李通,魏東亮
手車開關回路電阻測試存在問題及改進措施
李通,魏東亮
(廣東電網(wǎng)有限責任公司東莞供電局,廣東 東莞 523000)
回路電阻是判斷手車開關狀態(tài)的重要指標,傳統(tǒng)測試工具存在損壞設備的風險。基于此,研制了新型測試接線鉗,使觸頭彈簧不受應力作用,而且不流過大電流,能夠避免設備損壞的風險且不影響測試結果的準確度。
回路電阻;手車開關;接線鉗;觸頭
手車式開關是將真空斷路器安裝在可移動的手車上,根據(jù)需要放置到不同工作位置。由于其沒有母線及線路刀閘等設備,因此占地面積比較小,并且開關柜體在運行狀態(tài)下是全封閉的,可以有效防止由于小動物進入開關柜內(nèi)引起的接地或者相間短路等故障。此外,同型號的手車開關具有互換性,對于存在缺陷的開關柜能夠及時替換,從而顯著提高電力系統(tǒng)的供電可靠性,因此在電網(wǎng)中得到了廣泛應用[1-3]。
回路電阻是衡量開關類電氣設備性能優(yōu)劣的關鍵指標。通過回路電阻的測試可以檢查內(nèi)部動靜觸頭之間是否接觸良好。運行一段時間的開關,其回路電阻往往會增大,導致觸頭發(fā)熱嚴重,引起接觸面氧化甚至造成觸頭熔焊,影響開關的開斷。因此,需定期進行開關的回路電阻測試[4-6]。
當前電力系統(tǒng)進行回路電阻測試使用的接線工具為儀器配套攜帶的通用型接線鉗,但由于手車開關結構的特殊性,直接將配套的接線鉗應用到手車開關上存在損壞設備的風險,因此有必要根據(jù)手車開關結構研制新的接線鉗,避免設備損壞,提高現(xiàn)場工作效率。
回路電阻的測試原理如圖1所示,儀器輸出大于100 A的直流電流,并測量導體上的壓降,減少表面氧化膜對測試結果的影響。測試過程中,電壓線應在電流線的內(nèi)側,減小測試誤差。
圖1 測試原理圖
目前手車開關的觸頭都采用螺旋彈簧捆綁式梅花觸頭,梅花觸頭的結構包括觸片、支撐架和捆綁彈簧,如圖2所示,其支撐架為環(huán)形,觸片沿支撐架一周分布,并用彈簧進行緊固。彈簧觸頭安裝在觸頭臂上,觸頭臂與斷路器的極柱相連接,從而保持其導電連接性能。
圖2 梅花觸頭結構
對手車開關進行回路電阻測試時,普遍采用的是儀器本身配置的接線鉗,俗稱鱷魚鉗,將接線鉗夾在梅花觸頭上面進行測量。傳統(tǒng)的接線鉗只有夾在彈簧上面才能穩(wěn)定接線,如圖3所示。
圖3 傳統(tǒng)測試線夾接線
采用這種接線方式進行回路電阻的測量會產(chǎn)生2個問題:①由于接線鉗對彈簧應力較大,有可能使彈簧在應力的作用下發(fā)生變形甚至斷裂;②測試過程中有大電流經(jīng)過彈簧,致使彈簧由于過熱而箍緊力下降,甚至產(chǎn)生斷裂,損壞電氣設備[7-8]。
在某站對10 kV一次設備預試中,進行開關回路電阻測量時,發(fā)現(xiàn)開關觸指彈簧出現(xiàn)變形拉伸的異常現(xiàn)象。其經(jīng)過如下:在進行#2電容器組517開關A相回路電阻值測量試驗時,發(fā)現(xiàn)下臂觸指彈簧發(fā)紅,于是停止試驗,對開關進行檢查。檢查發(fā)現(xiàn)該觸指彈簧己出現(xiàn)明顯變形拉伸現(xiàn)象,以手觸摸變形處溫度很高。且變形位置與測量時電流鉗所夾位置一致。初步判斷該變形與測試時電流鉗所夾位置有關。此時,另一臺516開關己完成試驗,為了安全起見,在運行人員配合下,拉出516開關對其觸指彈簧進行檢查,發(fā)現(xiàn)516開關B、C相下臂觸指彈簧同樣有不同程度的變形拉伸現(xiàn)象,如圖4所示。從而確認了以上的推論,即直接將測試線夾夾到彈簧上存在彈簧變形、設備損壞的風險。
圖4 彈簧受熱變形
針對現(xiàn)有測試接線鉗存在的問題,設計了“口”字形的測試接線鉗,如圖5所示。
圖5 口字型接線鉗設計圖
改變現(xiàn)有常閉式接線鉗的結構,將接線鉗頭部緊密的結構改為“口”字形。這種結構的受力點為“口”字形兩側的結構,而非中部。使用時,彈簧觸頭正好位于“口”字形正中間,不會受到力的作用,避免對彈簧造成應力損傷,并且大電流不直接流過彈簧,不存在彈簧燒斷的風險。接觸部分采用導電性較好的銅進行制作,并且接觸面制作了摩擦紋,提高了固定的穩(wěn)定性,減小了由于測試工具帶來的誤差,提高了測試結果的準確性,避免損壞電氣設備。
回路電阻測試是電力系統(tǒng)中的常規(guī)試驗,試驗次數(shù)較多,因此,研究科學有效的測試工具對于保證現(xiàn)場試驗準確性具有重要意義。采用新型的測試接線鉗對手車開關進行回路電阻測試,避免對彈簧造成損傷,且不會對測試結果造成影響,能夠有效改進現(xiàn)場作業(yè)方式。
[1]潘維.中置式開關柜斷路器手車改造介紹[J].電工電氣,2016(1):62-64.
[2]王雷.HRT01型可移開式開關柜手車進出車裝置的優(yōu)化設計[J].電工電氣,2010(9):55-58.
[3]劉斌,朱杰,劉麗潔.基于開關柜靜觸頭帶電隔離擋板自動閉鎖的裝置[J].陜西電力,2017,45(1):94-97.
[4]何新威,譚敏.500 kV斷路器回路電阻超標原因分析及處理[J].廣西電力,2014,37(3):27-28,39.
[5]甘路平.高壓開關回路電阻超標的分析與處理[J].電工技術,2019(9):135-136,139.
[6]程亭婷,高文勝,趙宇明,等.高壓SF斷路器動態(tài)回路電阻測量中的擾動現(xiàn)象[J].高電壓技術,2018,44(11):3604-3610.
[7]黃治浩.提高10 kV開關手車回路電阻測量準確性研究[J].大科技,2017(10):47-48.
[8]楊廣源,張杰.LW24-72.5型斷路器回路電阻超標原因分析[J].廣西電力,2011,34(3):63-66.
TM561
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.23.052
2095-6835(2019)23-0115-02
〔編輯:張思楠〕