淺談變電站電流互感器升流試驗(yàn)改造的研究及應(yīng)用

摘 要：文章介紹了220kv變電站二次設(shè)備檢修人員在進(jìn)行變電站電流互感器升流試驗(yàn)工作時，采用目前常規(guī)的試驗(yàn)方法中存在的一些問題和安全隱患。筆者結(jié)合自身的工作實(shí)際提出了新型電流互感器升流試驗(yàn)操作小車的研究并進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用，從而解決問題并消除人員工作時存在的安全隱患，提高了工作效率。

關(guān)鍵詞：二次設(shè)備；電流互感器（CT）；操作小車

電流互感器升流試驗(yàn)對于從事變電站繼電保護(hù)專業(yè)的工作人員來說一定不會很陌生，尤其是220kv變電站中的室外110kv及以上管母距離地面較高，一般為6-9.5米之間，電流互感器試驗(yàn)接線為較粗的銅纜線，實(shí)際上大多數(shù)情況下，進(jìn)行定檢工作的周圍往往還有帶電運(yùn)行設(shè)備，每個從事該工種的人印象中最深刻的莫過于既費(fèi)力又不安全。因此，非常有必要針對這些問題和風(fēng)險進(jìn)行研究，并能夠研制新的試驗(yàn)方法。為了能夠解決這個問題，根據(jù)現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)、網(wǎng)上查找相關(guān)的資料、咨詢相關(guān)高校的機(jī)械老師，就產(chǎn)生了對110kv及以上室外電流互感器升流試驗(yàn)操作桿的改造想法，擬設(shè)計(jì)用操作小車替代人工操作桿的簡單操作，實(shí)現(xiàn)安全、省力及可靠的操作。主要目的是設(shè)計(jì)制造出一種安全、靈活、簡單的升流操作桿，提高繼電保護(hù)專業(yè)電流互感器的驗(yàn)收、定檢和搶修效率，降低工作人員的工作強(qiáng)度和安全隱患。這個職工創(chuàng)新項(xiàng)目屬于我們的基層首創(chuàng)，也是我對基層班組對創(chuàng)先工作的一種詮釋。

1 常規(guī)方法存在主要的問題和安全隱患

目前，崇左網(wǎng)區(qū)中的220kv變電站中110kv及220kv室外電流互感器升流試驗(yàn)的過程中，主要存在以下4個方面的問題：

（1）工作過程存在安全隱患。變電站的工作現(xiàn)場旁邊一般均有帶電設(shè)備，如果操作人員操作失控，易導(dǎo)致感應(yīng)電傷人的人身安全事故，或者損壞試驗(yàn)儀器。

（2）距離地面較高，工作人員不易控制。工作人員使用操作桿操作，因掛接線夾距離地面較高（220kv變電站中的110kv電流互感器約6米，220kv變電站中的220kv電流互感器約9.5米），工作人員不易控制。

（3）工作人員工作強(qiáng)度較大。由于操作桿上要掛有升流試驗(yàn)接線（該接線屬于銅線，重約6KG），一般需要3人共同才能將升流操作桿掛接在電流互感器的接線板上，比較費(fèi)力。

（4）電流互感器升流試驗(yàn)過程不靈活，工作效率低。不滿足檢修和搶修工作時間的要求。按照目前的實(shí)際情況，進(jìn)行一個室外220kv線路間隔的升流試驗(yàn)（變比、極性、準(zhǔn)確等級、后臺采樣和死區(qū)），檢查完3相電流互感器（每相為8個二次繞組），檢查完畢，需要約5個小時，大大降低了工作效率，與目前提高客戶滿意度和提高城市供電可靠性的要求不相適應(yīng)。

綜合目前電流互感器升流試驗(yàn)存在的幾個問題，經(jīng)過仔細(xì)的思考，上網(wǎng)查閱相關(guān)的技術(shù)資料，咨詢高校中從事機(jī)械設(shè)計(jì)老師的意見，并多次和系統(tǒng)內(nèi)同專業(yè)的人員進(jìn)行交流學(xué)習(xí)。安全是企業(yè)生存和發(fā)展的基石，一個企業(yè)沒有了安全，就會失去健康發(fā)展的源泉。那么，如何降低安全隱患、工作人員的勞動強(qiáng)度就成為了這次工器具改造的核心內(nèi)容？

2 升流操作小車的基本工作原理

該項(xiàng)目為2013年廣西電網(wǎng)公司職工技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目，2013年10月份，廣西電網(wǎng)公司批準(zhǔn)立項(xiàng)。該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)單位為崇左供電局變電管理所，為做好項(xiàng)目實(shí)施，特制定本方案。為了解決工作中存在的問題和風(fēng)險，二次設(shè)備檢修人員在工作中積極研究使用其他更好的方法。升流操作小車的基本工作原理：該樣機(jī)采用了14個導(dǎo)向軸承，8個軸向定位軸承，可以實(shí)現(xiàn)4個自由度調(diào)節(jié)：其中齒輪齒條實(shí)現(xiàn)的是平面坐標(biāo)中的X方向自由度，絲杠實(shí)現(xiàn)的是平面坐標(biāo)的Y方向自由度，通過絲杠推動剪叉機(jī)構(gòu)的伸縮，來實(shí)現(xiàn)三維中的Z方向自由度，還有一個自由度是用可以滑動的架，讓線夾移動到導(dǎo)線處，這樣來實(shí)現(xiàn)線夾能夠掛在了CT接線板的一側(cè)。通過這些機(jī)構(gòu)的整體配合操作，實(shí)現(xiàn)了操作桿的控制，方便了工作人員進(jìn)行CT的升流試驗(yàn)工作，減輕了工作人員的工作強(qiáng)度。

