新型10kV刀闸辅助开关的研制

研制10kV刀闸带电隔离装置针对当前10kV供电线路施工中存在的问题，为确保用电客户对用电不间断的要求，我公司研制了10kV刀闸带电隔离装置，在确保安全的前提下，采取不停电的方式进行杆上电缆终端头的安装，并且经济实用，具有一定的推广价值。

标签：10kV；刀闸带电；隔离装置随着社会经济的发展，用电客户对不间断供电的要求越来越高。

供电运行部门在保障电网安全稳定运行的状态下，尽一切可能减少配网10kV线路停电的次数。

但随着电网建设的飞速发展，也存在新建配电网与原网络接入（简称接火）时需要停电操作的矛盾。

接火操作无论采取何种方式，还是会影响一部分用电客户，也增加新建线路接入原配电网时的施工成本，旧方法达不到新的要求。

能否做到既不影响原网络上的用电客户，又能大幅降低接火作业的经济成本，是我们目前面临的问题。

1 供电现存问题分析新建10kV配电网经电缆终端接入运行电网时（架空线路刀闸、避雷器、带电线夹及引下线等电气元件均已安装完毕并接上10kV架空电网），通常的做法是线路停电再进行电缆终端的安装，由于线路上牵涉的用电客户极多，所以影响的面也很广。

近年來需要对10kV电缆终端头（主要是A头）接入已经安装好并通电了的10kV台架施工越来越多，通过对2015年本公司上半年承接的接火施工进行的统计，结果得出：停电接火总比高达75%，其中电缆终端头停电接火比例占20%。

针对此现象，我们继续深入的调查分析：（1）首先，对公司2015年4-6月新建配网、用户工程需要接火的数据进行了统计。

得出结论：接火时采取停电的方法最安全快捷，但影响该10kV线路上的用户数较多，对原用电户直接经济损失大，如果采用带电接火的方式进行，则对线路上的其他用户影响最小，对客户直接经济损失小，但对施工的环境要求高，施工成本增加。

（3）参照同行及兄弟单位的抢修方式及方法进行比较分析得出：同行及其他单位的10kV电缆头安装采取的措施基本一致，没有其他更有效的方法进行取代。

• 126•在使用绝缘操作杆对10kV 配电线路柱上设备进行操作时有时会遇到无法登至杆顶的现象，此时需要将绝缘操作杆拉伸很长进行操作。

当绝缘操作杆拉伸过长就会导致力矩大大增加，变得异常笨重，并且操作杆顶部也会出现幅度较大的晃动，干扰操作人员将操作杆顶部的挂钩顺利放到柱上设备的孔位里，使操作时间延长、操作难度大大增加。

本文通过对10kV 配电线路柱上设备的操作方式进行调研和分析，研制出一种10kV 绝缘操作杆辅助操作装置，帮助操作人员更容易对柱上设备进行操作，节省力气和时间。

1 研究背景和意义目前，绝缘操作杆主要用于对线路上的断路器、闸刀、杆刀以及自落熔丝等柱上设备进行拉合操作。

通常需要操作人员登杆至离柱上设备较近的高度后，再使用绝缘操作杆进行操作，此时操作杆无需拉伸太长，操作比较轻便，操作杆顶部也不会晃动，操作人员很容易将操作钩环放至柱上设备孔位里面。

通过对长兴地区10kV 配电线路进行巡视发现，有些柱上设备的杆塔上面线路比较复杂，上面安装了很多设备，不方便进行登杆，有时路面是田间小道，绝缘斗臂车也无法使用，那么操作这样的柱上设备时就会遇到难题。

《国家电网公司电力安全工作规程（线路部分）》第3.3.4条规定：对同杆塔架设的多层电力线路进行验电时，禁止工作人员穿越未经验电、接地的10kV 及以下线路对上层线路进行验电。

所以当高压和低压线路同杆架设时，杆上设备众多，操作人员无法穿越低压线路进行登杆操作，必须在离柱上设备很远的下方进行操作，此时绝缘操作杆要拉伸很长。

由于力矩增大了数倍，操作杆变得异常笨重，杆顶会出现幅度较大的晃动，特别是遇到大风天气，杆顶会剧烈晃动，操作人员手持操作杆寻找柱上设备的孔位时变得异常艰难，这对操作人员的体力提出了更高要求，操作难度大大增加，耗费大量的操作时间，延误送电时间，降低供电可靠性。

鉴于此，本项目决定研制一种绝缘操作杆辅助装置，利用该装置能够大大减少操作杆顶部晃动现象，特别是大风等恶劣天气时的晃动现象，还可以在一定程度上减轻操作人员的劳动强度，使操作时能够方便操作人员将操作杆的挂钩放入柱上设备孔位里，顺利完成停送电工作。

