唐小峰 陳芃 蘇鄭予希 孔令毅 梁健
摘 要:針對傳統(tǒng)主變試驗接線方法存在的問題,在初代變壓器試驗引接線鉗基礎(chǔ)上,從試驗鉗口和線桿結(jié)構(gòu)兩個方面改進設(shè)計了第二代變壓器試驗引接線鉗。以110 kV賓陽站的主變大修交接試驗為例,分析了新型變壓器試驗引接線裝置在現(xiàn)場試驗中取得的良好效果,對今后變電站一次設(shè)備狀態(tài)檢修及試驗工作具有良好的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:變電檢修;電氣試驗;主變壓器;停電試驗;絕緣試驗;接線方法
0 引言
傳統(tǒng)的主變壓器試驗項目繁多,根據(jù)工作性質(zhì)的不同,可分為預(yù)防性試驗7項,交接試驗15項,每次試驗工作需攀爬主變數(shù)十次,變電試驗人員在更換、改接試驗線上耗費的重復(fù)性時間長,還有可能發(fā)生觸電、高空墜落事故。此外,由于《電力安全工作規(guī)程》(簡稱“安規(guī)”)規(guī)定作業(yè)人員嚴(yán)禁攀爬在套管上進行作業(yè),試驗人員在接主變高壓側(cè)套管試驗線時需要使用高架車,如圖1所示。而高架車操作效率低且浪費時間,還存在撞壞高壓側(cè)套管的風(fēng)險,因此,亟需改善傳統(tǒng)主變試驗的接線方法。
1 現(xiàn)有技術(shù)分析
1.1? ? 傳統(tǒng)變壓器試驗引接線鉗原理
2016年,南寧供電局基于變電站接地線鉗的結(jié)構(gòu)和工作原理,研制了“變壓器試驗引接線鉗”(以下簡稱試驗鉗),如圖2所示,在一定程度上緩解了長期以來傳統(tǒng)主變試驗存在的上述問題。試驗鉗鉗頭采用傳統(tǒng)變電站接地線鉗結(jié)構(gòu),在現(xiàn)場應(yīng)用中,作業(yè)人員利用試驗鉗帶上主變上套管下方進行接線,用旋轉(zhuǎn)桿體的方式將鉗頭固定在套管接線端子上。
1.2? ? 傳統(tǒng)變壓器試驗引接線鉗的先進性
變壓器試驗引接線鉗的應(yīng)用在一定程度上減輕了傳統(tǒng)主變試驗接線的工作難度,將“斗臂車接線模式”改為“變壓器上接線模式”,免除了試驗作業(yè)中對絕緣梯和斗臂車的依賴,可提高工作效率,同時為試驗人員的安全提供了保障。
1.3? ? 傳統(tǒng)變壓器試驗引接線鉗的局限性
然而,因受到時間和技術(shù)限制,試驗鉗在現(xiàn)場試驗應(yīng)用中仍存在一定的局限性,主要體現(xiàn)為:
(1)鉗頭采用固定地線接頭,對于一些主變試驗項目不適用;
(2)鉗桿重量較大,單個試驗人員難以支撐其重量;
(3)操動把手采用旋緊式,高舉鉗桿時難以轉(zhuǎn)動,若長時間使用人員會十分吃力。
2 新型變壓器試驗引接線鉗的設(shè)計及應(yīng)用
為解決初代試驗鉗鉗頭適用程度不高、桿長過短和鉗桿過重的問題,第二代變壓器試驗引接線鉗主要由三部分組成:測試鉗固定架、人字型絕緣桿以及握式操作機構(gòu)。
新型變壓器試驗引接線鉗原理如圖3所示。
2.1? ? 測試鉗固定架原理
傳統(tǒng)變壓器試驗接線鉗采用的是固定的接地線鉗結(jié)構(gòu),測試時需要先將試驗鉗夾在主變接線端子上,然后再將試驗儀器的輸出端夾到試驗鉗上,對于一些需要精確測量的試驗項目(如直流電阻測試、繞組變形試驗、變壓比試驗等),將會出現(xiàn)不可忽略的誤差。表1是對同一臺變壓器進行了兩次直流電阻測量得出的數(shù)據(jù)以及偏差率。
由表1可知,使用傳統(tǒng)試驗夾進行直流電阻測試會使試驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生10%~15%的誤差,而一般直流電阻試驗數(shù)據(jù)的衡量值為2%~4%,因此傳統(tǒng)試驗鉗并不能適用于該試驗項目。
為了解決這一問題,本新型變壓器試驗接線裝置將采用可調(diào)節(jié)式測試鉗固定架的設(shè)計,鉗頭只用于固定試驗夾,具體選用何種型號的試驗夾可根據(jù)不同的試驗項目進行更換??烧{(diào)節(jié)式測試鉗固定架由架體、轉(zhuǎn)臂、可調(diào)螺栓、定位銷軸和回位彈簧組成。通過調(diào)節(jié)可調(diào)螺栓和定位銷軸的位置,可以匹配不同型號的試驗儀器。
2.2? ? 人字形絕緣桿
人字型絕緣桿由主桿和輔桿組成,當(dāng)用于高度較低的主變接線時,單使用主桿即可完成接線操作。當(dāng)主變接線端較高時,可以接上輔桿,形成“人”字結(jié)構(gòu),分別由兩個人拿主桿和輔桿進行接線,即可方便地將高壓測試鉗操作裝置舉起進行接線。
2.3? ? 握式操動機構(gòu)
握式操動機構(gòu)位于絕緣桿下端,由拉線和手柄握把構(gòu)成,手柄握把通過拉線與鉗口固定架進行連接,便于試驗人員在變壓器下端手動控制線夾的開合。
3 新型變壓器試驗引接線鉗的實施案例
為了驗證新型變壓器試驗引接線鉗的快速性、有效性,課題組成員對改進后的新型接線鉗進行了現(xiàn)場應(yīng)用測試。測試選用110 kV賓陽站#3主變作為測試樣本,使用新型試驗鉗后,停電試驗時間比未應(yīng)用接線鉗之前平均縮短了2 h。對線夾的可靠性進行分析,用試驗線和直接接線測出的直流電阻數(shù)據(jù)如表2所示。
由表2可知,使用試驗鉗前后測量出的數(shù)據(jù)偏差率基本控制在1%范圍內(nèi),試驗有效性得到了驗證。
4 結(jié)語
本文經(jīng)過現(xiàn)場實例驗證得出,新型變壓器試驗引接線裝置平均縮短主變壓器試驗時間2 h,提高了試驗工作效率以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時,新型接線裝置摒棄了傳統(tǒng)高架車接線流程,對于減輕工作人員勞動強度,提高安全生產(chǎn)系數(shù)具有積極的效果,為類似電氣試驗高空作業(yè)提供了參考。
收稿日期:2019-11-26
作者簡介:唐小峰(1980—),男,廣西桂林人,南網(wǎng)一級技能專家,研究方向:電氣工程及其自動化。