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        高壓試驗(yàn)用多用途短路連接線的研制

        2021-12-06 20:59:17楊鈞豪張偉忠汪慧敏
        科學(xué)與生活 2021年23期

        楊鈞豪 張偉忠 汪慧敏

        摘要:目前,對變電一次設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí),常要對被試設(shè)備的一次側(cè)或二次側(cè)進(jìn)行短路連接。多股軟銅安裝線和多頭短接線常作為常規(guī)的短路連接線。但多股軟銅安裝線存在不易收納且用一段時(shí)間后出現(xiàn)短線頭容易扎傷試驗(yàn)人員等問題。為解決上訴問題,本項(xiàng)目通過研制一種便于收納的帶有多接線端子的短路連接線,滿足高壓試驗(yàn)現(xiàn)場短路連接的要求,縮短接線、拆線和收納的用時(shí),提高高壓試驗(yàn)效率,給后續(xù)的檢修和按時(shí)送電提供更充裕的時(shí)間。

        關(guān)鍵詞:高壓試驗(yàn);短路連接線

        0 引言

        對變電一次設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn),是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要手段。對變電一次設(shè)備開展高壓試驗(yàn)工作時(shí),常要對被試設(shè)備的一次側(cè)或二次側(cè)進(jìn)行短路連接。依據(jù)《電力設(shè)備檢修試驗(yàn)規(guī)程》(Q/CSG1206007Q-2017),變壓器絕緣試驗(yàn)、變壓器介損試驗(yàn)、10kV斷路器交流耐壓試驗(yàn)、電纜耐壓接地屏蔽試驗(yàn)、電容器組的絕緣和交流耐壓試驗(yàn)等試驗(yàn)項(xiàng)目中均需進(jìn)行短路連接。短路連接在試驗(yàn)常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目中占到的比重很大,方便、快捷、安全的短接線使用方法對提高工作效率至關(guān)重要。

        1 現(xiàn)有短路連接線使用存在問題及解決思路

        多股軟銅安裝線和多頭短接線常作為常規(guī)的短路連接線?,F(xiàn)有使用方法為:接線時(shí)使用多股軟銅線、多頭短接線或多根測試線拼接,再纏繞到高壓設(shè)備需短接部位;收線時(shí)將短接線逐根解開,再以手纏繞將短接線收好。

        現(xiàn)有短路連接方法最大的缺點(diǎn)是短接線數(shù)量多,缺乏直觀性和條理性;接線、拆線、收線步驟繁瑣,耗時(shí)久。試驗(yàn)人員在安裝、拆除和收納短接線環(huán)節(jié)花費(fèi)的時(shí)間比儀器操作時(shí)間還長,基本占到了試驗(yàn)時(shí)間的50%,是導(dǎo)致作業(yè)時(shí)間長、工作效率低的主要原因。作業(yè)過程中,僅靠加壓前呼唱提醒作業(yè)人員注意安全,而作業(yè)過程中短接線是否帶電不夠直觀和可視化,存在工作班成員沒注意而靠近帶電體的安全風(fēng)險(xiǎn)。使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)自收納,產(chǎn)生額外電能損耗,節(jié)能性差。此外,多股軟銅安裝線用一段時(shí)間后出現(xiàn)短線頭,容易扎傷試驗(yàn)人員;多頭短接線用一段時(shí)間后容易出現(xiàn)斷股或斷線等問題。

        針對現(xiàn)有短路連接線使用中存在的問題,提出如下解決思路:(1)須滿足試驗(yàn)基本要求;(2)取線需方便;(3)可提醒作業(yè)人員“有電危險(xiǎn),注意安全”;(4)滿足多種高壓試驗(yàn)場景;(5)收納安全不扎手;(6)收納快捷;(7)提高效率。

        綜上所述,為解決上述問題,通過研制一種便于收納的帶有告警裝置的短路連接線,滿足高壓試驗(yàn)現(xiàn)場短路連接的要求,縮短接線、拆線和收納的用時(shí),提高高壓試驗(yàn)效率,給后續(xù)的檢修和按時(shí)送電提供更充裕的時(shí)間。

        2 多用途短路連接線的設(shè)計(jì)方式

        2.1整體結(jié)構(gòu)

        整體結(jié)構(gòu)如圖1所示,該多用途短路連接線產(chǎn)品主要由兩部分內(nèi)容組成:帶卷簧的自動(dòng)收納線盒和接觸式聲光告警裝置。

        帶卷簧的自動(dòng)收納線盒包含如下組件:卷簧、多股軟銅線、圓柱型線輪、長方體塑料外殼、解鎖按鈕、四顆吸鐵石、金屬驗(yàn)電觸子。

        接觸式聲光告警裝置包含如下組件:香蕉插頭、四顆吸鐵石、紐扣電池、聲光報(bào)警電路核心元器件、功能測試按鈕、帶固定掛鉤結(jié)構(gòu)的長方體塑料線盒。

        聲光報(bào)警電路核心元器件包含了兩只發(fā)光二極管和蜂鳴器。其中,兩只發(fā)光二極管安裝在帶固定掛鉤結(jié)構(gòu)的長方體塑料線盒外表面的固定掛鉤結(jié)構(gòu)兩側(cè),蜂鳴器安裝在帶固定掛鉤結(jié)構(gòu)的長方體塑料線盒內(nèi)部。

