張浩,吳金祥,嚴(yán)朝陽(yáng),黃巍,羅茂嘉,趙曉劍,褚優(yōu)群,石雷
(國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司檢修分公司,浙江杭州,310007)
變壓器(簡(jiǎn)稱主變)作為220kV變電站中的主要一次設(shè)備,承擔(dān)著功率傳輸?shù)闹匾δ?,但是主變的價(jià)格往往比較昂貴,進(jìn)行必要的主變保護(hù)對(duì)正常電力傳輸具有重要意義。在進(jìn)行主變相關(guān)基建的調(diào)試中,必須要在主變啟動(dòng)試驗(yàn)之前進(jìn)行必要的、科學(xué)的一次通流。為保證一次通流的安全性、科學(xué)性、減少需要耗費(fèi)的時(shí)間,需要對(duì)一次通流方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化,縮短一次通流試驗(yàn),達(dá)到最優(yōu)效果。
圖1 一次通流試驗(yàn)時(shí)間待優(yōu)化問(wèn)題圖
借助大電流試驗(yàn)儀,使一次設(shè)備流過(guò)合適大小的三相對(duì)稱大電流,模擬系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài),從而全面檢查流變二次回路接線、變比、相位、相序是否符合設(shè)計(jì)要求,驗(yàn)證一次設(shè)備相位相序安裝的正確性。
通流試驗(yàn)有兩種方式:一種是在二次側(cè)通入單相變幅值的電流;另一種是直接從一次側(cè)通入三相定幅值的電流。對(duì)于這兩種方式,一次側(cè)三相定幅值通流效果比較好,因?yàn)樵撛囼?yàn)可以對(duì)電流互感器的變比、極性以及接線方式進(jìn)行確認(rèn),但是該試驗(yàn)方法對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和工作人員的要求較高。而二次通流試驗(yàn)對(duì)設(shè)備的要求簡(jiǎn)單,只需一臺(tái)電流互感器檢驗(yàn)儀即可,但二次通流試驗(yàn)不能檢查到電流互感器二次回路的接線方式。
在喬司變220千伏母差雙重化改造,瓶窯檢修班發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行流變一次通流試驗(yàn)時(shí),耗時(shí)費(fèi)力,大大影響檢修效率。一次通流試驗(yàn)過(guò)程中登高準(zhǔn)備及登高這一環(huán)節(jié),普遍比較費(fèi)時(shí)。為了在檢修任務(wù)中更快更安全的將試驗(yàn)引線接至導(dǎo)流板,縮短220千伏流變一次通流試驗(yàn)時(shí)間成為亟待解決的問(wèn)題。
(1)為了更好的確認(rèn)電流互感器的變比、極性以及接線方式的確認(rèn),一般進(jìn)行一次側(cè)三相定幅值通流,因此需要將試驗(yàn)引線接至導(dǎo)流板,同時(shí)連接的可靠及操作的規(guī)范性要求使得安裝試驗(yàn)引線時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
(2)瓶窯檢修班接觸C級(jí)檢修工作時(shí)間較短,缺乏專業(yè)的登高設(shè)備,同時(shí)在試驗(yàn)前需要將登高設(shè)備的搬運(yùn)進(jìn)場(chǎng),而且檢修班二次人員由運(yùn)行人員轉(zhuǎn)崗而來(lái),登高技能缺失,登高過(guò)程戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢,涉及登高作業(yè),對(duì)登高設(shè)備的檢查也需要一定的時(shí)間。裝設(shè)試驗(yàn)引線本身難度不大,難度集中在專業(yè)登高設(shè)備的缺失,且根據(jù)《安規(guī)》登高要求,登高準(zhǔn)備工作必須嚴(yán)格執(zhí)行。
