配電線路絕緣測(cè)試線收放裝置研制與應(yīng)用

摘要：針對(duì)現(xiàn)在配電線路絕緣測(cè)試使用的測(cè)試線沒(méi)有方便快捷的裝置進(jìn)行放線收線，在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作中收線和放線耗時(shí)較長(zhǎng)，影響測(cè)量數(shù)值，甚至?xí)绊懖僮魅藛T的安全問(wèn)題，研制發(fā)明出一種用于配電線路絕緣測(cè)試的裝置，利用裝置可以快速進(jìn)行絕緣測(cè)試線的快速收放，提高工作效率和結(jié)果準(zhǔn)確性及操作的安全性。

關(guān)鍵詞：配電線路；接地故障；絕緣測(cè)試；收放線裝置；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM835 文章編號(hào)：1009-2374（2017）01-0049-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.01.024

絕緣電阻是電氣設(shè)備、電纜及線路的重要技術(shù)指標(biāo)，是保證其正常運(yùn)行的重要前提。農(nóng)網(wǎng)的配電架空線路大部分處于郊外，運(yùn)行中容易發(fā)生接地故障。這需要對(duì)線路進(jìn)行絕緣測(cè)試，快速查找故障點(diǎn)。目前電力行業(yè)對(duì)于線路設(shè)備絕緣測(cè)試工作的操作要求：絕緣測(cè)試線測(cè)試過(guò)程中不能搭放在與測(cè)線路設(shè)備無(wú)關(guān)的物體，也不能拖置于地面上，整個(gè)測(cè)試過(guò)程中人和身體的其他部位均不得接觸測(cè)試線路設(shè)備的相關(guān)部位和測(cè)試線，因?yàn)闇y(cè)試線碰觸于被測(cè)線路設(shè)備無(wú)關(guān)物體時(shí)會(huì)通過(guò)其他導(dǎo)電物體相互耦合時(shí)形成的等效并聯(lián)電阻作用，測(cè)試線碰觸地面會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生耦合與泄漏作用等，都會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生一定程度的影響。所以用兆歐表測(cè)量高壓設(shè)備的絕緣電阻時(shí)，必須有兩個(gè)人分工承擔(dān)，其中一人帶絕緣手套、持絕緣桿負(fù)責(zé)在被測(cè)對(duì)象上搭接與分離“L”端測(cè)試線，另一人掌握兆歐表并記取測(cè)量結(jié)果。兆歐表的操作與“L”端測(cè)試線的操作應(yīng)遵循“先搖后接，先拆后?！钡脑瓌t。對(duì)于測(cè)量出的結(jié)果，應(yīng)當(dāng)把影響絕緣電阻測(cè)量的主要因素考慮進(jìn)去進(jìn)行綜合的全面的分析，判斷線路絕緣是否出現(xiàn)問(wèn)題。

1 配電線路絕緣測(cè)試的現(xiàn)狀

第一，配電線路作為電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，由于距離長(zhǎng)、地域廣，配電線路接地故障是實(shí)際運(yùn)行中的常見(jiàn)故障之一，其常見(jiàn)原因有非金屬接地、金屬性接地、絕緣子擊穿等，查找起來(lái)非常困難，一旦發(fā)生永久接地故障，若不快速度、準(zhǔn)確地查找出故障點(diǎn)，處理故障，將導(dǎo)致故障線路停電過(guò)長(zhǎng)，甚至大面積的長(zhǎng)時(shí)間停電，給人們的生活帶來(lái)不利的影響。

第二，為了快速恢復(fù)送電，提高查找故障點(diǎn)的效率，需要對(duì)線路進(jìn)行配電線路進(jìn)行分段絕緣電阻測(cè)試，通過(guò)測(cè)量值判斷線路絕緣損壞線段，快速定位故障點(diǎn)和搶修，恢復(fù)非故障段的送電。目前普遍的方法是使用絕緣兆歐表對(duì)配電線路進(jìn)行絕緣測(cè)試，這也是一種高效的查找絕緣損害的方法。但目前用測(cè)試線接在絕緣測(cè)試桿搭接到線路設(shè)備上測(cè)試，由于測(cè)試的設(shè)備高度不一，配置的測(cè)試線有時(shí)相對(duì)測(cè)試設(shè)備高度太長(zhǎng)，經(jīng)常造成剩余的測(cè)試線捆綁在測(cè)試桿上，測(cè)試線平時(shí)收成一卷，在收放的過(guò)程中，經(jīng)常因?yàn)榇蚪Y(jié)造成放線時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，嚴(yán)重影響測(cè)試工作的效率。

第三，測(cè)試過(guò)程中因?yàn)檫^(guò)長(zhǎng)的測(cè)試線無(wú)序固定在測(cè)試操作過(guò)程中容易碰觸設(shè)備臺(tái)架或地面，影響線路絕緣測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，甚至碰到測(cè)試人的身體，測(cè)試設(shè)備的輸出高壓或被測(cè)線路感應(yīng)電壓會(huì)對(duì)操作人的安全造成威脅。

