摘要:結(jié)合當(dāng)前耐壓試驗設(shè)備存在的問題,結(jié)合實際應(yīng)用對其進行了一定的改進升級,進而為現(xiàn)場工作的安全進行提供了可靠保障。
關(guān)鍵詞:工頻;耐壓報警裝置;安全
0? ? 引言
工頻交流耐壓試驗是考驗被試品絕緣承受各種過電壓能力的有效方法,對保證電力設(shè)備安全運行具有重要意義。《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗規(guī)程》要求,110 kV以下的電力設(shè)備(有特殊規(guī)定者除外)均應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求進行耐壓試驗。
近年來,隨著配電網(wǎng)的迅速發(fā)展,電力設(shè)備現(xiàn)場交接試驗任務(wù)繁重,試驗現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜,人員交叉作業(yè)情況較為特殊。為了自身和他人的安全,開展試驗時一定要隨時注意與高壓設(shè)施保持安全距離,所以對高壓有無的判斷很重要,需要檢測高電壓并且語音提醒,從而大大提高施工安全性,因此對高壓語音報警的研究意義重大。并且在實際工作中,電氣設(shè)備單體耐壓試驗時,因容量小、電流微弱,無法直觀判斷耐壓試驗是否加壓成功,試驗人員需憑經(jīng)驗判斷,為降低試驗過程中人力因素的影響,也需要一種能進行直觀判別的裝置。
本文基于現(xiàn)場工作實際情況,立足于提高試驗效率、保證人身安全,從試驗技術(shù)、試驗設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)等方面出發(fā),針對工作中迫切需要改進的地方,力求從本班組能夠解決的地方著手,研制一種能夠結(jié)合現(xiàn)有耐壓試驗設(shè)備使用的工頻耐壓報警裝置。
1? ? 施工現(xiàn)場存在的問題
(1)單體變壓器、斷路器、互感器等小容量設(shè)備進行單體耐壓試驗時,無法依靠試驗設(shè)備自身功能直觀判斷耐壓試驗是否加壓成功,需要依靠試驗人員憑借經(jīng)驗判斷,并對能否直接判定耐壓試驗是否通過的情況進行記錄。
(2)現(xiàn)場試驗時,因高壓部位無報警或其他提示功能,當(dāng)試驗高壓引線因使用頻次高導(dǎo)致斷線后,易造成結(jié)果誤判或需人為確定引線及被試品連接狀況,存在安全風(fēng)險。根據(jù)安排調(diào)查2017-12-01—2018-02-28,本班組在工程試驗時發(fā)生試驗導(dǎo)線斷線的情況。
(3)配網(wǎng)施工常位于人員密集區(qū)域、交通要道,施工環(huán)境復(fù)雜、施工區(qū)域狹小,當(dāng)有與試驗工作無關(guān)的人員忽視安全圍網(wǎng)的警示標(biāo)志,誤入試驗區(qū)域,又無法判斷帶電設(shè)備時,會造成無法滿足《電業(yè)安全工作規(guī)程》中規(guī)定設(shè)備不停電的安全距離,存在極大的安全風(fēng)險。
2? ? 工頻耐壓報警裝置結(jié)構(gòu)方案對比分析
2.1? ? 發(fā)光式報警方式
利用現(xiàn)有的DXN系列戶內(nèi)高壓帶電顯示裝置的功能,將其連接至被試品上進行工頻耐壓試驗,當(dāng)施加于被試品上的工頻耐壓正常時,帶電顯示器紅燈亮。
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)較為簡單、功耗較小。
缺點:發(fā)光式報警器在現(xiàn)場運用時,如存在逆光或光亮度較強,則查看不便,判斷容易存在誤差。
成本:顯示器加絕緣子、導(dǎo)線成本共計200元。
