朱熾榮+吳明鳳+謝達(dá)+劉聰
摘要:傳統(tǒng)的金屬氧化物避雷器帶電測試裝置的結(jié)構(gòu)形狀會(huì)導(dǎo)致測試工作中的測試精度不高、安全性不高、操作繁瑣等問題。針對(duì)這一現(xiàn)狀設(shè)計(jì)了一種新型的金屬掛鉤,將傳統(tǒng)的T型掛鉤改進(jìn)為鴨嘴型,有效地解決了這些問題。文章對(duì)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:帶電檢測;裝置改進(jìn);金屬氧化物避雷器;電力設(shè)備;電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TM862 文章編號(hào):1009-2374(2016)35-0040-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.019
隨著我國近年來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國的工業(yè)、民用等用電設(shè)備都對(duì)電力網(wǎng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求。過去我國由于受科技水平的限制,一直采取停電檢測的方式來判斷電力網(wǎng)的可靠性,但是停電檢測對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)壽命、供電需求等都造成了較大的影響,所以近年來在金屬氧化物避雷器帶電監(jiān)測裝置廣泛應(yīng)用之后,帶電檢測已經(jīng)成為了常用的方法。金屬氧化物避雷器帶電測試裝置是現(xiàn)代帶電檢測中常用的裝置,但是傳統(tǒng)裝置使用過程中存在一些問題,一方面對(duì)檢測結(jié)果產(chǎn)生影響,另一方面也對(duì)工人的工作量和安全造成影響。下文對(duì)傳統(tǒng)的測試裝置進(jìn)行分析和討論。
1 傳統(tǒng)測試裝置構(gòu)造和缺點(diǎn)簡述
傳統(tǒng)金屬氧化物避雷器帶電測試裝置由絕緣操作棒和金屬掛鉤構(gòu)成,通常金屬掛鉤為T型,操作過程一般將導(dǎo)線和T型掛鉤連接,然后將接出線和避雷器的底座鏈接,檢測儀電流讀數(shù)歸零。傳統(tǒng)的測試裝置使用過程主要的問題就是因?yàn)門型掛鉤在和導(dǎo)線連接的過程中很容易出現(xiàn)接觸不良的情況。最常見的情況就是在裝置連接過程中,因?yàn)閮蓚€(gè)導(dǎo)線一般底座接出線受力時(shí),掛鉤接出線還處于松弛狀態(tài),掛鉤連接線如果存在銹蝕、老化、絕緣皮包裹等情況就會(huì)出現(xiàn)接觸不良。另外,掛鉤由于自身結(jié)構(gòu)形狀并沒有很好的穩(wěn)定性,很容易在連接引出線或者測試過程中出現(xiàn)滑動(dòng)、歪斜現(xiàn)象,造成脫鉤、墜落問題,一方面影響測試準(zhǔn)確性;另一方面也會(huì)造成使用過程中安全性缺失。此外,在一些無法使用掛鉤的站內(nèi),需要人員登高作業(yè)將測試導(dǎo)線夾在引出線上,這樣就大大增加了人員的勞動(dòng)量,且這種情況下無法保證人員與帶電體的安全距離,極大地增加了觸電風(fēng)險(xiǎn)。
綜上所述,筆者認(rèn)為傳統(tǒng)測試裝置之所以產(chǎn)生這些問題都是因?yàn)門型掛鉤在某種程度上并不能夠很好地適應(yīng)檢測工作的使用,所以對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)或者裝置增設(shè)是一個(gè)比較合適的問題解決方向。
2 改進(jìn)裝置介紹
