朱文超
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局,廣東江門529000)
絕緣桿作為電力部門變電運(yùn)行、試驗(yàn)檢修專業(yè)最為常用的安全工器具,其絕緣性能的優(yōu)劣關(guān)系到日常安全生產(chǎn)。絕緣桿的絕緣性能試驗(yàn)一般為工頻耐壓試驗(yàn):將高壓試驗(yàn)電極布置于絕緣桿的工作部分,高壓試驗(yàn)電極和接地極間的長度即為試驗(yàn)長度,根據(jù)相關(guān)規(guī)定確定兩電極間距離,兩試驗(yàn)電極間的距離還應(yīng)在此值上再加上金屬部件的長度,絕緣桿間應(yīng)保持一定距離,以便于觀察試驗(yàn)情況。接地極和高壓試驗(yàn)電極以金屬箔或用金屬線包繞,在包繞的過程中,因使用金屬線包繞時(shí)間過長或包繞疏松,影響了試驗(yàn)效率和可靠性。因此,有必要對現(xiàn)在的繞線方式進(jìn)行改進(jìn),以提高工頻耐壓試驗(yàn)的效率和可靠性,使試驗(yàn)質(zhì)量更高。
絕緣桿是電力系統(tǒng)操作和檢修必備的安全工器具。根據(jù)DL/T 1476—2015《電力安全工器具預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定,絕緣桿需按上述規(guī)程中試驗(yàn)方法定期做預(yù)防性試驗(yàn),以檢測其安全的有效性。傳統(tǒng)的絕緣桿試驗(yàn)方法為:按電壓等級測量絕緣桿要做耐壓的長度,測量時(shí)要從絕緣桿端尾開始,在規(guī)定的長度處用金屬線包繞,接上接地線。絕緣桿的端尾放在絕緣支架上,連接試驗(yàn)變壓器的高壓引出線,試驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)輸入電壓緩慢升壓,達(dá)到額定電壓時(shí)開始計(jì)時(shí),耐壓時(shí)間為1 min,試驗(yàn)結(jié)束后無明顯發(fā)熱,未擊穿的絕緣桿為合格。針對金屬線包繞疏松的問題,考慮用另外一種導(dǎo)電體對絕緣桿進(jìn)行夾持,提高試驗(yàn)的可靠性。導(dǎo)電海綿采用聚氨基甲酸乙脂作為海綿芯,具有優(yōu)異的彈性和阻燃性;外包材料為含有鎳銅金屬鍍層的結(jié)構(gòu),具有良好的導(dǎo)電性[1]。在新研制的的試驗(yàn)裝置中考慮用導(dǎo)電海綿作為導(dǎo)電媒介,使用該材料具有接觸面積大、結(jié)構(gòu)簡單、拆裝速度快的優(yōu)點(diǎn)。配合一種新式的機(jī)構(gòu)裝置,在操作過程中,一次開合可以完成多個(gè)絕緣桿的電極連接任務(wù),操作簡便,可以大大提高工作效率,降低工人勞動強(qiáng)度。
絕緣桿快速試驗(yàn)裝置分為試驗(yàn)支架及電極夾式裝置兩部分,試驗(yàn)支架用于支撐電極夾式裝置,有絕緣底座,為固定支撐絕緣桿的絕緣支架,具有良好的絕緣性能,提供移動及伸縮功能。當(dāng)進(jìn)行絕緣桿試驗(yàn)時(shí),將3組電極固定在支架上,中間電極接高壓為固定式主電極,兩側(cè)為輔助電極接地。輔助電極可以向兩側(cè)同步伸縮,便于對不同長度的絕緣桿進(jìn)行試驗(yàn)。電極夾式裝置為絕緣桿快速試驗(yàn)裝置的主要部分,用于夾持絕緣桿進(jìn)行耐壓試驗(yàn),電極夾式裝置可作為主電極加高壓或?yàn)檩o助電極接地使用[2]。
