端子绝缘包扎工艺不良等问题构

成工作失职误动的电力设备三级事件。

这两次典型的开关误跳闸事件是对Q型接线绝缘处理不当造成的如果有一种绝缘处理装置套在o线头上不易脱落将能避免类似事故的发生。有鉴于此确有必要研制一种防止Q型接线端子误碰装置。

2Q型接线端子防误碰装置的设计

2.1技术方案

该设计的目的在于克服背景技术的缺点提供一种防止Q型接线端子误碰的装置。为了实现上述目的该Q型接线端子防误碰装置（图1）包括内部设有置线腔的中空壳体空壳体包括通过翻折部相连的第一壳体和第二壳体使第一壳体和第二壳体可绕翻折部展开/闭合:第一壳体上设有第一扣合部第二壳体上设有与第一扣合部配合的第二扣合部以将闭合后的第一壳体和第二壳体扣合固定。置线腔通过若干用于穿插电缆芯线的穿线孔与中空壳体外部连通且每一组穿线孔均穿过闭合的第一壳体和第二壳体之间闭合缝隙使得该穿线孔分别在第一壳体和第二壳体的对应位置上形成穿线槽该穿线槽表面设有凸筋。

其中图a为防误碰装置展开后的立体图:图b为防误碰装置展开后的俯视图:图c为防误碰装置展开后的正视图:图d为防误碰装置展开后的仰视图:图e为防误碰装置展开后的侧视图。

2.2技术效果

新型防误碰装置内的置线腔能同时容纳多组0型接线端子,穿线槽内设有凸筋,闭合后的防误碰装置能将0型接线牢牢固定,不易被误拖拽而脱落,实用性广,避免了接线端子与导体直接接触带来事故,安全可靠。

3Q型接线端子防误碰装置的实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本装置进行进一步详细说明。

如图1所示,一种防止0型接线端子误碰装置,整体采用绝缘树脂材料制成,具有良好的绝缘效果,结构上包括内部设有置线腔130的中空壳体1,中空壳体1表面为立方体结构,置线腔130为立方体空腔:中空壳体1一分为二,包括通过翻折部160相连的第一壳体110和第二壳体120,翻折部160可为合页,也可采用柔性树脂材料,本实施例中为易于翻折的柔性树脂制成,第一壳体110和第二壳体120可绕翻折部160展开/闭合:第一壳体110上设有两组第一扣合部170,第二壳体120上设有与两组第一扣合部170配合的第二扣合部180,将闭合后的第一壳体110和第二壳体120扣合固定。

置线腔130通过若干用于穿插电缆芯线2的穿线孔与中空壳体1外部连通,且每一组穿线孔均穿过闭合的第一壳体110和第二壳体120之间闭合缝隙,因而该穿线孔分别在第一壳体110和第二壳体120的对应位置上形成穿线槽140,即穿线孔贯穿第一壳体110和第二壳体120并在第一壳体110和第二壳体120形成穿线槽140,穿线槽140内部表面设有凸筋141。

本实施例中穿线孔的数量为3组,每一组穿线孔的直径均不相同,用于穿插不同直径的电缆芯线2,三组穿线孔分别配合放置常见的第一电缆芯线210(截面面积1.5mm2,如图1中210所示)、第二电缆芯线220(截面面积2.5mm2,如图1中220所示)和第三电缆芯线230(截面面积4.0mm2,如图1中230所示)。

为保证0型接线端子重新接回电路的正确性和方便区别辨识,在中空壳体1上面还预留了空间给工作人员进行标识:即中空壳体1外表面设有用于标识区别不同直径穿线孔的标识部150,具体就是,在平行于三组穿线孔轴线所在平面的中空壳体1的一面上设立标识部150,方便工作人员书写记录三种电缆芯线2的信息。

如图1所示,第一扣合部170包括设置在第一壳体110上的扣合腔171,扣合腔171内设有一横杆172,第二扣合部180包括竖直设置在第二壳体120上的连杆181,连杆181末端设有扣接弯头182:当第一壳体110和第二壳体120闭合时,扣接弯头182扣接在横杆172之上。

中空壳体1外表轮廓为立方体结构,若干穿线孔设于立方体形状中空壳体1的同一面。将中空壳体1展开,将三种不同直径的电缆芯线2放置在三组穿线孔中,凸筋141卡住电缆芯线2,当中空壳体1闭合后整个0型接线端子在盒子内部是不能晃动的,且不易脱落。若需打开,只有借用外力打开第一扣合部170与第二扣合部180的连接结构,0型接线端子才得以取出。使用本新型防止0型接线端子误碰装置进行防护时,拆下0型接线端子对照相应的穿线孔将0型接线端子在中空壳体1打开情况下卡到穿线槽140上,然后闭合第一壳110和第二壳体120,扣接弯头182扣接在横杆172之上将0型接线端子可靠地与外部隔离,可以杜绝发生误碰,且不易脱落,有效降低了0型接线端子误碰、误接地及交直流串电的风险。如需重新取出0型接线端子,仅需一把一字螺栓刀撬动扣接弯头182,即可使扣接弯头182脱离横杆172。

4Q型接线端子防误碰装置实施应用

随着电网建设的加强,厂站端运维越来越复杂,地区500kV电网结构变化巨大。地区电源大量投产,负荷水平稳步增长,由此造成短路电流大幅提高。为提高大电网的驾驭能力,供电局加装了稳控系统,但由此所产生的500kV、220kV电网的运行风险非常之大。供电局稳控系统加装现场的施工难度及风险很高,所涉及的500kVA站、500kVB站、500kVC站共3个500kV稳控子站以及10个220kV稳控执行站建设,要求3个500kV稳控子站500kV所有线路的二次回路带电接入安稳装置,存在CT回路开路、PT回路短路、启动失灵回路、跳闸回路误碰跳闸及500kV两侧线路保护误动等风险。面对稳控系统加装施工现场的高风险作业,通过思考、分析、决策、实施,最终将"防误碰隔离工具"应用于稳控系统加装现场。

现场应用有效地将运行中的CT回路、PT回路、跳闸回路、启动失灵回路准确地进行了安全隔离,有效地降低了稳控系统施工现场的安全风险,使供电局稳控系统加装工程提前6天顺利投产,直接产生的经济效益主要体现如下:主要以A站、B站、C站控制子站组成了三大稳控系统,其中A站、B站稳控系统作用较为突出,涉及A站、B站、C站三个500kV站点及D执行站等10个220kV站点。通过故障后快速切除负荷执行不完全N-2控制原则,稳控工程大幅提升了电网的供电能力,避免了大幅错峰。其中500kVAB甲乙线稳定断面从250万kw提升至370万kw,供电能力提高48%:通过开通相关220kV站点过流减载功能,220kV电磁环网稳定断面从113万kw提升至140万kw,供电能力提高23.9%。

5结语

随着社会经济的发展,对电网的安全、稳定运行及可靠供电的要求日益提高。本文针对接线端子防误碰隔离工具的研制及应用,对于防止电力系统二次回路日常维护工作中发生误碰、误接线、误接地等情况,避免运行中设备误跳闸,造成人身伤害或引起高电压等级电网设备误动事故有一定的参考借鉴作用。