發電機高壓試驗安全圍欄的研制及應用

李 震，肖 銘，凌 釗

(1.國網湖北省電力公司黃龍灘水力發電廠，湖北 十堰 442000；2.國網湖北省電力公司十堰供電公司，湖北 十堰 442000)

0 引言

DL/T596—2005《電力設備預防性試驗規程》和Q/GDW11150—2013《水電站電氣設備預防性試驗規程》均規定，發電機高壓試驗項目必須每年進行一次。在試驗中，一般大型發電機組都必須拆除定子繞組上部蓋板，以方便測試。但是拆除蓋板后的那部分機坑外露，形成較大坑洞(該坑洞深達4m 左右 )。根據 Q/GDW1799.1—2013《電力安全工作規程變電部分》、GB26861—2011《電力安全工作規程高壓試驗室部分》等系列國家標準要求，在該試驗現場形成的機坑坑洞四周，必須裝設封閉的硬質安全圍欄，以防止人員墜落，保護工作人員人身安全。但裝設一般的封閉硬質安全圍欄，又給試驗工作帶來極大的不便。

1 高壓試驗普通安全圍欄的使用現狀

普通的硬質安全圍欄一般由金屬材料制成(見圖1)。在高壓試驗時，試驗導線帶有高電壓，導線無法通過硬質安全圍欄到達機坑，并連接到定子繞組上進行高壓試驗。

圖1 金屬材質圍欄

試驗時，如果在安全圍欄上部綁扎絕緣桿支撐導線，會使試驗導線長度成倍增加，受外部干擾加劇，導致試驗結果的準確性明顯降低。試驗中導線增長也使得帶電范圍擴大，增大了試驗的安全風險。另外，還需要采取更多措施，使導線與安全圍欄及其他非被試物隔離，增加了工作難度，降低了試驗工作效率。

如不裝設封閉圍欄，而在現場3面用金屬圍欄圍起，在臨坑洞一面用絕緣帶代替，將試驗線固定在絕緣帶上進行測試(見圖2)，則臨坑的一面缺乏安全防護，存在人員墜落的危險，也違反了安全規程的要求。

圖2 非封閉圍欄試驗現場

2 發電機高壓試驗安全圍欄的研制

為了提高發電機試驗時對試驗人員的安全防護能力，提高試驗數據的準確性和工作效率，降低試驗中的安全風險，經過對現場試驗環節深入分析和反復思考，從安全和技術角度出發，研制出一種高壓試驗安全圍欄，使其具備現場安全防護、防止人員墜落等功能，同時還能滿足試驗導線穿引、固定和高電壓隔離的需要。

2.1 圍欄的材質

現在電力行業使用的安全圍欄材質一般有金屬、木質、塑膠和玻璃鋼等。從強度、絕緣強度和質量方面綜合考慮，玻璃鋼的性能較好，符合發電機高壓試驗安全圍欄的研制要求。使用玻璃鋼制作的安全圍欄具有強度高、絕緣強、質量輕的優點，可以起到絕緣支撐作用，搬運也方便。

2.2 圍欄的結構

考慮到發電機高壓試驗安全圍欄應具備的安全防護功能，故整體設計形狀、尺寸與一般普通圍欄相同。但將圍欄中間位置的立柱上部去掉一部分并加裝橫擔固定牢固，形成合適開口(見圖3)，供工作時使用，實現試驗導線穿引功能。

再在圍欄中間位置去掉一部分的立柱處加裝一根立柱，該立柱按設計裝有合頁，可根據工作需要進行翻轉和固定(見圖4)，實現絕緣支撐功能且方便搬運。

圖3 圍欄開口設計

圖4 圍欄中間加裝立柱設計

2.3 圍欄的使用方法和步驟

(1)將圍欄放置在發電機機坑旁的平臺上。

(2)將活動中間立柱的2個合頁打開，形成“Z”字形(見圖5)，使高壓引線通過圍欄并外延，留出試驗所需長度，最后在“Z”字末端固定好引線。根據試驗工作要求，移動圍欄至發電機機坑旁，將高壓引線接到發電機定子繞組上，最終通過這個圍欄和其他圍欄將機坑坑洞圍起來，并固定牢固。

圖5 活動立柱合頁打開形成“Z”形

（3）高壓試驗完畢后，將封閉圍欄拆除，高壓引線收起，把圍欄活動中間立柱的2個合頁合起，收成“一”字形，固定并扣緊(見圖6)，備下次試驗使用。

圖6 活動立柱合頁合起形成“一”形（虛線部分為活動立柱）

3 應用效果評估

(1)發電機高壓試驗安全圍欄能有效消除發電機高壓試驗時人員墜落機坑的危險，也能起到高電壓隔離防觸電的作用，為試驗工作提供了安全保障。

(2)提高了試驗數據的準確性和工作效率。試驗時，圍欄可對試驗導線進行穿引、支撐和固定，有效地縮短了導線長度，保證了試驗結果的準確性，減少了試驗中的安全風險。同時，不需要再采取措施使高壓導線與非被試物進行隔離，降低了試驗人員的工作難度，提高了工作效率。

(3)該圍欄質量輕，結構簡單，安裝方便，實用性強，不僅適用于發電機的高壓試驗，也可適用于類似環境下其他電力設備的高壓試驗。

(4)2016年，該發電機高壓試驗安全圍欄獲得了國家知識產權實用新型專利。

4 結束語

(1)發電機高壓試驗安全圍欄的研制，消除了發電機高壓試驗中人員墜落和觸電的危險，提高了試驗數據的準確性和工作效率，對安全和優質開展發電機高壓試驗工作具有重要意義。

(2)發電機高壓試驗安全圍欄質量輕，結構簡單，安裝方便，實用性強，在電氣試驗工作中具有使用和推廣價值。

參考文獻：

1 中華人民共和國電力工業部．電力設備預防性試驗規程：DL/T596—1996[S]．北京: 中國電力出版社，1996.

2 國家電網．水電站電氣設備預防性試驗規程：Q/GDW11150—2013[S]．北京：中國電力出版社，2014.

3 國家電網．電力安全工作規程變電部分：Q/GDW1799.1—2013[S]．北京：中國電力出版社，2014.

4 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會．電力安全工作規程高壓試驗室部分：GB26861—2011[S]．北京: 中國質檢出版社，2011.