新型變壓器試驗(yàn)引接線裝置的研制

唐小峰 陳芃 蘇鄭予希 孔令毅 梁健

摘 要：針對(duì)傳統(tǒng)主變?cè)囼?yàn)接線方法存在的問題，在初代變壓器試驗(yàn)引接線鉗基礎(chǔ)上，從試驗(yàn)鉗口和線桿結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面改進(jìn)設(shè)計(jì)了第二代變壓器試驗(yàn)引接線鉗。以110 kV賓陽(yáng)站的主變大修交接試驗(yàn)為例，分析了新型變壓器試驗(yàn)引接線裝置在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中取得的良好效果，對(duì)今后變電站一次設(shè)備狀態(tài)檢修及試驗(yàn)工作具有良好的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：變電檢修;電氣試驗(yàn);主變壓器;停電試驗(yàn);絕緣試驗(yàn);接線方法

0 引言

傳統(tǒng)的主變壓器試驗(yàn)項(xiàng)目繁多，根據(jù)工作性質(zhì)的不同，可分為預(yù)防性試驗(yàn)7項(xiàng)，交接試驗(yàn)15項(xiàng)，每次試驗(yàn)工作需攀爬主變數(shù)十次，變電試驗(yàn)人員在更換、改接試驗(yàn)線上耗費(fèi)的重復(fù)性時(shí)間長(zhǎng)，還有可能發(fā)生觸電、高空墜落事故。此外，由于《電力安全工作規(guī)程》（簡(jiǎn)稱“安規(guī)”）規(guī)定作業(yè)人員嚴(yán)禁攀爬在套管上進(jìn)行作業(yè)，試驗(yàn)人員在接主變高壓側(cè)套管試驗(yàn)線時(shí)需要使用高架車，如圖1所示。而高架車操作效率低且浪費(fèi)時(shí)間，還存在撞壞高壓側(cè)套管的風(fēng)險(xiǎn)，因此，亟需改善傳統(tǒng)主變?cè)囼?yàn)的接線方法。

1 現(xiàn)有技術(shù)分析

1.1? ? 傳統(tǒng)變壓器試驗(yàn)引接線鉗原理

2016年，南寧供電局基于變電站接地線鉗的結(jié)構(gòu)和工作原理，研制了“變壓器試驗(yàn)引接線鉗”（以下簡(jiǎn)稱試驗(yàn)鉗），如圖2所示，在一定程度上緩解了長(zhǎng)期以來傳統(tǒng)主變?cè)囼?yàn)存在的上述問題。試驗(yàn)鉗鉗頭采用傳統(tǒng)變電站接地線鉗結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，作業(yè)人員利用試驗(yàn)鉗帶上主變上套管下方進(jìn)行接線，用旋轉(zhuǎn)桿體的方式將鉗頭固定在套管接線端子上。

1.2? ? 傳統(tǒng)變壓器試驗(yàn)引接線鉗的先進(jìn)性

變壓器試驗(yàn)引接線鉗的應(yīng)用在一定程度上減輕了傳統(tǒng)主變?cè)囼?yàn)接線的工作難度，將“斗臂車接線模式”改為“變壓器上接線模式”，免除了試驗(yàn)作業(yè)中對(duì)絕緣梯和斗臂車的依賴，可提高工作效率，同時(shí)為試驗(yàn)人員的安全提供了保障。

1.3? ? 傳統(tǒng)變壓器試驗(yàn)引接線鉗的局限性

然而，因受到時(shí)間和技術(shù)限制，試驗(yàn)鉗在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用中仍存在一定的局限性，主要體現(xiàn)為：

（1）鉗頭采用固定地線接頭，對(duì)于一些主變?cè)囼?yàn)項(xiàng)目不適用;

（2）鉗桿重量較大，單個(gè)試驗(yàn)人員難以支撐其重量;

（3）操動(dòng)把手采用旋緊式，高舉鉗桿時(shí)難以轉(zhuǎn)動(dòng)，若長(zhǎng)時(shí)間使用人員會(huì)十分吃力。

2 新型變壓器試驗(yàn)引接線鉗的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

為解決初代試驗(yàn)鉗鉗頭適用程度不高、桿長(zhǎng)過短和鉗桿過重的問題，第二代變壓器試驗(yàn)引接線鉗主要由三部分組成：測(cè)試鉗固定架、人字型絕緣桿以及握式操作機(jī)構(gòu)。