結(jié)論:此方式現(xiàn)場運用較差,故不予采用。
2.2? ? 聲光式報警方式
利用班組自有的GSY型高壓驗電器,用電力絕緣膠帶將其與高壓試驗引線連接在一起,再與被試品相連接,進行現(xiàn)場模擬試驗。當(dāng)施加于被試品上的工頻耐壓正常時,驗電器聲光警報正常;當(dāng)施加的電壓達到驗電器的啟動電壓后,驗電器發(fā)出“滴滴滴”的聲音。
優(yōu)點:集成度較高,電池供電,聲光報警現(xiàn)場運用能力強。
缺點:電壓范圍需重新調(diào)校。
成本:10 kV驗電器成本150元。
結(jié)論:該方案繼續(xù)深化后可以達到小組理想中的目標(biāo),予以采用。
3? ? 工頻耐壓報警裝置的制作
3.1? ? 整體結(jié)構(gòu)
所繪制的結(jié)構(gòu)圖如圖1、圖2所示。
3.2? ? 主電路功能及模塊
選定YD型高壓驗電器并對其進行解體,重新調(diào)校驗電器的電壓報警范圍,并在交流耐壓升壓器上進行驗電測試電壓范圍。經(jīng)過調(diào)校后的驗電器實測啟動電壓為213 V,在1~45 kV電壓范圍內(nèi),驗電器報警正常,主電路模塊及功能正常,達到目標(biāo)要求。
3.3? ? 電池的選擇
根據(jù)裝置外殼尺寸確定鋰電池的占用空間,經(jīng)過測算,采用4顆3.2 V鋰電池并排串聯(lián)組合,占用空間及電壓等級可同時滿足裝置要求。選定的電池電壓為12.3 V,能夠有效啟動主電路模塊和功能正常工作。
3.4? ? 引線管制作
根據(jù)對策表對確定的環(huán)氧樹脂絕緣棒進行加工制作,截取直徑為1 cm的環(huán)氧樹脂絕緣棒10 cm,放入試驗用高壓引線,兩端分別制作可連接的插頭和插座,并在其中填充可固化的密封膠進行固化。連接緊密、牢固,用萬用表進行回路測試,兩端插頭與插座連接導(dǎo)通合格。
3.5? ? 工頻耐壓報警裝置的組裝和檢驗
所有零件組裝后如圖3所示。
按規(guī)程要求進行斷路器端口耐壓42 kV試驗時,現(xiàn)場工頻耐壓報警裝置判斷準(zhǔn)確、語音報警響亮,達到目標(biāo)要求。
4? ? 結(jié)語
總而言之,為確保電力設(shè)備現(xiàn)場交接試驗的安全順利進行,需要對現(xiàn)場高壓進行準(zhǔn)確的判斷,從而在一定程度上提高施工的安全性。但是當(dāng)前電氣設(shè)備單體耐壓試驗時,因容量小、電流微弱,無法直觀判斷耐壓試驗是否加壓成功,因此對當(dāng)前設(shè)備進行了一定的改進,滿足了現(xiàn)場的電壓測定要求。
[參考文獻]
[1] 王敬喜,古建平.耐壓測試儀檢定規(guī)程中擊穿報警電流的疑問[J].計量與測試技術(shù),2010,37(6):32.
[2] 韓乙旻,余建旦.耐壓測試儀檢定時擊穿報警電流誤差原因分析與解決方法[J].中國計量,2010(5):118-119.
[3] 朱健軍.耐壓測試儀擊穿報警電流檢測線路過壓報警裝置的設(shè)計[J].計量與測試技術(shù),2008,35(7):23-24.
[4] 張永剛.變壓器工頻交流耐壓試驗分析及注意要點[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2020(8):63-64.
[5] 閻玉潔,馬少華.工頻耐壓試驗測量系統(tǒng)設(shè)計[J].電器與能效管理技術(shù),2019(7):69-72.
[6] 仇雪芳,李文征,李秀章,等.500 kV變壓器工頻耐壓試驗擊穿故障的分析與處理[J].電工技術(shù),2019(22):38-40.
收稿日期:2020-09-03
作者簡介:劉江能(1984—),男,福建泉州人,工程師,研究方向:電氣高壓試驗。