摘要：研制一种能够使得保护装置在不停电情况下，进行电源更换时，使用的一种过渡措施。该工具能够提高此类工作的工作效率，并且减少这类工作的危险点，降低作业过程风险。
关键词：过渡措施、作业风险、作业效率、3D打印
1、研制背景
直流系统的主要功能是为全站的微机保护装置、测控装置、通讯装置、操作电压等直流用电设备提供不间断的电源。而随着科技技术的发展，越来越先进的直流系统逐渐出现，也慢慢地取代着原来的老旧直流系统。如果要更换新的直流系统，是不允许装置在停电的情况下进行更换的，需要有过渡措施，才能使得设备不在停电的情况下，进行更换。
如何选择过渡措施，才能即能消除或避免我们在更换直流系统时出现的装置失电的风险，又能提高工作效率，是我们在实际工作当中主要解决的两个问题。
2、调查分析
为了确认实际工作出现的风险和工作所花费时间，我们根据实际调查了2017年以前涉及到的直流系统更换项目，并通过询问有类似工作经验人员、查询作业风险数据库涉及的风险。
2.1涉及工作时间调查
通过查询了2010年1月至2017年1月继电保护班开展的各项计划工作，对其中涉及到直流系统更换项目和工作时间进行了统计，得出表2.1。
表2.1 涉及直流系统更换项目计表
从上表可以看出2010年1月至2017年1月继电保护专业共开展直流系统工作23项，总工花费83天，每项工作平均花费时间为3.6天。经过与工作班成员沟通，主要时间花费在实施临时过渡措施上，而这种临时的过渡措施主要是通过加装电缆作为装置临时电源供应后，将需要新设备更换后拆除临时过渡电缆。那么在这个更换过程中，就分为制作临时电缆接线头、临时电缆接入（拆除）备用空开、临时电缆电缆接入（拆除）装置电源端子、屏与屏之间的移动四个步骤。
表2.2 过渡措施所花费时间计表
一台运行装置的过渡措施所花费接近8分钟，总所周知，直流更换项是要对起码20个以上运行装置实施过渡措施的工程，所以工作人员最少要花费2小时工作时间，并且8分钟是作业人员在理想状态下，实施过渡措施的时间；当作业人员身处现场工作，将面临不同的作业风险，所花费的时间就不止8分钟。
2.2更换直流系统风险调查
我们实际中通过查询风险数据库及班组人问询的方式，确定直流系统更换项目中实施临时过渡措施中，涉及的风险进行收集和分析。得出表2.3。
表2.3 直流系统更换项目风险调查表
从上表可以看出，加装临时过渡措施时，主要危险点共4类，工作中产生风险的原因主要有7种，导致的危害后果为4种。通过表可以很直观的感受到，人员在此项工作中，面临的风险较多，暴露在风险中的概率大，而由以上风险导致的后果是很严重的。
综上的调查，直流系统更换工作中，加装临时过渡措施是一项既费时且风险较大的工作，即使在现有的管控措施下，仍然有几率导致严重后果的工作。
所以，是否可以制作出一种工具来替代传统的临时过渡电缆。我们决定提供一种更加高效、安全的工具解决以上问题：临时过渡端子。
3、设立课题目标
3.1目标设定
目标：临时过渡端子；目标值：不使用临时过渡电缆；操作简单安全；将工作时间缩短，提升效率；同时兼顾人员、设备、作业安全的前提下，将以往对每台运行装置实施过渡措施的时间由8分钟缩短到4分钟以内。
3.2目标可行性分析
从技术指标上看：在调查中可以看出，所有的问题均在临时电缆的使用；我们将思路转化下，不使用临时电缆，而是使用临时端子给装置持续供电。不使用过渡电缆，问题就可以解决了。
4、对比并提出方案
4.1提出各种方案
通过调查分析，我们一致认为将临时过渡电缆改为临时过渡端子能大大提高效率。通过运用头脑风暴法，提出了以下几种解决方案：
一、沿用直流系统屏上的端子，通过短接水平方向上的相邻端子，将临时电源接入相邻端子，使得与装置电源端子并接起来，这样临时电源就可以给装置供电，然后再拆除装置电源端子的内部线。
二、制作临时过渡电源端子，将其垂直短接到装置电源端子上，接入临时电源，这样临时电源就可以给装置供电，然后再拆除装置电源端子的内部线。
4.2方案的分析与选择
我们分别对两种方案进行充分的分析和试验。分别记录数据并且评估风险因素，通过可操作性、工作花费时间、风险性等因素进行了深入的分析。
方案一可行性分析：
我们利用直流系统屏上端子，在端子排上临时增加端子并分别短接正负电源；同时利用本屏备用空开及端子作为临时过渡电源载体，用短线并接到运行中的正负电源端子上，作为临时过渡电源。
表 4-1 方案一分析表
方案二可行性分析：
将所具备的功能进行了整合，对临时过渡端子进行了初步地设计，实现效果如下图：
表 4-2 方案二分析表
小组成员通过对以上两种方案分析，可以看出方案二的可操作性，操作花费时间，安全性更优于方案一。根据我们的实施目标要求及自身条件，综合下来，方案二的可行性是最高的，因此确定最佳方案为方案二。
5、方案实行
本次使用CAD制图，主要设计的图有6张，分别是端子的正面、左右侧面、俯视仰视图，内部平切图。同时，为了进行3D打印，本次以CAD制图为模板，开展了3D模型建立。
图5.1 3D效果图
6、实际效果检查
我们在实验室中进行了3人12次的直流系统更换，在此次的更换使用临时过渡端子，并对每次更换的时间情况进行了统计，统计结果如下表。
表 7-1 现场结果验证统计
试验结果：使用临时过渡端子进行直流电源更换，与传统形式更换手法所花时间8分钟相比，缩短了将近一半的时间。应用临时过渡端子进行直流电源更换，更换每台运行设备电源的时间就减少了4分钟，也就是说，开展直流系统更换工作至少节省了80分钟，达到了预期目标。
参考文献:
[1]冯伟.变电运行中的隐患及解决措施[J].中国新技术新产品,2010,（11）
[2]黄俊.现代电力电子技术[M].北京.国防出版社,2010年11月
论文作者:龚睿,徐志钢
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：端子论文; 电源论文; 装置论文; 风险论文; 措施论文; 工作论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第19期论文;