刀闸辅助开关介绍与分析刀闸辅助开关，因为觉得这个不起眼的设备在变电用得太多了先来观赏几个常见的辅助开关：图1多用于电容器组中心点地刀的辅助开关，图2、3多用于隔离开关（刀闸）或断路器的辅助开关，不同之处在于图3接线需要压接专用的线耳。

图四是从手机照片中找出来的，图1是一个10kV PT刀闸的辅助开关，回想应该是为了核对电压回路编号去拍的一个照片，仔细分析应该是1997年的产品；图一图二图三图四辅助开关就是安装在各类开关设备（断路器、隔离开关刀闸等）的连动轴或机械操作机构上的辅助设备，能同步反映开关设备的分合状态，以提供给二次回路起到不同作用的辅助设备，重点体现“辅助”二字。

辅助开关就是同步反映开关设备分合状态的辅助设备，而对应的辅助接点有两种类型，我们在断路器控制回路的时候也曾经说过，对于隔离开关（以下统称刀闸）其实也是一样的：1. 常开辅助接点：刀闸在分闸位置时是断开的辅助接点（合位时闭合，也有称之为动合触点）2. 常闭辅助接点：刀闸在分闸位置时是闭合的辅助接点（合位时断开，也有称这为动断触点）对于常开接点还是很好理解的，随刀闸的分合而断开或者接通，而电气回路的通断对于逻辑判断或数字化就是1或者0，那么当需要知道刀闸有分闸位置的时候就需要常闭接点了，所以我想常闭接点就是这么应运而生的吧。

了解了刀闸的常开常闭接点，就来看看这些辅助接点都用于什么回路和什么设备。

1. 后台监控刀闸位置信号回路2.保护（测量）母线电压切换回路3.计量母线电压切换回路4.母差保护刀闸位置开入回路5.刀闸操作闭锁回路6.断路器近控闭锁回路据不完全统计共以上6类刀闸辅助接点相关回路，所涉及继保、自动化、运行、检修、计量等专业，一、母差保护刀闸位置开入回路对于双母线主接线方式的母差保护，需要通过计算某一母线上所有运行设备的电流向量和来判断母线上是否有故障，那么我们就把各间隔的母线刀闸常开接点引入母差保护，母差保护通过刀闸的常开接点的通断情况自适应各间隔的运行方式。

10k V电容地刀辅助开关防雨罩的改进陈学健（广东电网有限责任公司云浮供电局，广东云浮527300）摘要：目前云浮供电局多个变电站的10kV电容的独立地刀出现地刀机构箱进水，导致辅助开关受潮，辅助节点绝缘电阻不合格，直流系统接地等问题，影响了系统安全运行。

现基于上述情况对10k V电容地刀辅助开关防雨罩进行了相关研究，通过改进防雨罩，很大程度上解决了由于雨水原因所造成的辅助开关故障问题。

关键词：防雨罩；辅助开关；独立地刀0引言随着我国经济的不断发展以及科技水平的不断提高，我国电力系统的自动化程度越来越高，各种电气设备的集成度以及复杂度也越来越高，以致出现故障后修复的难度也大大提高。

其中由于降雨造成10k V电容独立地刀机构箱进水，从而带来的辅助开关受潮问题是常见的故障。

广东由于气候原因，雨季时间长，空气湿度大，目前的电容地刀机构箱原有的防雨罩存在设计缺陷，下雨天雨水能通过缝隙进入内部，导致辅助节点绝缘电阻不合格，直流系统接地等问题，且辅助节点容易锈蚀。

1受潮影响目前我局220k V建云站、110k V冬城站等多个变电站的10k V电容独立地刀多次出现地刀机构箱进水，即使积水不在电气元件上，也会转化为水汽，渗进机构箱内电气元件的内部使其受潮，这样容易造成地刀机构箱内部湿度增大，导致辅助开关受潮，辅助节点绝缘电阻不合格，直流系统接地等问题，影响系统安全运行。

经检查，发现地刀机构箱原有的防雨罩存在设计缺陷，下雨天雨水能通过缝隙进入内部，导致辅助节点绝缘电阻不合格，直流系统接地等问题，且辅助节点容易锈蚀。

2原因分析对220k V冬城站10k V#2电容独立地刀机构箱进行研究，寻找有可能导致其进水的原因。

第一，检查机构箱门的密封性。

地刀机构箱门的方形密封圈完整有弹性，无变形现象，总体情况良好，并且箱门锁住时与箱体连接紧密，并未发现明显的缝隙存在渗水的可能。

第二，检查箱体内辅助开关的电线出口。

电线出口的防火泥密封完整无缺口，并不存在潮气大量进入箱体的可能。

10kV开关柜柜内工作辅助工具的研制发布时间：2023-02-07T02:04:30.765Z 来源：《福光技术》2023年1期作者：张志强[导读] 本文主要研究10kV开关柜柜内工作辅助工具对于实际工作的必要性、经济性和安全性，通过此工具提高10kV 高压开关柜柜内工作效率，节约人力物力成本，稳定电网安全可靠运行。