本次研究對(duì)金屬氧化物避雷器帶電測試裝置的T型金屬掛鉤進(jìn)行改進(jìn),將其改進(jìn)成“鴨嘴型”,并輔以彈簧裝置。為了實(shí)現(xiàn)操作簡單、可靠性、安全性高等目的,本次裝置改進(jìn)工作采用了彈簧蓄能裝置,在開合過程都是利用機(jī)械彈簧原理將能量收集后釋放,達(dá)到完美的卡扣開合功能。裝置簡圖如圖1所示,圖中部分裝置序號(hào)解釋:絕緣操作棒11、上鉗口1、下鉗口2、活動(dòng)鉗口3、鉗口凹形支架7、活動(dòng)導(dǎo)向鉗口螺紋頂桿9、伸縮彈簧8、伸縮桿固定工件10、固定板12、導(dǎo)線防擺動(dòng)線夾14、接線端子15、接線端子16。
裝置實(shí)施過程簡述:
第一步:使用前:通過絕緣操作棒11轉(zhuǎn)動(dòng)頂桿9,使導(dǎo)向鉗口螺紋頂桿9對(duì)鉗口凹形支架4相對(duì)向下移動(dòng),釋放彈簧5和彈簧8,下鉗口2與上鉗口1受力分離張開,打開鉗口。
第二步:使用時(shí)壓緊在導(dǎo)體上:時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)絕緣操作棒11,頂桿9與凹形支架7由于內(nèi)部的螺紋產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),使頂桿9對(duì)凹形支架7做向上運(yùn)動(dòng),使得凹形支架7與伸縮桿固定工件10相對(duì)靠近,并壓縮彈簧8,同時(shí)由于上鉗口與凹形支架相對(duì)固定,頂桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)將向上帶動(dòng)下鉗口,同時(shí)壓縮彈簧5,實(shí)現(xiàn)夾緊。由于絕緣操作棒11的重力作用,在夾緊后可將絕緣操作棒11放置在地面上并保持夾緊狀態(tài)。
第三步:使用后解除夾緊狀態(tài),退出:順時(shí)針旋動(dòng)絕緣操作棒11,使頂桿9向下運(yùn)動(dòng),同時(shí)釋放彈簧8和彈簧6壓力,下鉗口2受彈簧5壓力張開,裝置退出。
操作方法:使用前,先將測試導(dǎo)線與裝置的固定導(dǎo)線螺絲緊密連接。使用時(shí),將絕緣操作棒順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),將帶動(dòng)頂桿相對(duì)凹形支架做向下移動(dòng),同時(shí)釋放彈簧并保持在待儲(chǔ)能狀態(tài),然后將裝置卡入需要連接的導(dǎo)體上,然后逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)絕緣操作棒,則頂桿向上移動(dòng),彈簧充能,帶動(dòng)下鉗口閉合并將線夾壓緊在導(dǎo)體上,不易松動(dòng)脫落,實(shí)現(xiàn)安全可靠。當(dāng)需要解除連接時(shí),順時(shí)針擰動(dòng)絕緣操作棒,裝置上的彈簧機(jī)構(gòu)將帶動(dòng)鉗口打開,隨著線夾松開而解除夾緊狀態(tài),取下絕緣操作棒。
3 分析和討論
3.1 改進(jìn)依據(jù)
本次裝置改進(jìn)基于傳統(tǒng)測試裝置使用過程中出現(xiàn)的問題,通過簡單的結(jié)構(gòu)改變和裝置增設(shè)來實(shí)現(xiàn)目的。裝置的改進(jìn)筆者在某種程度上參考了高壓接地線連接裝置,其中夾緊裝置和目前電力行業(yè)使用中的高壓接地線的線夾具備一定的結(jié)構(gòu)類似性。傳統(tǒng)裝置的操作相對(duì)于改進(jìn)裝置要簡單一點(diǎn),但是工作量相對(duì)來說要大得多,因?yàn)閭鹘y(tǒng)裝置使用過程中要全程關(guān)注裝置的固定效果和接觸效果,假如出現(xiàn)接觸不良情況,就要不斷重復(fù)拆下、檢查和安裝等步驟,對(duì)一線的操作工人工作量和工作效率都造成了很大的困擾,這也是造成人員疲勞事故發(fā)生的一個(gè)重要因素。故此改進(jìn)裝置一定要解決這類問題,夾緊裝置通過彈簧和鉗口的配合使用,實(shí)現(xiàn)了測試過程中解放操作人員雙手的目的,有效地減少了工
