李杏　陳浩　黎藝苗　康錢(qián)江　莫仲輝

摘要：不同廠家生產(chǎn)的互感器型號(hào)眾多，二次端子箱內(nèi)外的螺栓形狀和大小不統(tǒng)一，給拆卸端子箱箱蓋和引線(xiàn)端子帶來(lái)了一定的困難，嚴(yán)重影響了預(yù)試工作效率?；诖?，設(shè)計(jì)了一種互感器二次端子多功能拆卸工具，包括棘輪、連接桿和操作裝置，用于快速拆卸互感器的二次端子箱，能夠避免作業(yè)人員多次重復(fù)攀爬互感器。

關(guān)鍵詞：互感器;二次端子箱;拆卸;工具

0 引言

互感器是狀態(tài)檢修試驗(yàn)的重點(diǎn)設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)常用的互感器分為電流互感器、電壓互感器等。根據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（Q/CSG 114002—2011），需要定期對(duì)互感器進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，檢測(cè)互感器性能。110 kV電流互感器、電壓互感器試驗(yàn)周期一般為6年，220 kV電流互感器、電壓互感器一般為3年。絕緣電阻測(cè)試、介損及電容量測(cè)試等試驗(yàn)項(xiàng)目為常規(guī)的預(yù)防性試驗(yàn)，這些項(xiàng)目往往都需要拆開(kāi)互感器的二次端子箱箱蓋才能進(jìn)行。進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)工作時(shí)，互感器的試驗(yàn)項(xiàng)目較多，試驗(yàn)接線(xiàn)方式隨著試驗(yàn)項(xiàng)目的更改而變化，需要多次拆卸互感器二次端子箱內(nèi)的引線(xiàn)端子。由于互感器廠家較多，二次端子箱上的螺栓并沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，形狀和大小都不統(tǒng)一，常用的有十字螺栓、一字螺栓、六角螺栓等;不同廠家出廠的互感器二次端子箱內(nèi)部的引線(xiàn)端子也沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

互感器裝設(shè)的位置一般較高，110 kV、220 kV電流互感器、電壓互感器的操作平臺(tái)離地一般為3～5 m，500 kV電流互感器、電壓互感器的操作平臺(tái)離地一般為6～8 m，因此，對(duì)于不同電壓等級(jí)的設(shè)備，使用的登高工具也有差異，登高作業(yè)要用到人字絕緣梯、高空作業(yè)車(chē)等。

因此，作業(yè)人員工作時(shí)需要攜帶大量的手工具，重復(fù)攀爬人字梯或者重復(fù)使用高空作業(yè)車(chē)，給現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)帶來(lái)了一定的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、人身風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響了預(yù)試工作效率。

1 互感器預(yù)防性試驗(yàn)作業(yè)流程

電流互感器、電壓互感器預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目為絕緣電阻測(cè)試和介質(zhì)損耗及電容量測(cè)量。由于不同互感器絕緣電阻、介質(zhì)損耗及電容量測(cè)量的方法有所不同，因此，試驗(yàn)接線(xiàn)方式也是有差異的。設(shè)備中不同部位絕緣電阻測(cè)量需要拆卸設(shè)備不同部位的引線(xiàn)，如N-地。介損試驗(yàn)采用正接法需要解開(kāi)和恢復(fù)二次端子N-地的連接，自激法需要解開(kāi)和恢復(fù)二次端子N-地、da、dn的連接。電流互感器一般采用正接法，110 kV電壓互感器采用自激法，220 kV電壓互感器采用的是正接法、反接法和自激法。

110 kV、220 kV互感器預(yù)防性試驗(yàn)作業(yè)流程：在試驗(yàn)人員進(jìn)行安全交底后，攀爬人字梯觀察互感器二次端子箱箱體外螺栓的形狀和大小，爬下至地面;選擇合適的手工具若干，攜帶手工具爬上人字梯進(jìn)行箱體外螺栓的拆卸;拆卸完畢后，將若干手工具和螺栓放至互感器操作平臺(tái)，打開(kāi)二次端子箱箱體，觀察二次端子N-地、da、dn螺栓的大小和形狀，爬下至地面;選擇合適的手工具若干，再次爬上人字梯拆卸箱體內(nèi)的二次端子，接上相關(guān)的試驗(yàn)測(cè)試線(xiàn)，爬下至地面操作試驗(yàn);試驗(yàn)完畢后，選擇合適的手工具若干，攀爬至合適的位置，對(duì)箱體內(nèi)的端子箱進(jìn)行恢復(fù)，然后恢復(fù)二次端子箱箱蓋，爬至地面，收拾儀器，結(jié)束作業(yè)。

