董理科，景志高，蘆山

（1.國網山西省電力公司電力科學研究院，山西太原030001；2.國網山西省電力公司運城供電公司，山西運城044000）

高壓診斷性試驗伸縮式接線方法研究與裝置實現

董理科1，景志高2，蘆山1

（1.國網山西省電力公司電力科學研究院，山西太原030001；2.國網山西省電力公司運城供電公司，山西運城044000）

指出現有的高壓設備診斷性試驗方法需在高空進行接線和拆線，不僅費時、費力，而且存在人身方面的安全隱患，為此提出適用于診斷性試驗的伸縮式接線桿，可避免高空作業(yè)風險，有效節(jié)省人力和停電時間，充分保證試驗人員安全和試驗結果的可靠性。實踐表明，其應用情況達到了預期的效果。

高壓設備；診斷性試驗；伸縮式；接線桿

0 引言

在帶電檢測和在線監(jiān)測技術快速發(fā)展的今天，高壓停電試驗以其技術上的成熟性和檢測結果的可靠性，依然是獲取輸變電設備狀態(tài)信息的主要手段[1]。

高壓試驗分為例行試驗和診斷性試驗。診斷性試驗是指在對輸變電設備進行巡視檢查、帶電檢測、在線監(jiān)測和例行試驗后發(fā)現設備可能存在缺陷，或設備承受過自然災害、外力破壞及短路沖擊等不良工況，或存在疑似家族性缺陷，以及設備連續(xù)運行時間過長等情況下，要進一步確定設備健康水平時開展的試驗。

變壓器、電抗器、互感器等高壓設備在開展診斷性試驗時，需使用絕緣斗臂車或高空作業(yè)鉗在空中進行高空接線、拆線和換線，并用絕緣帶或絕緣繩對高壓試驗引線進行牽引和固定以保證安全距離。這種方法存在費時、費力和登高作業(yè)風險大的問題[2]。

本文提出了高壓診斷性試驗用伸縮式接線桿，試驗人員在現場試驗時不需在高壓設備上直接接線，節(jié)省了人力和停電時間，有效地保證了試驗結果的可靠性、人員安全和電網供電的可靠性。應用于電力生產的實踐證明，設計具有顯著的經濟效益和社會效益。

1 高壓設備診斷性試驗接線方法

電力變壓器是電網中的關鍵設備，其健康水平直接影響到電網的安全穩(wěn)定可靠運行。中性點外施交流耐壓試驗、感應耐壓及局部放電試驗、繞組頻率響應特性分析試驗是變壓器最常見的診斷性試驗。下面以繞組頻率響應特性分析試驗為例，對高壓設備診斷性試驗的接線方法進行闡述[1-2]。

1.1 繞組頻率響應特性分析試驗原理

當輸入較高頻率的電壓時，變壓器的各個繞組都能等效成基于線性電阻、電感、電容等的無源線性雙端口網絡，其內部特性可用傳遞函數H（jω）表示。繞組發(fā)生變形時，內部參數會隨之改變，從而影響傳遞函數H（jω）零點和極點的變化，最終導致頻率響應特性的變化。

通過對變壓器各個繞組的幅頻響應特性進行測量，依據《DL/T 911—2004電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》，對特性曲線進行縱向或橫向比較和分析，即可判斷變壓器是否可能存在繞組變形。

1.2 繞組頻率響應特性分析試驗接線

試驗前，應首先打開被試變壓器各側引線且與變壓器保持足夠的安全距離，并使變壓器線端對地充分放電，以防靜電或感應電損壞儀器。

然后，通過試驗電纜將相應套管端部接線板與試驗儀器的端口有效連接。對儀器和試驗電纜進行檢查后，輸入變壓器銘牌以及試驗時的分接位置，開始試驗。對繞組輸入端施加特定頻率的電壓信號，測量輸出端的響應信號，即可繪制頻率響應特性曲線。頻率響應特性分析試驗接線如圖1所示。

圖1 頻率響應特性分析試驗接線

一相繞組變形試驗完畢，在變壓器上進行拆線和換線，直至相關繞組測試全部結束。若發(fā)現變壓器三相繞組頻響特性曲線相關性不好，應檢查試驗儀器和接線重新測試，直至同一相繞組兩次試驗結果一致。

2 試驗用伸縮式接線桿的主要優(yōu)點

高壓診斷性試驗用伸縮式接線桿采用新型玻璃鋼絕緣材料，明顯減小裝置重量，便于操作；接線桿設計成伸縮式，有效縮小裝置體積，便于操作、攜帶、運輸和保存；接線桿的使用避免了試驗人員高空作業(yè)，保證了人員安全和電網供電的可靠性；通過金屬卡口和彈性舌片與被試設備可靠連接，接觸牢固，可有效防止試驗時接錯、虛接而影響試驗結果，大大提高了試驗數據的的準確性；采用絕緣線夾對高壓引線進行固定，保證了試驗的安全距離，并避免了外力作用下可能導致的引線滑落。