新型變壓器試驗(yàn)引接線鉗原理如圖3所示。

2.1? ? 測(cè)試鉗固定架原理

傳統(tǒng)變壓器試驗(yàn)接線鉗采用的是固定的接地線鉗結(jié)構(gòu)，測(cè)試時(shí)需要先將試驗(yàn)鉗夾在主變接線端子上，然后再將試驗(yàn)儀器的輸出端夾到試驗(yàn)鉗上，對(duì)于一些需要精確測(cè)量的試驗(yàn)項(xiàng)目（如直流電阻測(cè)試、繞組變形試驗(yàn)、變壓比試驗(yàn)等），將會(huì)出現(xiàn)不可忽略的誤差。表1是對(duì)同一臺(tái)變壓器進(jìn)行了兩次直流電阻測(cè)量得出的數(shù)據(jù)以及偏差率。

由表1可知，使用傳統(tǒng)試驗(yàn)夾進(jìn)行直流電阻測(cè)試會(huì)使試驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生10%～15%的誤差，而一般直流電阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)的衡量值為2%～4%，因此傳統(tǒng)試驗(yàn)鉗并不能適用于該試驗(yàn)項(xiàng)目。

為了解決這一問題，本新型變壓器試驗(yàn)接線裝置將采用可調(diào)節(jié)式測(cè)試鉗固定架的設(shè)計(jì)，鉗頭只用于固定試驗(yàn)夾，具體選用何種型號(hào)的試驗(yàn)夾可根據(jù)不同的試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行更換?？烧{(diào)節(jié)式測(cè)試鉗固定架由架體、轉(zhuǎn)臂、可調(diào)螺栓、定位銷軸和回位彈簧組成。通過調(diào)節(jié)可調(diào)螺栓和定位銷軸的位置，可以匹配不同型號(hào)的試驗(yàn)儀器。

2.2? ? 人字形絕緣桿

人字型絕緣桿由主桿和輔桿組成，當(dāng)用于高度較低的主變接線時(shí)，單使用主桿即可完成接線操作。當(dāng)主變接線端較高時(shí)，可以接上輔桿，形成“人”字結(jié)構(gòu)，分別由兩個(gè)人拿主桿和輔桿進(jìn)行接線，即可方便地將高壓測(cè)試鉗操作裝置舉起進(jìn)行接線。

2.3? ? 握式操動(dòng)機(jī)構(gòu)

握式操動(dòng)機(jī)構(gòu)位于絕緣桿下端，由拉線和手柄握把構(gòu)成，手柄握把通過拉線與鉗口固定架進(jìn)行連接，便于試驗(yàn)人員在變壓器下端手動(dòng)控制線夾的開合。

3 新型變壓器試驗(yàn)引接線鉗的實(shí)施案例

為了驗(yàn)證新型變壓器試驗(yàn)引接線鉗的快速性、有效性，課題組成員對(duì)改進(jìn)后的新型接線鉗進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)試。測(cè)試選用110 kV賓陽(yáng)站#3主變作為測(cè)試樣本，使用新型試驗(yàn)鉗后，停電試驗(yàn)時(shí)間比未應(yīng)用接線鉗之前平均縮短了2 h。對(duì)線夾的可靠性進(jìn)行分析，用試驗(yàn)線和直接接線測(cè)出的直流電阻數(shù)據(jù)如表2所示。

由表2可知，使用試驗(yàn)鉗前后測(cè)量出的數(shù)據(jù)偏差率基本控制在1%范圍內(nèi)，試驗(yàn)有效性得到了驗(yàn)證。

4 結(jié)語(yǔ)

本文經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例驗(yàn)證得出，新型變壓器試驗(yàn)引接線裝置平均縮短主變壓器試驗(yàn)時(shí)間2 h，提高了試驗(yàn)工作效率以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，新型接線裝置摒棄了傳統(tǒng)高架車接線流程，對(duì)于減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高安全生產(chǎn)系數(shù)具有積極的效果，為類似電氣試驗(yàn)高空作業(yè)提供了參考。

收稿日期：2019-11-26

作者簡(jiǎn)介：唐小峰（1980—），男，廣西桂林人，南網(wǎng)一級(jí)技能專家，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。