(3)為了進(jìn)一步了解裝設(shè)通流引線耗時(shí)的原因,對(duì)喬司變220kV喬元4404線間隔進(jìn)行一次通流試驗(yàn),并進(jìn)行了試驗(yàn)過(guò)程全紀(jì)錄。安排相關(guān)測(cè)試人員登高將試驗(yàn)引線接至流變;安排專人進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄;安排登高監(jiān)護(hù)人,同時(shí)進(jìn)行登高扶梯的穩(wěn)固,并負(fù)責(zé)大電流試驗(yàn)儀的操作,一般一次通流試驗(yàn)需要安排5人進(jìn)行。因?yàn)榇箅娏鳒y(cè)試儀的限制,5人進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),需三相分開(kāi)輪流進(jìn)行,三相依次輪回導(dǎo)致試驗(yàn)耗時(shí),耗力。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可以看出喬元4404線間隔一次通流試驗(yàn)耗時(shí)耗力的主要原因就是需要耗費(fèi)大量的人力資源,同時(shí)三相依次輪流登高的過(guò)程造成耗時(shí)。
2.3.1 要因
(1)準(zhǔn)備工作耗時(shí):登高作業(yè)根據(jù)《安規(guī)》中登高的具體要求,準(zhǔn)備工作必須按部就班。從登高設(shè)備的穩(wěn)固、安全帶的檢查、佩戴安全帶等等,缺一不可,導(dǎo)致耗時(shí)。(2)登高時(shí)需手持引線,存在安全隱患:在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn),隨身佩戴安全帶,同時(shí)手持試驗(yàn)引線登高,特別是攀登式扶梯,存在誤踩試驗(yàn)引線的因素存在,存在安全隱患。(3)登高接線作業(yè)耗時(shí):在實(shí)際工作過(guò)程中及測(cè)試數(shù)據(jù)表明,一次通流試驗(yàn)大部分時(shí)間集中在登高過(guò)程,縮短登高過(guò)程所耗費(fèi)的時(shí)間,即可縮短一次通流試驗(yàn)所需要的時(shí)間。
2.3.2 非要因
(1)三相依次進(jìn)行試驗(yàn),需三次登高作業(yè):瓶窯檢修班在做一次通流試驗(yàn)時(shí),為確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,的確需要三相分開(kāi)依次進(jìn)行試驗(yàn),單獨(dú)一次登高作業(yè)已經(jīng)耗費(fèi)大量時(shí)間,三次裝拆試驗(yàn)引線更是費(fèi)時(shí)費(fèi)力,但是如果能從根本上解決登高耗時(shí)問(wèn)題,三相依次進(jìn)行問(wèn)題也迎刃而解。(2)人員配置問(wèn)題:從喬司變實(shí)際工作數(shù)據(jù)我們可以清晰看出,女性職工在裝設(shè)試驗(yàn)引線的操作中耗費(fèi)時(shí)間更長(zhǎng),主要集中在登高技能及力量方面的欠缺。瓶窯檢修班目前有3名女職工,安排工作中注意合理性即可避免。(3)缺乏專用登高設(shè)備:瓶窯檢修班剛剛接手C級(jí)檢修工作,很多試驗(yàn)儀器、工具等缺失情況確實(shí)存在,不過(guò)都在不斷補(bǔ)充過(guò)程中,同時(shí)也在加強(qiáng)各類工具的使用培訓(xùn)。
通過(guò)這一優(yōu)化方案裝導(dǎo)致一次通流試驗(yàn)引線耗時(shí)更長(zhǎng)了,登高準(zhǔn)備及登高耗時(shí)所占比例依舊很高。唯一的優(yōu)勢(shì)就是利用登高車,機(jī)械化程度高,保證了成員的登高安全。
劣勢(shì)如下:(1)瓶窯檢修班未配備登高車或自動(dòng)升降梯,只能在工作中由變電檢修中心或者省送協(xié)助下完成。(2)登高車操作復(fù)雜,只有在專業(yè)人士在場(chǎng),才能配合。(3)登高車的利用,使得通流時(shí)間更加耗時(shí)。
希望從根本上縮短通流試驗(yàn)所需時(shí)間,就是如何更快更安全的把試驗(yàn)引線牢固的搭接在導(dǎo)流板上,省去登高環(huán)節(jié),在地面進(jìn)行裝設(shè)試驗(yàn)引線,是節(jié)省時(shí)間的根本途徑。提出在地面利用伸高桿直接將線夾穩(wěn)固在閘刀與流變的接頭處的想法。
