新型高空電氣設(shè)備試驗接線操作桿的研制與應(yīng)用

閆李玲，王 東，桑 梅

(國網(wǎng)淮北供電公司，安徽 淮北 235000)

0 引言

高壓試驗是對電氣一次設(shè)備進(jìn)行健康檢查的一項必備的重要工作，試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和能否在規(guī)定的時間完成試驗任務(wù)，是確保設(shè)備運行和搶修工作順利完成的重要環(huán)節(jié)，如高壓斷路器、高壓計量、高壓線路、高壓電纜等設(shè)備，這些高壓設(shè)備的安裝地點、高低位置、場地均不同。目前全市配網(wǎng)共有1000多個配電臺區(qū)，線路150多公里，每年都要按照試驗規(guī)程對上述設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗[1]，特別是在事故搶修中，現(xiàn)場的設(shè)備試驗工作會遇到各種不同的難題，影響試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和試驗人員接線、換線過程中的安全性，直接影響試驗工作的順利完成。

1 現(xiàn)有高空設(shè)備試驗的使用方法

1.1 現(xiàn)有高空設(shè)備的試驗方法

臨時接到高空設(shè)備的試驗及搶修任務(wù)時，首先是將上面的線路停電，然后用吊車將這些設(shè)備拆除落回地面，對于不能停電的則用帶電作業(yè)車將這些設(shè)備拆除落回地面，然后對其進(jìn)行加壓試驗。

用令克棒、接地棒等工具將高壓引線接到被試設(shè)備上，對其進(jìn)行加壓試驗[2,3]，試驗費用高而且試驗時間長。這樣的試驗方法的最大弊端是高壓引線太長，安全性降低，高壓引線與非被試設(shè)備的絕緣距離得不到保障；同時高壓引線與被試設(shè)備的連接不緊密，直接影響試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

由于上述兩種問題的存在，上述的試驗方法最大的弊端是高壓引線太長，與非被試設(shè)備的絕緣距離不夠、不安全；而且卡頭部分與被試設(shè)備的連接不緊密，增大了泄露電流[4]，影響試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。由此可見，由于缺乏專用的試驗工具，現(xiàn)場的設(shè)備試驗工作會遇到各種不同的難題，耗時耗力。不僅降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還會影響試驗人員對被試設(shè)備試驗數(shù)據(jù)的分析和判斷。所以，解決這一問題刻不容緩。

2 新型高空電氣設(shè)備試驗接線操作桿的研制和試驗

2.1 研制方案

該工具采用卡頭、操作桿、試驗引線、接線柱四部分組成，并分別對四部分的材料選擇進(jìn)行詳細(xì)分析和現(xiàn)場試驗。

卡頭的要求：多功能卡頭，能滿足各種被試設(shè)備接線要求，接觸良好，將被試設(shè)備的樁頭卡緊卡牢固；接線桿的要求：易操作、強(qiáng)度高、安全性強(qiáng)；高壓試驗引線的要求：屏蔽性好；高壓引線接線柱的要求：機(jī)械強(qiáng)度高、連接牢固。

2.2 研制的材料和部件要求

(1)卡頭部件方案及試驗分析。經(jīng)過多次試驗導(dǎo)電性能[5]分析，采用掛鉤鱷魚牙齒狀卡口，卡頭可在0°～90°之間旋轉(zhuǎn)，可滿足不同角度設(shè)備的連接，結(jié)合現(xiàn)場實際試驗狀況，對以往的試驗方法進(jìn)行剖析，操作簡單。

(2)接線桿部件方案及試驗分析。每節(jié)環(huán)氧樹脂桿的長度為150厘米，操作桿及試驗電纜進(jìn)行交流耐壓試驗，可耐壓60kV，接線桿共四節(jié)，第一節(jié)直徑3cm，弟二節(jié)直徑3.5cm，第三節(jié)直徑4cm，第四節(jié)直徑4.5cm，用螺絲管連接。接口的牢固性能以及試驗人員的換線操作現(xiàn)場的穩(wěn)定性[5]，全部達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

(3)高壓引線部件方案及試驗分析。對常用的高壓試驗電纜進(jìn)行交流耐壓試驗，可耐壓20kV，達(dá)到要求。

(4)高壓引線接線柱部件方案及試驗分析。對特定的常用的可鎖插頭，加電流25kV，耐壓3kV進(jìn)行交流耐壓試驗[1]，均達(dá)到要求。

2.3 采用的技術(shù)原理

高空電氣設(shè)備試驗接線操作桿由卡頭、操作桿、試驗引線、試驗引線接線插頭四部分組成。

卡頭可以在0度-90度旋轉(zhuǎn)，有導(dǎo)向桿，上口為卡嘴式，使其抱住下卡頭。操作桿卡頭可以調(diào)節(jié)角度，從而使操作桿的卡頭與被試設(shè)備連接牢固。現(xiàn)有卡頭原理如圖1所示。