3 升流試驗(yàn)操作桿改造研究需要解決的主要技術(shù)問題

本次的升流試驗(yàn)操作桿改造項(xiàng)目是以解決現(xiàn)場實(shí)際工作中存在著費(fèi)力且具有安全隱患的問題，讓我們今后的電流互感器升流試驗(yàn)工作更加安全、高效和靈活。其中主要解決的技術(shù)問題有以下3個方面：

（1）針對工作過程匯總存在安全隱患的問題。由于進(jìn)行升流試驗(yàn)的工作基本都是在變電站進(jìn)行，變電站電流互感器的旁邊均有平整的巡視道路，故設(shè)計(jì)可以單人操作的操作桿小車，主要用途為行走、穩(wěn)定操作桿系統(tǒng)的作用。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸可以滿足小車在變電站道路輕松行走，且小車具有足夠剛度，滿足操作桿試驗(yàn)時穩(wěn)定性要求。選擇合適的輪胎及行走機(jī)構(gòu)以滿足工作及場地要求。

（2）針對工作過程中工作量大、費(fèi)力且不易控制的問題，項(xiàng)目小組在整個過程中，考慮了采用操作小車（該操作小車上裝配操作桿系統(tǒng)）來代替人工，通過機(jī)構(gòu)操作替代人操作，滿足省力、穩(wěn)定及剛性高的要求。

（3）針對操作過程不靈活等問題。操作桿系統(tǒng)平臺擬采用雙絲杠系統(tǒng)，輕松實(shí)現(xiàn)操作桿上下、前后的位置移動，滿足操作空間自由度的要求，滿足準(zhǔn)確、可靠的操作桿投遞及線夾掛接要求。

4 升流試驗(yàn)操作桿改造后的應(yīng)用前景

本裝置可以方便繼電保護(hù)專業(yè)人員進(jìn)行升流試驗(yàn)的工作，有效減輕工作人員的勞動強(qiáng)度，提高勞動效率，具有良好的應(yīng)用前景：

（1）人員的安全得到了較好的保證。變電站的工作現(xiàn)場旁邊一般均有帶電設(shè)備，如果操作人員操作失控，易導(dǎo)致感應(yīng)電傷人的人身安全事故。

（2）節(jié)約了人力資源成本。考慮到變電站升流試驗(yàn)的工作基本都是在變電站進(jìn)行，變電站電流互感器的旁邊均有平整巡視道路，故設(shè)計(jì)可以單人操作的操作桿小車。原來每次的檢修工作需要3人共同操作的試驗(yàn)工作，現(xiàn)在可以由1人完成，節(jié)約了2人。

（3）減輕班組工作人員的工作量。針對工作過程中工作量大、費(fèi)力且不易控制的問題。本次的研究過程考慮了采用操作小車來代替，滿足省力且可以控制的要求。

（4）減少檢修（搶修）工作時間，有利于提升供電可靠性（搶修復(fù)電）的指標(biāo)。由于現(xiàn)場所需要的人員減少，可以節(jié)約出2人進(jìn)行其他方面的工作。減少了現(xiàn)場的工作時間，有利于目前對提高供電可靠性（搶修復(fù)電）的指標(biāo)要求。

5 結(jié)束語

經(jīng)過現(xiàn)場的多次試驗(yàn)驗(yàn)證，利用該裝置進(jìn)行CT升流試驗(yàn)工作會達(dá)到更安全且省力，降低了工作人員的勞動強(qiáng)度，這也符合現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)-生產(chǎn)力不斷發(fā)展的人性化要求。

但該裝置依舊存在以下不足：（1）還不能實(shí)現(xiàn)電動操作；（2）整體底架太長、太高，放置時占空間大；（3）整體重量大約150kg，運(yùn)輸不靈活。

針對以上存在的不足，提出下一步改進(jìn)建議：（1）在實(shí)現(xiàn)了基本的操作功能后，進(jìn)行電動操作的研究；（2）再次進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出輕巧，且可以實(shí)現(xiàn)分件組裝；（3）選用較輕的材料，使其更加輕便。

參考文獻(xiàn)

[1]吳建輝，李孟超，劉艷玲.變壓器套管電流互感器試驗(yàn)方法討論[J].2004.

[2]李雪良.電流互感器檢驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法分析[J].硅谷，2013，12.[3]顧和平.淺談電流互感器[N].電子報，2001.

[4]童悅.電流互感器在線校驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].華中科技大學(xué)，2011.

作者簡介：邊慶華（1982，8-），籍貫：陜西咸陽，學(xué)歷：在職研究生，職稱：工程師、技師，研究方向：繼電保護(hù)、直流系統(tǒng)維護(hù)和自動化場站端設(shè)備檢修、維護(hù)工作。