2 絕緣測(cè)試的裝置思路

針對(duì)現(xiàn)在配電線路絕緣測(cè)試存在的測(cè)試過(guò)程中測(cè)試線收放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，剩余過(guò)長(zhǎng)的測(cè)試線無(wú)序固定在測(cè)試操作過(guò)程中容易碰觸無(wú)關(guān)線路設(shè)備、地面和操作人的身體部位，對(duì)操作人的安全造成威脅和影響線路絕緣測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的問(wèn)題，計(jì)劃研制一種絕緣測(cè)試收放線裝置，把測(cè)試線裝在收放線器里面，進(jìn)行線路設(shè)備絕緣測(cè)試時(shí)，可以快速裝拆到不同的絕緣測(cè)試桿上，根據(jù)被測(cè)試的線路設(shè)備需要的長(zhǎng)度拉出相應(yīng)長(zhǎng)度的測(cè)試線，測(cè)試完快速將測(cè)試線收回收放線器里。通過(guò)收放線器減少收放線的時(shí)間，減少過(guò)長(zhǎng)測(cè)試線從而在提高絕緣測(cè)試工作的安全和測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，達(dá)到安全、準(zhǔn)確、快速的工作要求。絕緣測(cè)試線收放線器由棘輪結(jié)構(gòu)及線盤(pán)、測(cè)試線、卡箍、測(cè)試線及其他配件組成。

2.1 棘輪裝置

比較電動(dòng)裝置和機(jī)械棘輪裝置兩種優(yōu)缺點(diǎn)，選擇機(jī)械棘輪裝置，電動(dòng)裝置省力快速，但考慮裝置的小型化，如果設(shè)置電動(dòng)機(jī)構(gòu)和大容量電池?zé)o法滿足裝置小型化的要求，電池容量過(guò)小還會(huì)產(chǎn)生實(shí)際使用時(shí)候因?yàn)殡娏坎蛔銦o(wú)法使用的情況，電機(jī)功率過(guò)小在收線時(shí)因測(cè)試線阻力過(guò)大無(wú)法把測(cè)試線收回的情況?？紤]上述幾種情況結(jié)合日常配電線路設(shè)備絕緣測(cè)試線需要的長(zhǎng)度都在10m范圍內(nèi)，現(xiàn)在使用機(jī)械棘輪裝置是一種比較可靠和合理的裝置，機(jī)械棘輪裝置可以滿足裝置小型化和滿足惡劣環(huán)境和長(zhǎng)時(shí)間可靠使用的要求。

在絕緣測(cè)試線收放線器底座使用一個(gè)棘輪結(jié)構(gòu)，利用棘輪裝置的收放檔位轉(zhuǎn)換，進(jìn)行控制測(cè)試線的收放，需要放線時(shí)，調(diào)到放線檔通過(guò)手拉快速放出合適長(zhǎng)度的測(cè)試線，為了防止測(cè)試線被其他物體誤拉出來(lái)，當(dāng)拉出的測(cè)試線長(zhǎng)度滿足測(cè)試要求后應(yīng)將檔位調(diào)到收線檔位置，測(cè)試完畢，通過(guò)線盤(pán)搖把把測(cè)試線快速、省力方便地測(cè)試線收回線盤(pán)里面。為了使測(cè)試線收放過(guò)程中有序收放，在安裝棘輪裝置的底座對(duì)線盤(pán)中間出線方向設(shè)計(jì)一個(gè)導(dǎo)線口，導(dǎo)引測(cè)試線放出和收回方向，避免打結(jié)而影響收放線效率等。

2.2 小型線盤(pán)

考慮絕緣和不干擾測(cè)量結(jié)果，使用塑膠等絕緣材料來(lái)制作工字線輪，用工字線輪把一定長(zhǎng)度的絕緣測(cè)試線卷放在上面，考慮到提高操作人的安全和測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性選擇使用耐壓直流3000V及以上的絕緣測(cè)試線。工字線輪一邊裝設(shè)一個(gè)手搖搖把，收線時(shí)通過(guò)搖把轉(zhuǎn)動(dòng)線盤(pán)把測(cè)試線收回線盤(pán)里。線盤(pán)上設(shè)置一個(gè)接線端子，兩用接線端子可以與現(xiàn)在儀表測(cè)試線的通用叉形接線端子或插頭快速連接上，提高接線通用性和快速接上絕緣兆歐表。線盤(pán)固定安裝在棘輪裝置。依靠棘輪裝置來(lái)控制線盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行放線和收線操作。