3 高壓診斷性試驗用伸縮式接線桿

如圖2所示，診斷性試驗用伸縮式接線桿，主要包括金屬卡口、彈性舌片、3節(jié)伸縮桿和絕緣線夾等部件。

圖2 高壓設備診斷性試驗用伸縮式接線桿結構示意圖

3節(jié)伸縮桿之間為活動連接，試驗時拉伸固定進行接線，試驗結束后收縮保管。第一節(jié)伸縮桿頂端固定設有連線桿，在連線桿的頂端設置有金屬卡口，在連線桿下部設置有彈性舌片，在金屬卡口和彈性舌片內側面上均設置有鋸齒；在第二節(jié)伸縮桿上安裝有位置可移動的絕緣線夾。

試驗時，高壓試驗引線的一端通過金屬卡口與被試高壓設備電連接，另一端穿過線夾與高壓診斷性試驗儀器電連接。

該接線桿通過金屬卡口與被試設備可靠連接、通過彈性舌片實現機械閉鎖，有效保證了試驗數據的準確性；采用燕尾形絕緣線夾對試驗引線進行固定，以確保試驗的安全距離，并避免了外力作用下可能導致的引線抖動或滑落；伸縮桿均采用優(yōu)質玻璃鋼絕緣材料，其絕緣電阻在10 000 MΩ以上，能有效保證試驗人員和試驗儀器的安全；桿的伸縮式設計便于設備的操作、攜帶、運輸和保管，有效地提高了試驗結果的準確性，保證了人員安全和電網供電的可靠性。

4 結論

上述伸縮式接線桿，按照國家最新標準《SIO9001:2000帶電作業(yè)用絕緣桿通用技術條件》相關技術要求而設計，具有安全可靠、操作簡單、攜帶方便等突出優(yōu)點，主要立足于解決國內大中型變壓器診斷性試驗存在的高空接換線所帶來的人身安全隱患。同樣適用于電抗器、SF6斷路器、電容式電壓互感器、避雷器等其他高壓輸變電設備進行相應電壓下的高電壓試驗，是電力設備制造、工程調試、運行維護、檢修試驗等單位開展診斷性試驗的首要選擇。

2012年以來，國網山西電科院將所設計的伸縮式接線桿先后用于中電神頭發(fā)電有限責任公司DFP-240000/500型變壓器繞組變形、國網呂梁供電公司宜安220 kV變電站SSZ11-180000/220型變壓器繞組變形等現場試驗中，極大地節(jié)省了人力、物力和試驗時間，有效降低了高空作業(yè)風險，取得了良好的實用效果。圖3為宜安220 kV變電站變壓器變形試驗現場照片。目前該設計已申請實用新型專利，并獲得國家知識產權局授權，專利號：ZL 2013 2 0173956.2。

圖3 宜安220 kV變電站變壓器變形試驗現場照片

［1］吳勇文.關于電力系統(tǒng)高電壓試驗的分析［J］.中國新技術新產品，2012（19）：94.

［2］谷正明.關于高壓試驗的安全保證措施［J］.機電信息，2011（6）：6-7.

Research and Imp lementation of RetractableW iring M ethod for High-voltage Diagnostic Test

DONG Li-ke1，JING Zhi-gao2，LU Shan1
（1.State Grid Shanxi Electric Power Research Institute，Taiyuan，Shanxi 030001，China；2.State Grid Yuncheng Power Supply Company，Yuncheng，Shanxi 044000，China）

The existingmethod for high-voltage equipment diagnostic test requires aerialwiring and stitches，which is not only time-consuming，laborious，butalsosecurity risking for personnel.Tosolve thisproblem，retractable pole isdeveloped fordiagnostic test，which can help avoid the danger of high-altitude operations，savemanpower，reduce time of power-off，and fully guarantee personnel safety and the reliability of test results.Practice proves thatitsapplication hasachieved the desired effect.

high voltage equipment；diagnostic tests；retractable；pick pole

TM451；U260.146

B

1671-0320（2014）05-0025-03

2014-06-02，

2014-08-10

董理科（1984-），男，山西萬榮人，2011年畢業(yè)于燕山大學電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)，工程師，從事高電壓試驗及輸變電設備狀態(tài)檢修工作；

景志高（1970-），男，山西運城人，1999年畢業(yè)于山西省電力高等?？茖W校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)，助理工程師，從事電力調度控制工作；

蘆山（1984-），男，山西太原人，2008年畢業(yè)于山西大學工程學院電氣工程及其自動化專業(yè)，工程師，從事輸電設備狀態(tài)檢修工作。