新型變壓器試驗引接線裝置的研制

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。可調(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。