金屬氧化物避雷器帶電測試裝置改進(jìn)

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。針對這一現(xiàn)狀設(shè)計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。文章對結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況和優(yōu)點進(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)識碼：A

中圖分類號：TM862 文章編號：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，但是停電檢測對整個電力系統(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，一方面對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響，另一方面也對工人的工作量和安全造成影響。下文對傳統(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為T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，因為兩個導(dǎo)線一般底座接出線受力時，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、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。

綜上所述，筆者認(rèn)為傳統(tǒng)測試裝置之所以產(chǎn)生這些問題都是因為T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，所以對其進(jìn)行改進(jìn)或者裝置增設(shè)是一個比較合適的問題解決方向。

2 改進(jìn)裝置介紹

本次研究對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，圖中部分裝置序號解釋：絕緣操作棒11、上鉗口1、下鉗口2、活動鉗口3、鉗口凹形支架7、活動導(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)線防擺動線夾14、接線端子15、接線端子16。

裝置實施過程簡述：

第一步：使用前：通過絕緣操作棒11轉(zhuǎn)動頂桿9，使導(dǎo)向鉗口螺紋頂桿9對鉗口凹形支架4相對向下移動，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：使用時壓緊在導(dǎo)體上：時針轉(zhuǎn)動絕緣操作棒11，頂桿9與凹形支架7由于內(nèi)部的螺紋產(chǎn)生相對運動，使頂桿9對凹形支架7做向上運動，使得凹形支架7與伸縮桿固定工件10相對靠近，并壓縮彈簧8，同時由于上鉗口與凹形支架相對固定，頂桿向上運動時將向上帶動下鉗口，同時壓縮彈簧5，實現(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：順時針旋動絕緣操作棒11，使頂桿9向下運動，同時釋放彈簧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，將絕緣操作棒順時針轉(zhuǎn)動，將帶動頂桿相對凹形支架做向下移動，同時釋放彈簧并保持在待儲能狀態(tài)，然后將裝置卡入需要連接的導(dǎo)體上，然后逆時針轉(zhuǎn)動絕緣操作棒，則頂桿向上移動，彈簧充能，帶動下鉗口閉合并將線夾壓緊在導(dǎo)體上，不易松動脫落，實現(xiàn)安全可靠。當(dāng)需要解除連接時，順時針擰動絕緣操作棒，裝置上的彈簧機(jī)構(gòu)將帶動鉗口打開，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)裝置的操作相對于改進(jìn)裝置要簡單一點，但是工作量相對來說要大得多，因為傳統(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，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，只需要轉(zhuǎn)動絕緣棒，夾緊裝置即可實現(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、歪斜等問題也減小了角度對測試結(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，但不是全程時時參與，操作人員可以在檢測間隙進(jìn)行適當(dāng)?shù)男菹ⅲ苊獬霈F(xiàn)疲勞事故。

3.3 不足和展望

雖然本次改進(jìn)通過改進(jìn)夾緊裝置對檢測設(shè)備進(jìn)行了升級，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，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、不同高度的試驗所需不同規(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抗機(jī)械彈簧能，所以筆者也在對下次帶自動鎖緊的預(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)合實際的使用環(huán)境來進(jìn)行升級和改造，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）