在作業(yè)流程中，試驗(yàn)人員至少需要攀爬人字梯8次，還要拿著多個(gè)手工具，造成手工具容易被遺漏在設(shè)備操作平臺(tái)上，同時(shí)攀爬人字梯還存在安全問(wèn)題等隱患。如果拆卸工作不順利，攀爬次數(shù)會(huì)相應(yīng)增多，嚴(yán)重影響作業(yè)效率;如果增設(shè)傳遞工具人員，整個(gè)作業(yè)人數(shù)會(huì)相應(yīng)增加。另外，500 kV互感器高度更高，需要借助高空作業(yè)車(chē)進(jìn)行作業(yè)，要求作業(yè)人員有特種作業(yè)資質(zhì)水平，也增加了作業(yè)人員人數(shù)，不利于人機(jī)工效的提高。

2 互感器二次端子多功能拆卸工具設(shè)計(jì)

針對(duì)互感器預(yù)試過(guò)程中存在試驗(yàn)人員重復(fù)攀爬人字梯，工作重復(fù)性高，效率低下的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種互感器二次端子多功能拆卸工具，設(shè)計(jì)目標(biāo)為只需攀爬一次人字梯就能完成互感器二次端子的拆卸工作。

設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)包括：（1）拆卸工具力矩的分布問(wèn)題;（2）選取合適的金屬材料，既要耐磨、堅(jiān)韌，又要便于加工;（3）加工棘輪與一字螺絲、十字螺絲、活動(dòng)扳手、套筒相連接是難點(diǎn)。

其創(chuàng)新點(diǎn)在于：（1）能夠一次性完成電容式電壓互感器二次端子的拆卸工作，避免重復(fù)攀爬人字梯;（2）所設(shè)計(jì)的多功能拆卸工具的通用性較強(qiáng)。

如圖1所示，設(shè)計(jì)整體為便于攜帶的四角架結(jié)構(gòu)，包括棘輪、連接桿和操作裝置[1]。其中，連接桿的一端固定在棘輪外殼上，4個(gè)連接桿相鄰之間成90°角，并設(shè)置絕緣套，相鄰的連接桿可以形成力臂，方便操作、省時(shí)省力。操作裝置與連接桿的另一端固定連接，操作裝置包括外六角套筒、活動(dòng)扳手、一字螺絲刀和十字螺絲刀。

互感器二次端子多功能拆卸工具是根據(jù)各種常見(jiàn)廠家的互感器二次端子箱內(nèi)外螺栓的形狀、大小進(jìn)行設(shè)計(jì)的：外六角套筒套頭為14 mm;活動(dòng)扳手的規(guī)格為8寸;一字螺絲刀刀頭寬度為4 mm;十字螺絲刀規(guī)格為PH3×50;棘輪位于最中央，規(guī)格為10 mm，如圖2所示;所有連接桿長(zhǎng)度均為50 mm。

使用過(guò)程中，互感器端子為十字螺栓、一字螺栓、14 mm外六角套筒、10 mm棘輪時(shí)，直接使用相應(yīng)型號(hào)的連桿臂，另外兩個(gè)連桿形成手柄，利用杠桿原理，旋轉(zhuǎn)省力。若互感器端子不是常規(guī)規(guī)格型號(hào)的螺栓，可以用活動(dòng)扳手連桿臂進(jìn)行拆卸。

3 互感器二次端子多功能拆卸工具應(yīng)用效果

本文研制的互感器二次端子多功能拆卸工具，在變電站電流互感器、電壓互感器預(yù)防性試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了只需攜帶一個(gè)工具即可完成拆卸任務(wù)，應(yīng)用效果良好。