圖1 現(xiàn)有卡頭原理

高壓引線在操作接線桿的內(nèi)部。如圖2(操作桿內(nèi)導(dǎo)線的加工)、圖3(操作桿連接及內(nèi)部的導(dǎo)線連接)所示。

圖2 操作桿內(nèi)導(dǎo)線的加工 圖3 操作桿及內(nèi)部的導(dǎo)線連接

根據(jù)接線插頭設(shè)計絕緣管的長度和直徑：長度為：3.5mm，內(nèi)徑：9mm和11mm，外徑：16mm。如圖4(加工導(dǎo)線絕緣管)所示。

選用可鎖插頭?？梢允乖囼炿娎|的連接非常緊密牢固，有效地保證試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

圖4 加工導(dǎo)線絕緣管

由以上分析得知，該工具所采用的技術(shù)原理是：將高壓引線放在絕緣操作桿內(nèi)；操作桿卡頭可以調(diào)節(jié)角度，從而使操作桿的卡頭與被試設(shè)備連接牢固。

以上技術(shù)原理替代了以往的高空電氣設(shè)備的試驗方法。

2.4 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點

(1)卡頭的創(chuàng)新點。可在0°～90°之間旋轉(zhuǎn)，有導(dǎo)向桿，可滿足不同角度設(shè)備的連接，如圖5所示(現(xiàn)有卡頭卡口)，創(chuàng)新點是將卡頭的上口改為卡嘴式，使其抱住下卡頭，如圖6所示(創(chuàng)新后卡嘴式卡頭)，滿足了現(xiàn)場的扁平設(shè)備接口要求，可以有效地避免外力作用使卡口脫落。

圖5 現(xiàn)有卡頭卡口 圖6 創(chuàng)新后的卡嘴式卡頭

(2)操作接線桿的創(chuàng)新點。高壓引線在操作接線桿的內(nèi)部，避免高壓引線過長帶來的不安全因素，如風(fēng)擺或外力作用導(dǎo)致高壓引線脫落；而且還解決了高壓引線與非被試設(shè)備的絕緣問題，改進(jìn)后高壓電纜引線全部隱藏在桿內(nèi)，改進(jìn)后接線如圖7所示。

與令克桿不同的是：四節(jié)桿子一節(jié)比一節(jié)粗0.5厘米，上細(xì)下粗，這樣操作人員在操作的時候非常輕便省力。

圖7 改進(jìn)后高壓電纜引線全部隱藏在桿內(nèi)的接線

(3)絕緣尼龍管的創(chuàng)新點。根據(jù)接線插頭設(shè)計絕緣管的長度和直徑，長度為：3.5mm，內(nèi)徑：9mm和11mm；外徑：16mm，它可以在操作接線桿內(nèi)連接。如圖8、圖9所示。為了試驗過程更安全、準(zhǔn)確,在改進(jìn)圖8、圖9的基礎(chǔ)上又改進(jìn)了一次。如圖10所示。

圖8 接口處的絕緣尼龍管 圖9 操作桿接線

圖10 改進(jìn)后的高壓試驗電纜導(dǎo)線的連接

(4)可鎖插頭的選用。關(guān)鍵技術(shù)是當(dāng)里面的膨脹絲擰緊以后(如圖10紅圈所示)，可以使試驗電纜的連接非常緊密牢固，有效地保證試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

該工具的研制，就是結(jié)合現(xiàn)場實際試驗工作情況，對以往高空電氣設(shè)備試驗方法進(jìn)行分析，針對以往試驗方法存在的不足加以彌補(bǔ)，作為一個新研制的產(chǎn)品，該工具攜帶方便，操作簡單，彌補(bǔ)了高空電氣設(shè)備試驗無合適工具的問題，經(jīng)過反復(fù)試驗改進(jìn)驗證后，目前已經(jīng)成功運用于現(xiàn)場實際試驗工作中。

3 新型高壓試驗接線操作桿工具的使用效果

3.1 工具定型后現(xiàn)場使用效果

定型后通過現(xiàn)場應(yīng)用，該工具靈活、安全穩(wěn)定、便于操作，使用該工具后工作效率得到明顯提高。如圖11、圖12所示。

圖11 定型工具圖 圖12 現(xiàn)場使用效果圖

3.2 時間效果統(tǒng)計對比

表1 以往試驗方法的試驗時間統(tǒng)計表

表2 《新型高空電氣設(shè)備試驗接線操作桿》使用的試驗時間統(tǒng)計表

該工具在現(xiàn)場的應(yīng)用給試驗人員創(chuàng)造良好的試驗條件，提高了試驗效率，保證試驗時的人身安全，減少停電時間；與以往事故搶修相比，節(jié)省了大量的人力、物力、財力，節(jié)約帶電作業(yè)車出車費、租用吊車費用、省去人工登高費，節(jié)省人員工資等，安全效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益全部達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

4 結(jié)束語

高空電氣設(shè)備試驗接線操作桿的研制成功，有效解決了影響試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、提高工效和保證試驗人員接線、換線過程中的安全性的技術(shù)問題，保證了試驗的安全性和試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[1]。該工具在對客戶事故搶修時，極大提高了試驗時效，減少停電時間，大大減少了客戶因停電帶來的經(jīng)濟(jì)損失，客戶非常滿意，取得良好的社會效益。是比較實用的一種高空電氣設(shè)備試驗接線操作的專用工具。