淺談變電站電流互感器升流試驗改造的研究及應用

摘 要：文章介紹了220kv變電站二次設備檢修人員在進行變電站電流互感器升流試驗工作時，采用目前常規的試驗方法中存在的一些問題和安全隱患。筆者結合自身的工作實際提出了新型電流互感器升流試驗操作小車的研究并進行實際的應用，從而解決問題并消除人員工作時存在的安全隱患，提高了工作效率。

關鍵詞：二次設備；電流互感器（CT）；操作小車

電流互感器升流試驗對于從事變電站繼電保護專業的工作人員來說一定不會很陌生，尤其是220kv變電站中的室外110kv及以上管母距離地面較高，一般為6-9.5米之間，電流互感器試驗接線為較粗的銅纜線，實際上大多數情況下，進行定檢工作的周圍往往還有帶電運行設備，每個從事該工種的人印象中最深刻的莫過于既費力又不安全。因此，非常有必要針對這些問題和風險進行研究，并能夠研制新的試驗方法。為了能夠解決這個問題，根據現場工作經驗、網上查找相關的資料、咨詢相關高校的機械老師，就產生了對110kv及以上室外電流互感器升流試驗操作桿的改造想法，擬設計用操作小車替代人工操作桿的簡單操作，實現安全、省力及可靠的操作。主要目的是設計制造出一種安全、靈活、簡單的升流操作桿，提高繼電保護專業電流互感器的驗收、定檢和搶修效率，降低工作人員的工作強度和安全隱患。這個職工創新項目屬于我們的基層首創，也是我對基層班組對創先工作的一種詮釋。

1 常規方法存在主要的問題和安全隱患

目前，崇左網區中的220kv變電站中110kv及220kv室外電流互感器升流試驗的過程中，主要存在以下4個方面的問題：

（1）工作過程存在安全隱患。變電站的工作現場旁邊一般均有帶電設備，如果操作人員操作失控，易導致感應電傷人的人身安全事故，或者損壞試驗儀器。

（2）距離地面較高，工作人員不易控制。工作人員使用操作桿操作，因掛接線夾距離地面較高（220kv變電站中的110kv電流互感器約6米，220kv變電站中的220kv電流互感器約9.5米），工作人員不易控制。

（3）工作人員工作強度較大。由于操作桿上要掛有升流試驗接線（該接線屬于銅線，重約6KG），一般需要3人共同才能將升流操作桿掛接在電流互感器的接線板上，比較費力。

（4）電流互感器升流試驗過程不靈活，工作效率低。不滿足檢修和搶修工作時間的要求。按照目前的實際情況，進行一個室外220kv線路間隔的升流試驗（變比、極性、準確等級、后臺采樣和死區），檢查完3相電流互感器（每相為8個二次繞組），檢查完畢，需要約5個小時，大大降低了工作效率，與目前提高客戶滿意度和提高城市供電可靠性的要求不相適應。

綜合目前電流互感器升流試驗存在的幾個問題，經過仔細的思考，上網查閱相關的技術資料，咨詢高校中從事機械設計老師的意見，并多次和系統內同專業的人員進行交流學習。安全是企業生存和發展的基石，一個企業沒有了安全，就會失去健康發展的源泉。那么，如何降低安全隱患、工作人員的勞動強度就成為了這次工器具改造的核心內容？

2 升流操作小車的基本工作原理

該項目為2013年廣西電網公司職工技術創新項目，2013年10月份，廣西電網公司批準立項。該項目的負責單位為崇左供電局變電管理所，為做好項目實施，特制定本方案。為了解決工作中存在的問題和風險，二次設備檢修人員在工作中積極研究使用其他更好的方法。升流操作小車的基本工作原理：該樣機采用了14個導向軸承，8個軸向定位軸承，可以實現4個自由度調節：其中齒輪齒條實現的是平面坐標中的X方向自由度，絲杠實現的是平面坐標的Y方向自由度，通過絲杠推動剪叉機構的伸縮，來實現三維中的Z方向自由度，還有一個自由度是用可以滑動的架，讓線夾移動到導線處，這樣來實現線夾能夠掛在了CT接線板的一側。通過這些機構的整體配合操作，實現了操作桿的控制，方便了工作人員進行CT的升流試驗工作，減輕了工作人員的工作強度。