2.3 快裝卡箍

考慮到配電使用的絕緣測(cè)試桿直徑不一樣，放線裝置要安裝在不同直徑的絕緣測(cè)試桿上，為了適應(yīng)不同直徑的測(cè)試桿，在裝置設(shè)置一個(gè)快裝卡箍，卡箍可以快速把絕緣測(cè)試收放線器固定到不同測(cè)試桿上，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓去適配固定不同直徑的測(cè)試桿，考慮絕緣要求，卡箍?jī)?yōu)先使用絕緣的材料。

3 絕緣測(cè)試收放線裝置的研制

根據(jù)上述的目標(biāo)和要求，研制了一個(gè)在一個(gè)棘輪裝置上一邊安裝一個(gè)小型線盤(pán)，線盤(pán)上使用直流3000V的絕緣測(cè)試線，棘輪裝置上另一邊裝設(shè)一個(gè)快裝卡箍，卡箍根據(jù)普遍使用的絕緣桿的直徑選擇Φ28～Φ40，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓去適配不同直徑的測(cè)試桿。在裝置外設(shè)置一個(gè)收放線的導(dǎo)線孔，可以將測(cè)試線有序地導(dǎo)入線盤(pán)，解決了測(cè)試線收回時(shí)候的偏向圈在一邊的問(wèn)題。使用時(shí)把放線裝置規(guī)定到絕緣測(cè)試桿的合適位置，根據(jù)測(cè)試設(shè)備高度把裝置調(diào)到放線檔位，從放線裝置拉出合適長(zhǎng)度的測(cè)試線，把測(cè)試線接在測(cè)試桿上，根據(jù)絕緣測(cè)試要求搭接到被測(cè)線路設(shè)備上進(jìn)行操作，操作完畢，把放線裝置調(diào)回收線當(dāng)，手搖搖把將測(cè)試線快速把收回線盤(pán)。測(cè)試線初步制成裝置機(jī)構(gòu)和使用圖如圖1所示：

4 絕緣測(cè)試收放線裝置的應(yīng)用

絕緣測(cè)試收放線裝置的應(yīng)用，可以解決現(xiàn)在絕緣測(cè)試線用人工收放圈好捆在一起，在下次測(cè)試放線時(shí)容易打結(jié)引起放線效率低下的問(wèn)題，測(cè)試過(guò)程中測(cè)試線長(zhǎng)度難以控制，過(guò)多的測(cè)試線無(wú)序固定，存在隱患，測(cè)試完收線要用手把測(cè)試線收回來(lái)，耗費(fèi)時(shí)間過(guò)多，影響整體的工作時(shí)間。為了驗(yàn)證絕緣測(cè)試線收放裝置的使用效率，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比原來(lái)操作方式和使用放線裝置的操作方式，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)與期望值進(jìn)行對(duì)比。使用絕緣測(cè)試收放線裝置前后的絕緣測(cè)試時(shí)間對(duì)比見(jiàn)表1：

由表1對(duì)比可以看出，使用絕緣測(cè)試收放線裝置后的絕緣測(cè)試比沒(méi)有使用節(jié)省8min，效率提高了40%。工作過(guò)程不但縮短了時(shí)間，提高了效率，而且測(cè)試的過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有測(cè)試線碰到非測(cè)試設(shè)備和操作人員身體的可能性，提高了測(cè)試過(guò)程的安全性和測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。絕緣測(cè)試收放線裝置在實(shí)際中使用，通過(guò)快裝卡箍被絕緣測(cè)試收放線裝置安裝在絕緣測(cè)試桿上根據(jù)測(cè)試桿長(zhǎng)度拉出相應(yīng)的測(cè)試線接在絕緣測(cè)試桿上。把儀表的測(cè)試線接到絕緣測(cè)試收放線裝置的接線柱上連接起來(lái)。

絕緣測(cè)試收放線裝置應(yīng)用在配電線路絕緣測(cè)試時(shí)，使測(cè)試工作達(dá)到快速、高效、安全的目標(biāo)，確保測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和操作人員的安全。

5 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用絕緣測(cè)試收放線裝置可以提高工作效率，提高絕緣測(cè)試工作的簡(jiǎn)捷和方便，使配電人員可以安全、快捷、準(zhǔn)確地進(jìn)行絕緣測(cè)試工作。這對(duì)配電線路特別在發(fā)生接地故障后的故障點(diǎn)的快速查找，可以安全、快速地進(jìn)行絕緣測(cè)試，如果多段線路進(jìn)行絕緣測(cè)試，通過(guò)減少每次測(cè)試時(shí)間，有效地減少接地故障查找的總時(shí)間，安全、快速、準(zhǔn)確地測(cè)試出故障點(diǎn)，減少停電對(duì)用戶的影響。

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作者簡(jiǎn)介：譚景超（1979-），男，廣東江門(mén)人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門(mén)開(kāi)平供電局配電高級(jí)技師，助理工程師，研究方向：電力。

（責(zé)任編輯：蔣建華）