（1）優(yōu)化了互感器預(yù)防性試驗(yàn)作業(yè)流程。在進(jìn)行安全交底后，攜帶多功能拆卸工具攀爬人字梯進(jìn)行箱體外螺栓的拆卸;拆卸完畢后，打開(kāi)二次端子箱箱體，拆卸箱體內(nèi)的二次端子，接上相關(guān)的試驗(yàn)測(cè)試線(xiàn)，爬下至地面操作試驗(yàn);試驗(yàn)完畢后，對(duì)箱體內(nèi)的端子箱進(jìn)行恢復(fù)，然后恢復(fù)二次端子箱箱蓋，爬下至地面，收拾儀器，結(jié)束作業(yè)。

（2）降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。未使用多功能拆卸工具前，試驗(yàn)人員需要攜帶多個(gè)手工具，重復(fù)攀爬人字梯至互感器架進(jìn)行作業(yè)，且拆卸過(guò)程中需要不斷更換手工具，容易造成暫未使用的手工具因數(shù)量多或者收納擺放位置不對(duì)，從高空掉落，砸傷其他地面作業(yè)人員。使用多功能拆卸工具后，試驗(yàn)人員只需要攜帶一個(gè)手工具就可以完成拆卸任務(wù)。

（3）提高了作業(yè)效率。未使用多功能拆卸工具前，作業(yè)人員需要重復(fù)攀爬人字梯觀察互感器二次端子箱箱體及箱內(nèi)引線(xiàn)端子螺栓形狀及大小。使用多功能拆卸工具后，只需攀爬一次就能完成拆卸任務(wù)。

（4）減少了維護(hù)管理工作。根據(jù)手工具相關(guān)管理標(biāo)準(zhǔn)，手工具在每次領(lǐng)用歸還時(shí)都需要對(duì)其進(jìn)行外觀檢查，每6個(gè)月對(duì)其進(jìn)行一次檢查維護(hù)。采用多功能拆卸工具替代常規(guī)工具后，可以大大減少常規(guī)手工具的數(shù)量。

采用互感器二次端子多功能拆卸工具前后，具體作業(yè)情況對(duì)比分析如表1所示。

4 結(jié)語(yǔ)

互感器二次端子多功能拆卸工具帶來(lái)了一定的時(shí)間效益，能夠保障預(yù)試工作如期順利地完成，也為B修、定檢工作爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間。除了時(shí)間效益，該工具還能有效降低互感器測(cè)試作業(yè)過(guò)程中的人身風(fēng)險(xiǎn)和高空墜物作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，減少維護(hù)管理工作量。

在現(xiàn)運(yùn)行的電網(wǎng)中，110 kV及以上電壓等級(jí)的電流互感器、電壓互感器數(shù)量龐大，每天都有大量的試驗(yàn)人員對(duì)其進(jìn)行預(yù)試工作。而每次工作中作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的降低、作業(yè)效率的提高，將伴隨龐大的基數(shù)而形成巨大的效益，因此互感器二次端子多功能拆卸工具對(duì)于安全、高效生產(chǎn)具有重要意義[2]。

該工具目前在電力系統(tǒng)中為首創(chuàng)，已申請(qǐng)專(zhuān)利，可在全電網(wǎng)推廣使用。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 康錢(qián)江，李杏，莫仲輝，等.一種互感器二次端子拆卸工具：201922215992.0[P].2019-12-10.

[2] 劉罡，于洋，韓佳妤，等.電容式電壓互感器二次端子箱接地點(diǎn)虛接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢定的影響[J].東北電力技術(shù)，2015，36（6）：17-19.

收稿日期：2021-08-06

作者簡(jiǎn)介：李杏（1986—），女，湖南邵陽(yáng)人，工學(xué)碩士，工程師，從事高壓絕緣技術(shù)、電力系統(tǒng)運(yùn)行、規(guī)劃等工作。

陳浩（1989—），男，湖南湘潭人，工學(xué)碩士，工程師，從事繼電保護(hù)、安全管理、電力系統(tǒng)運(yùn)行、規(guī)劃等工作。