呼和浩特供电公司内蒙古呼和浩特市 010020摘要：根据目前电力系统的运行现状，在10kV高压开关柜工作时存在工作空间狭小、母线或线路静触头挡板升降不便、机械行程卡涩、观察视野受阻挡等问题，这些问题不仅导致此类型工作在现有工作方式下综合效率偏低，还使得作业人员与带电设备的距离较近存在安全隐患。

本文主要研究10kV开关柜柜内工作辅助工具对于实际工作的必要性、经济性和安全性，通过此工具提高10kV 高压开关柜柜内工作效率，节约人力物力成本，稳定电网安全可靠运行。

关键词：10kV高压开关柜柜内工作辅助工具；安全；经济一、研究背景在常规降压变电站中，出线间隔通常是指经过变压器降压后能配出线路的回数，即变电站将电输出到线路，再经线路给对侧用户送电的间隔。

一般来说，变电站出线间隔通常为户内10kV金属铠装抽出式开关设备间隔，其数量远远多于站内主变、进线等其他间隔数量。

随着各区域用电需求的增多，加之“煤改电”、“碳中和”等政策性能源产业结构化调整，新变电站投运与10kV间隔新投、改造、检修数量也呈上升趋势。

当前电力企业服务理念与管理能效的不断发展与提升，检修工作需要控制作业时间与投入成本，并严把质量验收关。

对于10kV开关柜柜内工作的现状与技术已无法继续满足企业的管理理念与社会的发展需求，所需人力较多，工作效率偏低，且存在诸多安全隐患。

二、研究需求（1）研制一种工具，可以有效解决柜内工作时静触头挡板难移开、状态难保持的问题；（2）能够显著提升综合生产效率，减少必需的作业人员人数，缩短工作所需时间；（3）能够使作业人员或辅助工具与柜内带电部分和机械部件保持安全距离，一定程度上形成相对有效的空间隔离；（4）结构简单，质量轻，体积小，有足够的可观察视野，可以帮助作业人员进行检修工作后的轨道检测、挡板升降行程检测等测试。

一种10kV开关移动式电动操作机构研制摘要：近年来随着电网电缆化的进程，电缆分支箱凭借其安全绝缘、维护成本低、密封性好以及灵活多变的优势被广泛应用，它解决了架空线中电缆分接的问题。

但由于分支箱由不同厂家生产，内部结构不一，操作分支箱需使用各种不统一的工具，这给电力维护人员的维护工作带来极大的不便。

本文主要介绍一种适用于各类分支箱开关操作工具的应用。

关键词：10kV、开关移动式、电动、操作机构；0前言目前10kV分接箱厂家品牌众多，各家分接箱的操作把柄不通用，导致运维、急修人员，需要携带众多的操作把柄，且有时操作空间狭窄，导致出现重新要回分局找操作工具或无法操作的问题，极大延缓工作开展，浪费大量人力和时间。

同时部分路段及狭窄空间是不能使用交道工具的，像楼梯之类的有些狭窄的地方都需要人工拿着这些工具，长期负重拿着这么多工具（当然还有其它工具），容易让工作人员负重，造成工作人员背部等身体变形，而且这些工具如果和平板、仪器等易损坏的物品放一起，碰撞过程中也容易造成平板等工仪器的损坏。

在10kV线路合环操作时，必须考虑保证相位一致，电压差、相位角应符合规定，合环后环网内各负荷不至过载，合环网络内潮流变化不超过电网稳定、设备容量等方面的限制等因素，且合环瞬间将产生较大的冲击电流，对运维操作人员人身安全产生巨大威胁。

1 一种10kV开关移动式电动操作机构为了解决上述问题，我们研制一种10kV开关移动式电动操作机构，该装置由便携式多组合套头与远控机械装置两部分组成。

（1）便携式多组合套头便携式多组合套头（图1）其包括有呈长柄形状的操作杆，操作杆的下端部装设有操作头，操作头的芯部开设有朝下开口的套装孔；操作杆的上端部开设有横向完全贯穿的通孔，操作杆的通孔内嵌插有旋转驱动杆，旋转驱动杆的左端部延伸至操作杆的左端侧，旋转驱动杆的右端部延伸至操作杆的右端侧；操作杆配装有工具头，工具头对应操作杆的套装孔设置有定位部，工具头的定位部嵌插于操作杆的套装孔内。