3 升流試驗操作桿改造研究需要解決的主要技術問題

本次的升流試驗操作桿改造項目是以解決現場實際工作中存在著費力且具有安全隱患的問題，讓我們今后的電流互感器升流試驗工作更加安全、高效和靈活。其中主要解決的技術問題有以下3個方面：

（1）針對工作過程匯總存在安全隱患的問題。由于進行升流試驗的工作基本都是在變電站進行，變電站電流互感器的旁邊均有平整的巡視道路，故設計可以單人操作的操作桿小車，主要用途為行走、穩定操作桿系統的作用。其結構設計及尺寸可以滿足小車在變電站道路輕松行走，且小車具有足夠剛度，滿足操作桿試驗時穩定性要求。選擇合適的輪胎及行走機構以滿足工作及場地要求。

（2）針對工作過程中工作量大、費力且不易控制的問題，項目小組在整個過程中，考慮了采用操作小車（該操作小車上裝配操作桿系統）來代替人工，通過機構操作替代人操作，滿足省力、穩定及剛性高的要求。

（3）針對操作過程不靈活等問題。操作桿系統平臺擬采用雙絲杠系統，輕松實現操作桿上下、前后的位置移動，滿足操作空間自由度的要求，滿足準確、可靠的操作桿投遞及線夾掛接要求。

4 升流試驗操作桿改造后的應用前景

本裝置可以方便繼電保護專業人員進行升流試驗的工作，有效減輕工作人員的勞動強度，提高勞動效率，具有良好的應用前景：

（1）人員的安全得到了較好的保證。變電站的工作現場旁邊一般均有帶電設備，如果操作人員操作失控，易導致感應電傷人的人身安全事故。

（2）節約了人力資源成本。考慮到變電站升流試驗的工作基本都是在變電站進行，變電站電流互感器的旁邊均有平整巡視道路，故設計可以單人操作的操作桿小車。原來每次的檢修工作需要3人共同操作的試驗工作，現在可以由1人完成，節約了2人。

（3）減輕班組工作人員的工作量。針對工作過程中工作量大、費力且不易控制的問題。本次的研究過程考慮了采用操作小車來代替，滿足省力且可以控制的要求。

（4）減少檢修（搶修）工作時間，有利于提升供電可靠性（搶修復電）的指標。由于現場所需要的人員減少，可以節約出2人進行其他方面的工作。減少了現場的工作時間，有利于目前對提高供電可靠性（搶修復電）的指標要求。

5 結束語

經過現場的多次試驗驗證，利用該裝置進行CT升流試驗工作會達到更安全且省力，降低了工作人員的勞動強度，這也符合現代社會科學技術-生產力不斷發展的人性化要求。

但該裝置依舊存在以下不足：（1）還不能實現電動操作；（2）整體底架太長、太高，放置時占空間大；（3）整體重量大約150kg，運輸不靈活。

針對以上存在的不足，提出下一步改進建議：（1）在實現了基本的操作功能后，進行電動操作的研究；（2）再次進行研究，設計出輕巧，且可以實現分件組裝；（3）選用較輕的材料，使其更加輕便。

參考文獻

[1]吳建輝，李孟超，劉艷玲.變壓器套管電流互感器試驗方法討論[J].2004.

[2]李雪良.電流互感器檢驗項目和試驗方法分析[J].硅谷，2013，12.[3]顧和平.淺談電流互感器[N].電子報，2001.

[4]童悅.電流互感器在線校驗關鍵技術研究[D].華中科技大學，2011.

作者簡介：邊慶華（1982，8-），籍貫：陜西咸陽，學歷：在職研究生，職稱：工程師、技師，研究方向：繼電保護、直流系統維護和自動化場站端設備檢修、維護工作。