手車開關(guān)回路電阻測試存在問題及改進(jìn)措施

李通，魏東亮

手車開關(guān)回路電阻測試存在問題及改進(jìn)措施

李通，魏東亮

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局，廣東 東莞 523000）

回路電阻是判斷手車開關(guān)狀態(tài)的重要指標(biāo)，傳統(tǒng)測試工具存在損壞設(shè)備的風(fēng)險?；诖耍兄屏诵滦蜏y試接線鉗，使觸頭彈簧不受應(yīng)力作用，而且不流過大電流，能夠避免設(shè)備損壞的風(fēng)險且不影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確度。

回路電阻；手車開關(guān)；接線鉗；觸頭

手車式開關(guān)是將真空斷路器安裝在可移動的手車上，根據(jù)需要放置到不同工作位置。由于其沒有母線及線路刀閘等設(shè)備，因此占地面積比較小，并且開關(guān)柜體在運(yùn)行狀態(tài)下是全封閉的，可以有效防止由于小動物進(jìn)入開關(guān)柜內(nèi)引起的接地或者相間短路等故障。此外，同型號的手車開關(guān)具有互換性，對于存在缺陷的開關(guān)柜能夠及時替換，從而顯著提高電力系統(tǒng)的供電可靠性，因此在電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用[1-3]。

回路電阻是衡量開關(guān)類電氣設(shè)備性能優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)。通過回路電阻的測試可以檢查內(nèi)部動靜觸頭之間是否接觸良好。運(yùn)行一段時間的開關(guān)，其回路電阻往往會增大，導(dǎo)致觸頭發(fā)熱嚴(yán)重，引起接觸面氧化甚至造成觸頭熔焊，影響開關(guān)的開斷。因此，需定期進(jìn)行開關(guān)的回路電阻測試[4-6]。

當(dāng)前電力系統(tǒng)進(jìn)行回路電阻測試使用的接線工具為儀器配套攜帶的通用型接線鉗，但由于手車開關(guān)結(jié)構(gòu)的特殊性，直接將配套的接線鉗應(yīng)用到手車開關(guān)上存在損壞設(shè)備的風(fēng)險，因此有必要根據(jù)手車開關(guān)結(jié)構(gòu)研制新的接線鉗，避免設(shè)備損壞，提高現(xiàn)場工作效率。

1 手車開關(guān)回路電阻測試現(xiàn)狀

回路電阻的測試原理如圖1所示，儀器輸出大于100 A的直流電流，并測量導(dǎo)體上的壓降，減少表面氧化膜對測試結(jié)果的影響。測試過程中，電壓線應(yīng)在電流線的內(nèi)側(cè)，減小測試誤差。

圖1 測試原理圖

目前手車開關(guān)的觸頭都采用螺旋彈簧捆綁式梅花觸頭，梅花觸頭的結(jié)構(gòu)包括觸片、支撐架和捆綁彈簧，如圖2所示，其支撐架為環(huán)形，觸片沿支撐架一周分布，并用彈簧進(jìn)行緊固。彈簧觸頭安裝在觸頭臂上，觸頭臂與斷路器的極柱相連接，從而保持其導(dǎo)電連接性能。

圖2 梅花觸頭結(jié)構(gòu)

對手車開關(guān)進(jìn)行回路電阻測試時，普遍采用的是儀器本身配置的接線鉗，俗稱鱷魚鉗，將接線鉗夾在梅花觸頭上面進(jìn)行測量。傳統(tǒng)的接線鉗只有夾在彈簧上面才能穩(wěn)定接線，如圖3所示。

圖3 傳統(tǒng)測試線夾接線

采用這種接線方式進(jìn)行回路電阻的測量會產(chǎn)生2個問題：①由于接線鉗對彈簧應(yīng)力較大，有可能使彈簧在應(yīng)力的作用下發(fā)生變形甚至斷裂；②測試過程中有大電流經(jīng)過彈簧，致使彈簧由于過熱而箍緊力下降，甚至產(chǎn)生斷裂，損壞電氣設(shè)備[7-8]。

2 案例分析

在某站對10 kV一次設(shè)備預(yù)試中，進(jìn)行開關(guān)回路電阻測量時，發(fā)現(xiàn)開關(guān)觸指彈簧出現(xiàn)變形拉伸的異?，F(xiàn)象。其經(jīng)過如下：在進(jìn)行#2電容器組517開關(guān)A相回路電阻值測量試驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)下臂觸指彈簧發(fā)紅，于是停止試驗(yàn)，對開關(guān)進(jìn)行檢查。檢查發(fā)現(xiàn)該觸指彈簧己出現(xiàn)明顯變形拉伸現(xiàn)象，以手觸摸變形處溫度很高。且變形位置與測量時電流鉗所夾位置一致。初步判斷該變形與測試時電流鉗所夾位置有關(guān)。此時，另一臺516開關(guān)己完成試驗(yàn)，為了安全起見，在運(yùn)行人員配合下，拉出516開關(guān)對其觸指彈簧進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)516開關(guān)B、C相下臂觸指彈簧同樣有不同程度的變形拉伸現(xiàn)象，如圖4所示。從而確認(rèn)了以上的推論，即直接將測試線夾夾到彈簧上存在彈簧變形、設(shè)備損壞的風(fēng)險。

圖4 彈簧受熱變形

3 解決方案

針對現(xiàn)有測試接線鉗存在的問題，設(shè)計了“口”字形的測試接線鉗，如圖5所示。

圖5 口字型接線鉗設(shè)計圖

改變現(xiàn)有常閉式接線鉗的結(jié)構(gòu)，將接線鉗頭部緊密的結(jié)構(gòu)改為“口”字形。這種結(jié)構(gòu)的受力點(diǎn)為“口”字形兩側(cè)的結(jié)構(gòu)，而非中部。使用時，彈簧觸頭正好位于“口”字形正中間，不會受到力的作用，避免對彈簧造成應(yīng)力損傷，并且大電流不直接流過彈簧，不存在彈簧燒斷的風(fēng)險。接觸部分采用導(dǎo)電性較好的銅進(jìn)行制作，并且接觸面制作了摩擦紋，提高了固定的穩(wěn)定性，減小了由于測試工具帶來的誤差，提高了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，避免損壞電氣設(shè)備。

4 結(jié)論

回路電阻測試是電力系統(tǒng)中的常規(guī)試驗(yàn)，試驗(yàn)次數(shù)較多，因此，研究科學(xué)有效的測試工具對于保證現(xiàn)場試驗(yàn)準(zhǔn)確性具有重要意義。采用新型的測試接線鉗對手車開關(guān)進(jìn)行回路電阻測試，避免對彈簧造成損傷，且不會對測試結(jié)果造成影響，能夠有效改進(jìn)現(xiàn)場作業(yè)方式。

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TM561

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.23.052

2095－6835（2019）23－0115－02

〔編輯：張思楠〕