試驗(yàn)電極夾式裝置分夾式機(jī)構(gòu)及聯(lián)動機(jī)構(gòu)兩個(gè)部分,夾式機(jī)構(gòu)包含活動夾爪、固定夾爪、導(dǎo)電海綿三部分?;顒訆A爪與固定夾爪為金屬結(jié)構(gòu),活動夾爪有活動機(jī)構(gòu)能夠擺動,此外,活動夾爪連通聯(lián)動拉桿,實(shí)現(xiàn)多個(gè)活動夾爪聯(lián)動。固定夾爪固定在電極上,不能擺動,用來配合活動夾爪夾住絕緣桿。導(dǎo)電海綿有導(dǎo)電性能,鑲嵌在活動夾爪及固定夾爪上,用來包裹絕緣桿,使絕緣桿周圍不產(chǎn)生空隙,實(shí)現(xiàn)環(huán)抱接觸效果[3]。圖1所示為夾式裝置夾式機(jī)構(gòu)圖。
圖1 夾式裝置夾式機(jī)構(gòu)圖
聯(lián)動機(jī)構(gòu)包含推拉法蘭板、彈簧、聯(lián)動拉桿、螺母等元件。夾式裝置上有8個(gè)活動夾爪,通過轉(zhuǎn)動聯(lián)動拉桿,使推拉法蘭板上的8個(gè)活動夾爪同時(shí)聯(lián)動,活動夾爪打開,絕緣桿可以放置在活動夾爪上。夾式裝置后端有一個(gè)螺母,用于固定彈簧,彈簧能夠使活動夾爪閉合,使活動夾爪夾持絕緣桿[4]。圖2所示為夾式裝置聯(lián)動機(jī)構(gòu)圖。
圖2 夾式裝置聯(lián)動機(jī)構(gòu)圖
試驗(yàn)裝置底座分為三個(gè)支架,包括固定測試支架、左移動測試支架、右移動測試支架,兩組支架之間的距離可以很方便地調(diào)整,以適應(yīng)不同長度的絕緣桿。第二、三個(gè)支架下部有一個(gè)固定的底板,固定底板上有滑桿,支架可以在滑桿上滑動。
試驗(yàn)支架分四個(gè)部分:(1)等高固定板,用于固定試驗(yàn)電極的位置;(2)支架上板,用于支撐試驗(yàn)電極;(3)支架立桿,為絕緣材質(zhì),用于支撐支架上板及提供對地絕緣;(4)支架下板,用于固定支架立桿的位置。
支架底盤分三個(gè)部分:(1)滑桿,提供支架下板滑動軌道;(2)固定底板,用于固定滑桿;(3)腳輪,使整個(gè)支架底盤能夠滑動[5]。
使用絕緣桿快速試驗(yàn)裝置進(jìn)行耐壓試驗(yàn),首先確認(rèn)各電壓等級絕緣桿要進(jìn)行分段或不分段加壓的有效長度(10 kV:0.7 m;35 kV:0.9 m;110 kV:1.3 m…),調(diào)節(jié)左右移動測試支架,使試驗(yàn)電極的距離滿足規(guī)定的長度。使用聯(lián)動機(jī)構(gòu)打開8個(gè)電極夾式裝置的活動夾爪,然后將同一電壓等級的一組8支絕緣桿放置在試驗(yàn)電極夾式裝置上,再使用聯(lián)動機(jī)構(gòu)閉合活動夾爪,使夾爪鎖緊絕緣桿。將耐壓試驗(yàn)儀的高壓引線連接到第一個(gè)支架的試驗(yàn)電極上,在末端支架的試驗(yàn)電極連接接地線,確認(rèn)試驗(yàn)電極閉合情況及接線情況良好后,人員離開絕緣桿試驗(yàn)裝置進(jìn)行加壓試驗(yàn)。
電極夾式裝置夾持絕緣桿時(shí)緊密度高,在施加電壓的過程中電場分布均勻,減少了表面懸浮放電現(xiàn)象,保證了試驗(yàn)質(zhì)量和安全性。夾式裝置可隨時(shí)更換,損壞時(shí)只需更換一個(gè)夾式機(jī)構(gòu),不需整套進(jìn)行更換。裝置操作簡單,人員不需要特別的培訓(xùn)就可以輕松掌握,適用于不同電壓等級的絕緣桿,應(yīng)用范圍廣。
綜上所述,隨著高壓試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展,更多更便捷的試驗(yàn)裝置正不斷應(yīng)用于實(shí)踐。隨著效率、可靠性、安全性要求的日漸提高,傳統(tǒng)的試驗(yàn)方式已經(jīng)不能滿足逐漸發(fā)展的試驗(yàn)需求。本文所述絕緣桿快速試驗(yàn)裝置作為一個(gè)小改善,為絕緣工具試驗(yàn)技術(shù)能夠更進(jìn)一步發(fā)展做出了微小的貢獻(xiàn)。絕緣工具試驗(yàn)裝置必然會逐步完善,向智能化的方向發(fā)展。