新型10 kV刀闸辅助开关的研制王文博【期刊名称】《电力安全技术》【年(卷),期】2014(016)004【总页数】2页(P54-55)【作者】王文博【作者单位】国网江西省电力公司萍乡供电分公司,江西萍乡 337000【正文语种】中文在不少投运较早的变电站中，10 kV开关柜上的刀闸辅助开关普遍存在可靠性不高、结构复杂、使用多连杆方式、辅助接点不易接触到位等问题，并且不少辅助开关与刀闸之间的连杆直接阻挡了上端柜门的开启(上端柜门的开启是在开关运行情况下允许被打开的)。

投运时间较早的变电站10 kV高压室的环境恶劣，导致辅助开关老化、严重变形、使用寿命较短。

早期刀闸辅助开关的触点为非真空设计，表面容易氧化，进而造成触点接触不良。

针对10 kV刀闸辅助开关存在的问题，可采取以下2种改进方案。

(1) 更换原开关。

即使用和110 kV以上等级刀闸辅助开关类似的真空辅助开关来替代原开关，这时只需要考虑开关的固定和连接杆的设计。

(2) 研制新开关。

①利用电磁型原理的辅助开关，操作电源送上后，刀闸才能提供辅助接点；刀闸合上后，线圈励磁产生吸力从而接通辅助点。

②利用磁铁性原理。

刀闸合上，磁铁产生吸力，接通辅助接点；刀闸拉开，辅助刀闸接点失去磁力，自行断开。

从有效性、可靠性、可实施性、经济性和可维护性等方面进行综合评估后，决定采用磁铁性原理研制一种新型开关。

(1) 利用磁铁性原理。

(2) 在刀闸把柄上安装1块磁铁，在刀闸辅助开关内安装有弹性的铁片。

(3) 当刀闸合上时，磁铁吸动铁片，接通辅助接点；当刀闸分开时，磁铁远离铁片，铁片复位后断开辅助接点。

3.1 磁铁和磁铁盒外壳设计钕铁硼材质的磁石能承受的拉力优于普通的磁石，其本身的机械加工性能亦相当好，工作温度最高可达200 ℃，而且其质地坚硬、性能稳定。

因此，采用钕铁硼材质的磁石作为辅助开关的磁铁部分，并将磁铁外用塑料材质裹住固定。

这样使用钕铁硼材质的强磁石制作的磁铁部分具有工作可靠、耐热性强和性能稳定的特点。

自适应10kV开关辅助装置研制分析发布时间：2022-09-13T06:24:47.233Z 来源：《中国电业与能源》2022年第9期作者：邝彬彬[导读] 一种自适应10kV开关辅助装置，以在变电站10kV开关发生缺陷而不能电气分闸时，操作人员可以及时在远处实现开关紧急分闸邝彬彬广东电网有限责任公司东莞供电局，广东东莞523000摘要：一种自适应10kV开关辅助装置，以在变电站10kV开关发生缺陷而不能电气分闸时，操作人员可以及时在远处实现开关紧急分闸，最大程度保障操作人员的人身安全和提高10kV用户供电可靠性。

关键词：自适应；开关辅助；装置0前言10kV开关柜柜门面板上通常安装有紧急分闸装置，以便在需要紧急操作时不需要打开柜门即可对断路器进行分闸操作。

紧急分闸装置通常包括用于将开关柜的紧急分闸按钮调至可用位置的拉杆或旋钮，拉杆和旋钮具有自动复位的功能。

在10kV开关柜进行紧急分闸操作时，需要运行人员一只手拉动拉杆或旋转按钮并保持，同时另一只手摁压紧急分闸按钮实现就地紧急分闸操作；人工紧急分闸往往存在误操作的风险及潜在的安全隐患，因而更具安全性与可靠性的远程操作成为开关柜紧急分闸的必然趋势。

1自适应10kV开关辅助装置为了解决上述问题，我们提出一种自适应10kV开关辅助装置，用于按压10kV开关柜的开关触头，该开光辅助装置包括装置本体、闸刀和磁性推件。

自适应10kV开关辅助装置磁性推件包括相互吸引或者相互排斥的电磁铁和永磁铁，其中之一者固定设于装置本体上、另一者固定设于闸刀上；闸刀与装置本体转动连接；在电磁铁与永磁铁的相互吸引作用下，闸刀能够转动直至与开关触头相抵触；在电磁铁与永磁铁的相互排斥作用下，在闸刀能够转动直至与开关触头相分离。

与电磁铁有线连接的信号接收控制器，以及与信号接收控制器无线连接的遥控器；遥控器，用于向信号接收控制器发送分闸指令或者合闸指令；装置本体为伸缩杆。

自适应10kV开关辅助装置信号接收控制器，用于在接收到分闸指令时，调节电磁铁的电流方向以使电磁铁与永磁铁相互吸引；在接收到分闸指令时，调节电磁铁的电流方向以使电磁铁与永磁铁相互排斥。