直流試送儀防反送電裝置研究與運(yùn)用

王 勇，劉修理，黎 臻

（貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司遵義供電局，貴州 遵義 563000）

關(guān)鍵字：直流；試送儀；防反送電

1 直流試送儀裝置與改進(jìn)裝置的構(gòu)成

1.1 直流試送儀的功能及原理

直流試送儀在配電網(wǎng)故障查找工作中，是一種非常實(shí)用的檢測(cè)工具，對(duì)于查找接地型故障具有顯著的效果。其輸出量具有高壓、低流的特點(diǎn)。工作電壓為0～10 kV可調(diào)節(jié)，隨著工作電壓的增加，其泄漏電流逐漸增大。對(duì)于接地絕緣良好的線路其泄漏電流很小，對(duì)于存在接地故障或者線路絕緣不好時(shí)其泄漏電流較大。即通過調(diào)節(jié)輸出電壓，觀察泄漏電流判斷線路是否存在接地以及線路絕緣是否良好。

1.2 原有裝置的弊端

原有裝置的弊端在于沒有防線路反送電保護(hù)裝置和引出線便于搭接。具體如下：（1）若在工作人員走錯(cuò)間隔或其他原因下導(dǎo)線帶電，此時(shí)會(huì)對(duì)操作人員和設(shè)備造成損壞。（2）工作人員在無違章操作下因自然因素下交叉跨越斷線等原因帶電會(huì)造成操作人員人身事故。（3）直流試送儀引出線線夾不便于線路的搭接。直流試送儀引出線須要搭接于10 kV配變高壓側(cè)或者直接搭接于線路上，而自帶線夾很小，只能手動(dòng)才能于實(shí)驗(yàn)設(shè)備連接，觸電風(fēng)險(xiǎn)加大。（4）若在線路實(shí)驗(yàn)過程中需要專人用絕緣操作桿扶持引出線。實(shí)驗(yàn)中由人員用絕緣操作桿用扶持引出線在導(dǎo)線上，不僅增加了實(shí)驗(yàn)人員，期間更容易出現(xiàn)人員扶持絕緣操作桿不穩(wěn)，引出線落下，造成人身傷亡事故，如圖1所示。

圖1 原有裝置簡(jiǎn)圖

1.3 改進(jìn)裝置的構(gòu)成

1.3.1 改進(jìn)裝置的構(gòu)成及操作流程

改進(jìn)裝置在原裝置基礎(chǔ)上增加了高壓二極管和新型線夾。操作時(shí)須要注意的就是高壓二極管的極性，一定不能接反，否則不能起到保護(hù)作用。

1.3.2 改進(jìn)裝置的優(yōu)點(diǎn)

改進(jìn)裝置簡(jiǎn)圖在原裝置基礎(chǔ)上利用高壓二極管加裝于直流試送儀引出線中實(shí)現(xiàn)防反送電。可以有效防止反送電對(duì)人員造成人身傷亡及設(shè)備損壞。利用直流試送儀引出線末端加裝新型線夾實(shí)現(xiàn)操作簡(jiǎn)便。便于絕緣操作桿的操作，實(shí)驗(yàn)中無須人員扶持，此法兼顧了方法1，方法2的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了避免人員直接接觸線路，所需時(shí)間少，適用范圍廣，實(shí)驗(yàn)中只需1人操作即可。改進(jìn)裝置可以有效防止實(shí)驗(yàn)中的人生傷亡事故發(fā)生同時(shí)操作也更加簡(jiǎn)便，如圖2所示。

圖2 改進(jìn)裝置簡(jiǎn)圖

1.4 原裝置與改進(jìn)裝置的性能對(duì)比

改進(jìn)裝置在原裝置基礎(chǔ)上增加了高壓二極管和新型線夾，所以增加相應(yīng)的費(fèi)用和維護(hù)。改進(jìn)后安全性得到極大提高，時(shí)間、人員也相對(duì)較少。

2 直流試送儀改進(jìn)裝置的設(shè)備選用

2.1 高壓二極管的設(shè)計(jì)選用

2.1.1 直流試送儀輸出量的特點(diǎn)

直流試送儀輸出量的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：（1）正向輸出電壓高：正向輸出直流電壓為10 kV，所以其改進(jìn)加裝設(shè)備耐壓必須在10 kV 以上，不然會(huì)被過壓擊穿。（2）正向直流輸出電流低：大小與方向都不變，其對(duì)人員的傷害性比交流更大，其額定電流為100 mA，所以對(duì)其改進(jìn)加裝設(shè)備的耐流性能要求不高。（3）反向來電交流高壓：反向來電為違章或不規(guī)范操作下的10 kV 電壓，或者因自然因素引起的斷線搭接等因素造成以停電的線路再次帶電。對(duì)于其斷線或者交叉跨越處的搭接電壓較多，但考慮110 kV 以上電壓等級(jí)線路網(wǎng)架好，保護(hù)靈敏，所以本次設(shè)計(jì)只考慮反向電壓躲過35 kV 及以下電壓等級(jí)作為參考。