對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行了初步改裝。并且對(duì)優(yōu)化效果進(jìn)行分析:該方案的圖中紅色圈內(nèi)的端頭,可以保證試驗(yàn)線的固定,不滑落。但是如何穩(wěn)固在導(dǎo)流板上,利用鐵環(huán)架在導(dǎo)流板,并用鐵環(huán)勾住固定螺栓,由于伸高桿足夠長(zhǎng),并且比較牢靠?,F(xiàn)場(chǎng)利用一定的傾斜角度,也能夠固定。唯一不足:一次通流試驗(yàn)需要通過(guò)大電流試驗(yàn)儀施加100A的定幅值電流,后期加工的鐵環(huán)可能不能可靠的承受如此高的電流。利用改檢修狀態(tài)的喬牙4410間隔進(jìn)行了模擬搭接(并未通流),如圖。搭接后,一旦通上大電流,鐵環(huán)可能會(huì)因?yàn)槌惺懿蛔〈箅娏靼l(fā)生熔斷,導(dǎo)致傾斜,損壞設(shè)備,后果比較嚴(yán)重。
一次通流試驗(yàn)之前之所以需要登高,是因?yàn)楸仨毚_保試驗(yàn)引線與導(dǎo)流板咬合牢靠,防止試驗(yàn)中通大電流時(shí),彈開(kāi)試驗(yàn)引線,威脅人員安全及損壞電氣設(shè)備,我們?cè)O(shè)計(jì)U型鋸齒形接口咬合導(dǎo)流板,保證連接牢靠,確保安全。為了方便試驗(yàn)人員攜帶,我們改進(jìn)與應(yīng)用一種可以伸縮的絕緣桿,在保證長(zhǎng)度滿足試驗(yàn)要求的前提下,盡量使絕緣伸縮桿的重量輕巧,方便攜帶,這樣不必每次試驗(yàn)前檢修人員準(zhǔn)備登高車或者等高梯及安全登高器具。
一次通流試驗(yàn)絕緣桿采用多功能高空接線鉗的改進(jìn)方式,采用多節(jié)可組裝的方式進(jìn)行組裝和拆卸,方便實(shí)用。在方案二優(yōu)化改造的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的研究,得到結(jié)論:(1)必須可靠的夾住導(dǎo)流板,保證連接可靠;(2)連接材料必須能夠承受大電流。在此基礎(chǔ)上畫出了構(gòu)思方案,并邀請(qǐng)到了相關(guān)專業(yè)企業(yè)的技術(shù)人員到喬司變,一步的現(xiàn)場(chǎng)討論研究。
圖2 實(shí)物圖
由圖2中的三處標(biāo)記,我們解決了引線安裝裝置的3個(gè)主要問(wèn)題。
標(biāo)記1:標(biāo)記1為緊固螺絲。為了滿足我們現(xiàn)有試驗(yàn)引線的連接要求,我們按照現(xiàn)試驗(yàn)引線的螺栓大小,制作了對(duì)應(yīng)的連接螺絲口,連接處均為可靠銅材料,保證連接穩(wěn)固,同時(shí)能夠承受大電流。
標(biāo)記2:標(biāo)記2為鋸齒形連接口,能夠保證可靠的接觸。接觸材料也為銅,能夠承受一次通流的大電流。(實(shí)際工作中一次通流試驗(yàn)一般為100A)
標(biāo)記3:標(biāo)記3來(lái)自于接地線的啟發(fā),只要在凹形鋸齒口夾住導(dǎo)流板時(shí)候,我們?nèi)斯は蛳伦炜s桿,鋸齒口即可緊緊夾住導(dǎo)流板,拆卸時(shí),只需用力向上提伸縮桿,鋸齒口即松開(kāi),簡(jiǎn)單方便。
優(yōu)化效果分析:方案三中的新型試驗(yàn)夾能夠滿足牢固的固定在導(dǎo)流板上,同時(shí)材料滿足通過(guò)100A電流的要求。操作簡(jiǎn)便,只要通過(guò)拉伸伸縮桿就可以將試驗(yàn)夾固定及松開(kāi)導(dǎo)流板,大大縮短安裝試驗(yàn)引線所需時(shí)間。不足:目前新型試驗(yàn)接口安裝在接地線所用的伸縮桿上,此伸縮桿的比較重,導(dǎo)致部分女職工不能成功將接口連接至導(dǎo)流板,后期我們將繼續(xù)改進(jìn)。但是對(duì)于男職工來(lái)說(shuō),問(wèn)題并不大。安全性分析:方案三的鋸齒形咬合比較牢靠,同時(shí)銅材料承受電流能力強(qiáng),改進(jìn)版能夠可靠的完成通流試驗(yàn)的任務(wù)。
對(duì)于一次通流試驗(yàn)而言,必須進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與改進(jìn),縮短時(shí)間、提高效率,保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),本文研究對(duì)于一次通流試驗(yàn)改進(jìn)具有重要參考意義。
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