无线遥控润滑油加注器在隔离开关维护中的应用

邓超平陈晓儒冯道卓

摘要：隔离开关是变电站中必不可少的组成部分，随着电网重要程度的提升，隔离开关停电维护的机会越来越少。因长期不维护造成传动部位发生卡涩，经常操作不到位甚至出现卡死缺陷。为减少此类缺陷的发生，本文主要设计了无线遥控润滑油加注器，可在安全的前提下带电对刀闸进行维护。

关键词:隔离开关;注油;遥控;维护

前言

随着电网事业的快速发展，对系统的安全、稳定、经济运行提出了越来越高的要求[1],设备的维护变得越来越重要。变电站每次线路停电，检修人员都需要对停电设备进行维护，但经常由于母线还在运行当中，母线隔离开关无法进行维护，导致在操作过程中经常出现传动部位卡涩，造成操作不到位甚至出现卡死缺陷。

1隔离开关维护的问题提出

户外敞开式隔离开关在操作时经常出现卡涩导致操作不到位甚至卡死无法操作，这种现象大大增加检修人员抢修次数及电网供电的可靠性。经分析，出现这种现象的主要原因为户外一次设备长期处于日晒雨淋的恶劣环境，特别是沿海城市的变电站，空气中的盐分较高，隔离开关的传动机构、转轴等部分长期受到腐蚀并缺少维护，失去了润滑，导致缺陷的发生。特别针对母线的隔离开关，由于变电站母线停电的机会不多，导致母线隔离开关长期无法停电维护，成为了变电站设备维护的薄弱点。既然母线隔离开关停电机会不多，那么是否存在带电维护的可能性？

2隔离开关带电维护的构想

由于隔离开关处于带电状态，维护时必须保证工作的安全距离，并且应保证维护的有效性。对于隔离开关长期缺少维护，传动机构及转轴部分缺少润滑甚至锈蚀而出现卡涩，最直接的方法就是能够定期给传动机构及转轴部分添加润滑油，使其保持润滑。但隔离开关的传动机构及转轴部分在隔离开关基础上部，距离隔离开关的导电部位太近，若使用绝缘梯进行补油，安全距离不能满足，存在一定的作业风险。考虑到变电站都有绝缘杆，就萌生了是否能利用绝缘杆升起注油管进行补油的想法，而该想法为设计隔离开关带电维护工具奠定了基础。

3带电注油工具的设计方案

3.1方案一：

利用绝缘杆末端固定好注油胶管，胶管的另一端引下接入注油壶，其实相当于延长了注油壶的注油嘴，工作时一人举着绝缘杆对着需要注油的部位，另一人手持注油壶用力扳动油壶开关，对注油部位进行注油。但实践证明，该方法效率偏低，工作时间长了手会发酸，而且注油管补油时，一端经注油壶与人体相连，另一端距离带电部位太近，工作并不安全。设计前期就放弃了该方案的执行。

3.2方案二：

为了避免注油时距离带电部位太近，无线遥控注油是最好的方式。无线遥控润滑油加注器是利用遥控的方式进行注油维护，整个装置安装在绝缘杆的末端，只要绝缘杆与绝缘手套试验及格，没有任何部件能将高压电引至人身的风险，既符合安全的规定，确保了人身安全，同时在使用时较为方便能大大提高工作效率。

4无线遥控润滑油加注器的原理结构及使用

4.1无线遥控润滑油加注器的组成：

主要由注油泵、油瓶、无线遥控开关、摄像头、wifi模块、电源、外壳、润滑油等组成。

注油泵：本装置关键元件之一，本设计选择使用直流12V电压供电的注油泵，启动电流900mA，正常工作电流500mA，具有体积小，重量轻，扬程远，安装方便等特点。

电源：根据所选元件最高工作电压需要，选择了12VDC、由多个18650电池并联组成容量6000mAh的锂离子可充电电池。电池尺寸：37mm×55mm×73mm，重量：0.30Kg，瞬间最大工作电流5A，持续电流最大4A内。电池装有12.6V保护板，内部电路为多重保护设计，能防止过充、过放、过流。

图1注油泵图2锂离子可充电电池

图4摄像头及wifi模块

润滑油：润滑油对传动机构及转轴部位主要起润滑、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。若单纯使用润滑油，使用时的确起到很好的润滑作用，但由于户外敞开式设备处于日晒雨淋、盐分空气腐蚀等恶劣条件下，润滑油很快就会失去其功效。经过检修班多年的经验，建议使用渗透性强的变压器绝缘油及凡士林根据需要按一定比例混合稀释后的混合物作为润滑油，其具备润滑油的所有功能外，稀释的凡士林能覆盖在传动机构及转轴上，并封住缝隙，避免内部锈蚀，致使润滑效果长时间不失效。

外壳：这是整个项目中主要考虑的部分，需考虑到元件布局、体积、重量、绝缘性、强度、美观等因素，符合以上条件的现成品在市场上都无法找到。我们利用3D打印技术，完美地解决了以上问题。盒子尺寸91mm×135mm×184mm，刚好合理放置注油器所需元件。

电路原理及电路板图：

图5外壳及内部结构图

图8正面图

4.3无线遥控润滑油加注器现场使用

无线遥控润滑油加注器可以配合变电站的绝缘杆使用，使用时一人必须佩戴合格的绝缘手套进行工作，另外一人手持手机或平板监控，同时使用遥控器进行远程控制。这样巧妙的避免了工作安全距离不足的问题，并且不会因管道太长而影响油流的速度，近距离喷射能使润滑油注入传动部位内部，起到极好的润滑效果。

在带电作业时，应该选择适合的变电检修环境，作业现场不能太潮湿，风速也不能太大，并且要经常关注天气变化，必要的时候应停止作业[2]。

图9装备配置图图10现场作业图

5、无线遥控润滑油加注器的使用成效

经试点使用，无线遥控润滑油加注器在湛江供电局徐闻片区的变电站中取得了显著的成效，由于徐闻片区临近海边，空气含盐分较高，设备腐蚀生锈情况相对严重，部分隔离开关在操作时存在严重的卡涩，而使用了无线遥控润滑油加注器对隔离开关维护后，此类的缺陷得到了很好的解决，缺陷发生率基本为零。

整个无线遥控润滑油加注器的制作和原理虽然简单，但经济性高，灵活性强，实用性好。该注油器使用相当方便，可以根据不同电压等级使用不同的绝缘杆，遥控距离达200m，不会存在距离太远而无法操作的问题；而且使用的是长期有效的混合型润滑油，维护周期较长，维护效果好；同时可使用在其他需要润滑的设备，包括户内的设备；大大减少带电作业所带来的作业风险，也大大减少设备长时间不能维护的设备风险，进而减少因紧急停电所带来的电网风险。

图11作业局部图

6结语

隔离开关是变电站普遍使用的设备，随着供电可靠性的提高，对其的维护显得越加重要，一旦故障，特别是母线隔离开关出现故障，会给变电站、电网及电力用户造成重大的影响。而无线遥控润滑油加注器的使用，能让设备在带电的情况下进行维护，大大加强了隔离开关的维护，减少故障的发生。尽可能保障设备的正常运行，是检修人员的责任，如何有效地维护好所管辖的设备，需要检修人员长期不懈的努力。

7致谢

非常感谢龙雄峰对本文的修改提供了宝贵意见，谨此致谢。

参考文献：

[1]彭玉琢.浅析变电检修的技术注意事项及建议[J].广东科技，2012(2).

[2]卢烨.电力系统变电检修技术探讨[J].商品与质量学术观察，2013(6).