        聲光報(bào)警裝置原理框圖如附圖2所示,聲光報(bào)警裝置電路包含接觸電極、自檢電路、電源電路、全電壓輸入與阻抗匹配電路、高壓檢測張弛震蕩電路、高壓光指示電路、音頻震蕩電路、聲指示電路。

        2.2 操作方法

        帶卷簧的自動(dòng)收納線盒運(yùn)作方式為:(1)短接:需要短接高壓設(shè)備時(shí),多股軟銅線首端可抽出到帶卷簧的自動(dòng)收納線盒外部,拉至合適長度后松手,多股軟銅線自動(dòng)被鎖上而不會(huì)被回拉到帶卷簧的自動(dòng)收納線盒內(nèi)部,此時(shí)多股軟銅線首端可經(jīng)線夾固定在高壓設(shè)備需短接部位,途經(jīng)的其他需短接部位可纏繞固定。(2)收納:收納多股軟銅線時(shí),長按解鎖按鈕,利用卷簧的收縮彈力將多股軟銅線自動(dòng)收入帶卷簧的自動(dòng)收納線盒內(nèi),直至多股軟銅線的金屬裸漏部分被完全收入帶卷簧的自動(dòng)收納線盒中。

        接觸式聲光告警裝置可拆卸為獨(dú)立結(jié)構(gòu),也可通過四角位置的吸鐵石與帶卷簧的自動(dòng)收納線盒吸合為一體。吸合為一體時(shí),接觸式聲光告警裝置相當(dāng)于驗(yàn)電器,用于判斷并提醒周圍人員,在進(jìn)行高壓試驗(yàn),注意安全。

        3 研發(fā)成果

        本項(xiàng)目研發(fā)的高壓試驗(yàn)用多用途短接線裝置,適用于高壓試驗(yàn)多種作業(yè)場景,適用于多種被試設(shè)備,可廣泛應(yīng)用于高壓試驗(yàn)項(xiàng)目的短路接線用途中。根據(jù)成果在現(xiàn)場實(shí)施階段,作業(yè)人員的反饋,具有以下優(yōu)點(diǎn):

        從含帶卷簧的自動(dòng)收納線盒中抽取出多股軟銅線,帶卷簧的自動(dòng)收納線盒帶有解鎖按鈕,多股軟銅線長度可調(diào)節(jié),使用靈活方便。

        利用卷簧的自動(dòng)伸縮特性,基于帶卷簧的自動(dòng)收納線盒內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)收納,大大縮短接線、拆線和收線的用時(shí),提高高壓試驗(yàn)工作效率,給后續(xù)的檢修和按時(shí)送電預(yù)留更充裕的時(shí)間。

        由于試驗(yàn)人員不需用手纏繞短接線,避免手部直接接觸多股軟銅線導(dǎo)致扎傷或割傷,保護(hù)人身安全。

        結(jié)合接觸式聲光告警裝置的高壓試驗(yàn)用多用途短接線包含接觸式聲光告警裝置,實(shí)現(xiàn)短接線帶電狀態(tài)可視化,加壓過程中時(shí)刻提醒作業(yè)人員與帶電部位保持安全距離,保障人身安全。

        4 關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用前景

        4.1關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn):

        (1)該裝置須滿足儀器測試線的承重量、常規(guī)試驗(yàn)的電流載流量、接線的牢固、銅線的良好接線。

        (2)取線方便,直接從線盒抽取適當(dāng)長度的軟銅線,即可使用;

        (3)有非接觸式電壓感應(yīng)告警裝置,用于提醒作業(yè)人員安全。

        (4)適用于多種場景,配合不同規(guī)格的線夾,可用于不同的被試設(shè)備;

        (5)便于固定,固定掛鉤掛在軟銅線上,即完成接線;

        (6)收納快捷,利用收納線盒內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)快速手動(dòng)或自動(dòng)收納軟銅線,避免手部直接接觸導(dǎo)致扎傷或割傷,保護(hù)人身安全;

        (7)相對于傳統(tǒng)接線方式,提高了試驗(yàn)人員的工作效率。

        4.2 應(yīng)用前景

        本項(xiàng)目成果計(jì)劃通過班組內(nèi)的日常常規(guī)高壓試驗(yàn)來進(jìn)行效果檢驗(yàn),根據(jù)項(xiàng)目落實(shí)效果進(jìn)行改善,推廣到各種需要短路接線的試驗(yàn)項(xiàng)目中并應(yīng)用,能幫助提高試驗(yàn)的工作效率,保障人身安全。

        5 結(jié)語

        本項(xiàng)目研發(fā)了含帶卷簧的自動(dòng)收納線盒和接觸式聲光告警裝置的高壓試驗(yàn)用多用途短接線裝置,具有操作簡便、直觀、耗時(shí)短、不傷手的優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)收線自動(dòng)化、聲光報(bào)警智能化、帶電狀態(tài)可視化,能幫助提高工作效率,保障人身安全,具有廣泛的應(yīng)用前景。

        [參考文獻(xiàn)]

        [1]《電力設(shè)備檢修試驗(yàn)規(guī)程》(Q/CSG1206007Q-2017)

        作者簡介:楊鈞豪(1994—),男,廣東佛山人,助理工程師,研究方向:變電檢修及高壓試驗(yàn)

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