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研制测量北开公司GIS设备隔离开关定位孔的工具
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摘要：通过M10×45mm及尺子测量定位孔是目前验收GIS隔离开关分合闸到位情况的最常见手段，但定位孔测量合格范围处于0至3mm区间，目前的测量方法为1mm的极低精度，不利于验收人员判断。外加北开公司生产的GIS设备先后发生因隔离开关分合闸不到位造成的设备缺陷及短路故障，研制测量北开公司GIS设备隔离开关定位孔的工具极有必要性。
前言：检查GIS隔离开关分合到位情况是GIS隔离开关验收的重要环节，根据广电生部〔2017〕9号文件介绍，北开公司生产的GIS设备先后发生因隔离开关分合闸不到位造成的设备缺陷及短路故障，严重影响电网安全。定位孔测量合格范围处于0至3mm区间，目前的测量方法为1mm的极低精度，不利于验收人员判断刀闸是否存在欠位现象(即分闸开距不足和分闸时动触头凸出屏蔽罩、合闸深度不足)和过位现象。GIS设备运行时，导体密封在母线SF6气室筒内，无法观察导体接触情况，因此研制测量北开公司GIS设备隔离开关定位孔的工具极有必要性。
1.GIS隔离开关分合闸原理
GIS隔离开关操作机构是以电机通过齿轮减速旋转并带动主轴驱动壳体内动触头杆运行。电动机构是由电动机部件、传动部件、连锁部件、电器控制部件四部分组成，是一个四面完全被金属封闭的箱体，输出轴从侧面伸出，对外提供一定的扭矩和转动角度。
图1GIS隔离开关内部机构
通过电动机或手动操作手柄旋转，直齿圆柱齿轮驱动螺旋槽凸轮轴顺时针（或逆时针）旋转，沿轴向驱动与螺旋槽凸轮轴上轮槽啮合的输出轴扇形板上的滚轮轴承，使得带动花键输出轴一起旋转，从而实现开关的“分闸、合闸、接地”操作。
图2GIS隔离开关外部连杆
从外部连杆的转动通过绝缘拉杆带动刀闸拔叉，从而使动触头杆对对刀闸的分合闸进行分离和接触。
由此可知在完全组装完成后验收GIS隔离开关分合到位情况只能根据外部连杆与定位孔测量结果决定。
2.研究内容
由北开公司生产的GIS隔离开关设备验定标准可知，定位孔测量合格范围处于0至3mm区间。
现拟研究一种新型工具，用于测量北开公司GIS设备隔离开关定位孔，根据拐臂与定位孔的距离量身打造适宜尺寸的新型工具，达到测量精度0.1mm，测量时间仅需1至3分钟的效果，是一种检验导体接触状态的工具，为GIS设备导体的良好运行提供有力及量化的测量值保证。
3.技术原理
3.1在隔离本体外部，我们可以通过拐臂孔与轴承盖上合或分闸定位孔间的欠过位距离来标识隔离分、合闸到位的合格范围。
【过位】拐臂孔在轴承盖两孔扇形外侧
【欠位】拐臂孔在轴承盖两孔扇形内侧
3.2按两孔位置间的距离值来定义隔离分、合闸到位的合格范围如下：
（1）直角隔离开关
①合闸时，隔离开关定位孔合格范围为-1至+3mm；
②分闸时，隔离开关定位孔合格范围为-1至+3mm。
（2）直线隔离开关
①合闸时，隔离开关定位孔合格范围为0至+3mm；
②分闸时，隔离开关定位孔合格范围为+1至+3mm。
图3GIS隔离开关定位孔
4.技术关键点与创新点
4.1技术关键点：
（1）用于测量北开公司GIS设备隔离开关定位孔。
（2）根据拐臂与定位孔的距离量身打造适宜尺寸的新型工具。
（3）测量精度0.1mm。
4.2创新点：
（1）是一种新型的测量北开公司GIS设备隔离开关定位孔的工具，测量时间仅需1至3分钟的效果，是一种检验导体接触状态的工具，为GIS设备导体良好运行提供有力及量化的测量值保证。
（2）有效避免验收人员判断不到刀闸是否存在欠位现象(即分闸开距不足和分闸时动触头凸出屏蔽罩、合闸深度不足)和过位现象。
5.应用前景
2015年-2018年期间，新建或更换GIS设备工作较多，更换时间长，工作复杂。本项目成果提高了安全系数，为检修人员减轻了内部导体同心度不合格的压力负担。可以推广应用于电力系统内所有110kV至500kVGIS设备安装、更换工程中，推广方便，具有广泛的应用前景。
参考文献：
[1]陈志明.GIS(接地)刀闸分合闸不到位风险分析及控制措施探讨[J].PracticalElectronics.2014(24).
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-全文完-
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