2.1.2 高壓二極管主要參數(shù)的選取原則

正向電壓：要求大于直流試送儀的額定輸出電壓10 kV。正向電流：要求大于直流試送儀的額定電流100 mA。反向擊穿電壓：要求大于反向送電線路的電壓選取，除被測(cè)線路自身電壓等級(jí)，還須考慮交叉跨越的電壓等級(jí)。但考慮到經(jīng)濟(jì)性以及110 kV以上電壓等級(jí)線路網(wǎng)架好，保護(hù)靈敏，所以本次設(shè)計(jì)只考慮反向電壓躲過35 kV及以下電壓等級(jí)選取。

2.1.3 高壓二極管的選擇

結(jié)合商家實(shí)際產(chǎn)品，最終選取正向電流為10 A，反向擊穿電壓為60 kV 的2CL10/40 型號(hào)高頻高壓二極管作為本次項(xiàng)目使用。

2.1.4 高壓二極管的性能檢測(cè)

二極管導(dǎo)通試驗(yàn)。用萬用表歐姆擋檢測(cè)單向?qū)ㄐ阅苷?。二極管耐壓實(shí)驗(yàn)?？紤]到反向來電為交流電壓，所以采用交流耐壓實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，正向加電壓20 kV，二極管未被擊穿。反向加電壓50 kV，二極管未被擊穿。耐壓前后都要檢查單向?qū)ㄐ詾檎！Ｍㄟ^檢測(cè)采用加裝二極管防線路反送電可靠性好。通過交流耐壓、萬用表單向?qū)ㄐ阅軝z測(cè)，其防反向來電的性能可靠?？梢杂行Х乐狗此碗妼?duì)人員造成人身傷亡及設(shè)備損壞。

2.2 新型線夾的設(shè)計(jì)選用

2.2.1 設(shè)計(jì)要求及思路

便于人員操作：要求即線夾與線路的搭接和取下要操作簡(jiǎn)單?？梢栽诰€夾上設(shè)計(jì)一個(gè)圓孔，大小選擇與10 kV 跌落式熔斷器圓孔直徑相同，便于絕緣操作桿操作。連接圓孔的線夾扁鐵要設(shè)計(jì)為45°夾角，便于人員地面上的操作。

線夾與導(dǎo)線連接可靠：要求線夾與導(dǎo)線搭接是不能松動(dòng)或掉落?？梢詫⒕€夾下方開口處設(shè)計(jì)較寬，便于線夾進(jìn)入導(dǎo)線中。然后開口逐漸減小，便于線夾與導(dǎo)線連接牢固。材料采用具有彈性形變的材料，防止線夾使用中變形。

線夾在導(dǎo)線上要方便調(diào)節(jié)位置：要求線夾在絕緣操作桿操作中可以在導(dǎo)線上左右移動(dòng)。可以在線夾開口較寬處上方設(shè)計(jì)一個(gè)略大于導(dǎo)線線直徑圓孔，圓孔與下方進(jìn)口出縫隙較小，可以防止線夾掉落。

線夾操作中不能損壞導(dǎo)線：要求線夾在導(dǎo)線上的搭接、移動(dòng)、取下不能對(duì)導(dǎo)線有影響，不能造成破股斷股現(xiàn)象。

線夾與直流試送儀引出線的連接、取下操作簡(jiǎn)便。要求線夾與直流試送儀引出線的連接與取下操作時(shí)間短、連接可靠、無毛刺。

要求線夾與直流試送儀引出線連接可靠，實(shí)驗(yàn)中嚴(yán)禁掉落?？梢圆捎迷谝鼍€末端壓接一個(gè)銅連接片，在正向連接扁鐵上打孔，然后用螺絲連接。

線夾設(shè)計(jì)圖紙如圖3所示。線夾功能說明如表1所示。

表1 線夾功能說明表

圖3 線夾設(shè)計(jì)圖

2.2.2 效果驗(yàn)證

線夾操作性靈活。線夾便于人員在地面用絕緣操作桿操作，與導(dǎo)線的連接可靠，在導(dǎo)線上位置調(diào)節(jié)靈活，實(shí)現(xiàn)了避免人員直接接觸線路，所需時(shí)間少，適用范圍廣，實(shí)驗(yàn)中只需1 人操作即可。線夾便于檢修，由于采用螺絲與線夾連接，其對(duì)引出線和線夾的更換都比較簡(jiǎn)單。線夾的彈性形變恢復(fù)好，反向扁鐵在較大拉伸下能夠恢復(fù)原來的形狀。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)使用注意事項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)開始前。實(shí)驗(yàn)開始前必須檢查二極管的極性以及單向?qū)ㄐ浴７乐菇臃椿蛘叨O管損壞失去保護(hù)作用。檢查直流試送儀引出線要與二極管、線夾連接牢固，防止脫落。

實(shí)驗(yàn)過程中。實(shí)驗(yàn)時(shí)人員不得接觸引出線及二極管防止觸電。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后。應(yīng)先對(duì)二極管放電后再取下，在存放時(shí)注意線夾及二極管處的接線不能彎曲太大，避免造成連接松動(dòng)及連接線的損壞。

3 結(jié)束語

直流試送儀防反送電裝置研究與運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了在低成本改造下防人身事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。即通過對(duì)直流試送儀引出線加裝二極管，可以有效防止因違章誤操作或者環(huán)境因素反送電對(duì)人員造成人身傷亡及設(shè)備損壞。