作量。
3.2 裝置改進(jìn)效果
預(yù)夾緊裝置是本次改進(jìn)過程的最大亮點(diǎn),增加了預(yù)夾緊裝置后,在工人進(jìn)行測試導(dǎo)線連接工作時(shí),只需要轉(zhuǎn)動(dòng)絕緣棒,夾緊裝置即可實(shí)現(xiàn)連接工作,并且該裝置是將導(dǎo)體和導(dǎo)線通過金屬鉗口連接,避免了連接不良情況的出現(xiàn)。連接后,線夾和導(dǎo)體基本處于理想位置,不會(huì)由于外界風(fēng)力、重力等問題造成位置不良,避免了檢測過程中的裝置滑動(dòng)、歪斜等問題也減小了角度對(duì)測試結(jié)果產(chǎn)生的影響,極大程度上增加了檢測的準(zhǔn)確性和安全性,也是改進(jìn)工作實(shí)現(xiàn)裝置可靠性的基本結(jié)構(gòu)。另外,預(yù)夾緊裝置有效地解放了全程檢測過程中的操作人員,雖然仍需操作人員全程跟蹤和參與,但不是全程時(shí)時(shí)參與,操作人員可以在檢測間隙進(jìn)行適當(dāng)?shù)男菹?,避免出現(xiàn)疲勞事故。
3.3 不足和展望
雖然本次改進(jìn)通過改進(jìn)夾緊裝置對(duì)檢測設(shè)備進(jìn)行了升級(jí),有效地解決了傳統(tǒng)設(shè)備的問題,但是筆者在經(jīng)過測試之后還發(fā)現(xiàn)改進(jìn)裝置仍然存在部分問題和改進(jìn)空間。例如夾緊裝置是新改進(jìn)裝置,在對(duì)操作人員的講解和培訓(xùn)過程中不單單要講解操作方法,更應(yīng)該提供一定的原理解釋;夾緊裝置采用彈簧作為儲(chǔ)能裝置,在日常檢測過程中,由于自然條件和保存條件的不同,夾緊裝置的實(shí)際使用壽命仍待考證,筆者認(rèn)為可以給夾緊裝置添加硅膠或者塑料保護(hù)套,一方面能夠避免線夾損壞;另一方面也能夠避免絕緣操作棒的絕緣擊穿。由于目前絕緣操作棒的特性,夾緊裝置不能和絕緣操作棒分離出來,若需分離出來只能破壞絕緣操作棒,容易造成資源浪費(fèi),所以筆者也在改進(jìn)和研發(fā)可替換式操作棒固定工件,替換不同電壓等級(jí)、不同高度的試驗(yàn)所需不同規(guī)格的絕緣操作棒。夾緊裝置在操作過程中仍然需要人力對(duì)抗機(jī)械彈簧能,所以筆者也在對(duì)下次帶自動(dòng)鎖緊的預(yù)夾緊裝置進(jìn)行改進(jìn)和研發(fā),通過機(jī)械閉鎖的方式來實(shí)現(xiàn)裝置的開合和鎖閉操作。
筆者通過改進(jìn)金屬氧化物避雷器帶電測試裝置也有一些感悟,我國當(dāng)前的電力設(shè)備中很大一部分都是沿用發(fā)達(dá)國家的技術(shù),其中一部分裝置和設(shè)備對(duì)我國的電網(wǎng)適應(yīng)性并不好,所以筆者認(rèn)為借鑒和引用技術(shù)應(yīng)該適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合實(shí)際的使用環(huán)境來進(jìn)行升級(jí)和改造,讓其更具備適應(yīng)性。另外,該夾緊裝置雖然能夠讓線夾和導(dǎo)體處于相對(duì)理想的位置,但是在測試過程中筆者仍然發(fā)現(xiàn)存在一定的檢測死角,這也是對(duì)檢測結(jié)果可能造成影響的因素之一。
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(責(zé)任編輯:黃銀芳)