變壓器試驗(yàn)接線鉗的研制及應(yīng)用

黃 霖，唐小峰（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局，廣西南寧530031）

變壓器試驗(yàn)接線鉗的研制及應(yīng)用

黃 霖，唐小峰（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局，廣西南寧530031）

通過變壓器試驗(yàn)接線鉗的研制開發(fā)，解決試驗(yàn)過程中試驗(yàn)人員攀爬套管接線的問題，徹底解決斗臂車換接線，大幅縮短變壓器例行試驗(yàn)時(shí)間，保障了試驗(yàn)人員安全。

接線鉗；耗時(shí)；絕緣；創(chuàng)新性

1 引言

隨著“在變壓器交接、大修和近區(qū)或出口短路造成變壓器跳閘時(shí)應(yīng)進(jìn)行繞組變形試驗(yàn)，防止因變壓器繞組變形累積造成的絕緣事故。[1]”反措的出臺，變壓器停電試驗(yàn)越來越頻繁。而在現(xiàn)場大型主變停電試驗(yàn)中，由于項(xiàng)目眾多，通常要使用多臺不同儀器設(shè)備進(jìn)行測量，在試驗(yàn)過程中，要多次更換儀器設(shè)備，多次更換試驗(yàn)接線，需要試驗(yàn)人員攀爬主變套管引接試驗(yàn)線。大大消耗時(shí)間，尤其是220kV及以上主變，高壓側(cè)套管很高，接線需要用到斗臂車，工作耗時(shí)長，效率非常低，而且操作斗臂車風(fēng)險(xiǎn)很大，一不小心會碰壞主變套管，對試驗(yàn)人員和主變均存在安全隱患。因此，通過“變壓器試驗(yàn)引接線鉗”的研制，解決斗臂車帶來的一系列問題，大幅提高班組工作效率，保障試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)人員的安全。

2 成果內(nèi)容

2.1 現(xiàn)狀分析及存在問題

為進(jìn)一步了解主變壓器停電試驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)所耗時(shí)長，分析制約變壓器試驗(yàn)所存在的問題和改進(jìn)空間，找到影響變壓器試驗(yàn)的關(guān)鍵因素，我們對2016年220kV以上主變壓器試驗(yàn)耗時(shí)進(jìn)行了梳理，并對每個(gè)環(huán)節(jié)所需的平均耗時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如表1。

從表1中，我們可以看出變壓器的整個(gè)試驗(yàn)，其中耗時(shí)最長的是用斗臂車換接線耗時(shí)，占據(jù)整個(gè)時(shí)長的54%。換言之，解決了斗臂車問題，相當(dāng)于節(jié)省了試驗(yàn)工作一半以上的時(shí)間。而目前班組所用的試驗(yàn)儀器差不多都是近一兩年出廠的，性能比較好，效率比較高，所以再從改進(jìn)試驗(yàn)儀器來提升試驗(yàn)時(shí)長的空間性相對比較窄，因此，通過對變壓器多次例行試驗(yàn)研究實(shí)踐，我們研制出一套新型的試驗(yàn)接線鉗，可以在地面上依托試驗(yàn)鉗掛上試驗(yàn)接線夾即可試驗(yàn)，很好的解決了斗臂車帶來的困擾。

2.2 成果實(shí)施

表1 2016年我所220kV以上主變壓器試驗(yàn)耗時(shí)統(tǒng)計(jì)（min）

變壓器試驗(yàn)接線鉗包括絕緣桿部件（伸縮式絕緣桿、旋轉(zhuǎn)定位接頭）、測試鉗卡具（測試鉗夾具底座、夾緊卡板、轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)）、操作拉線（操作手柄、鋼絲拉線）三部分。具體設(shè)計(jì)圖及分解原理圖如圖1～2。

伸縮式絕緣桿控制接線鉗高度，操作手柄掌控接線鉗接線時(shí)的分合操作。當(dāng)操作手柄打開時(shí)，接線夾處于閉合狀態(tài)。反之，操作手柄按下時(shí)，接線夾打開，可以進(jìn)行試驗(yàn)接線，接好后松開操作手柄，這樣試驗(yàn)接線鉗就可以夾到變壓器套管上部接線板處，然后進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)。

直流電阻試驗(yàn)：由于測試鉗卡具具有很強(qiáng)的彈力，很容易夾破接線板的氧化層，所以所測試的數(shù)據(jù)比原來的測試夾更準(zhǔn)確。試驗(yàn)時(shí)，先將四個(gè)接線鉗夾上變壓器需測的一側(cè)繞組，引下線接至直流電阻測試儀，即可測試。

介損、絕緣試驗(yàn)：先將四個(gè)接線鉗夾上變壓器需測的一側(cè)繞組，絕緣引下線在下部短接。即可進(jìn)行介損、絕緣試驗(yàn)。

圖1 變壓器試驗(yàn)接線鉗設(shè)計(jì)圖

圖2 變壓器試驗(yàn)接線鉗分解圖

短路阻抗試驗(yàn)：高壓測試驗(yàn)接線跟高壓測直流電阻測試接線原理一樣，不同的是變壓器所測的另一側(cè)需短路。

繞組變形試驗(yàn)：將繞組變形兩根測試線根據(jù)需要逐個(gè)接變壓器試驗(yàn)接線鉗引下線進(jìn)行測試。

本試驗(yàn)接線鉗可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)前一次性完成試驗(yàn)接線，使用中，采用操作手柄調(diào)節(jié)，可快速、靈活地調(diào)整試驗(yàn)方案，極大提高了試驗(yàn)工作效率和質(zhì)量。

3 成果的實(shí)際應(yīng)用情況及效果

我們經(jīng)過問題分析、對策研究，繪制圖紙進(jìn)行加工，最后初步組裝完成了變壓器試驗(yàn)接線鉗。以下選取兩臺主變進(jìn)行該裝置效果的驗(yàn)證。

3.1 有效性驗(yàn)證

分別以220kV青秀站#1主變、220kV沙田站#2主變停電預(yù)防性試驗(yàn)為例（試驗(yàn)項(xiàng)目為：繞組變形、短路阻抗、直流電阻、絕緣電阻、介質(zhì)損耗）[2]，采用高度小型化、便攜化的變壓器試驗(yàn)接線鉗后，變壓器預(yù)防性試驗(yàn)中攀爬套管次數(shù)減少20次以上，現(xiàn)場試驗(yàn)人員數(shù)量減少2人，變壓器交接、預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)間較采用斗臂車換接線縮短1h以上，詳見表2。因此，該接線鉗達(dá)到了預(yù)期的效果。

表2 使用變壓器試驗(yàn)接線鉗前后效果對照表（以220kV主變預(yù)防性試驗(yàn)為例）

3.2 所取得的成效

（1）成果產(chǎn)生的安全、經(jīng)濟(jì)效益

變壓器試驗(yàn)接線鉗的應(yīng)用，極大地降低了安全風(fēng)險(xiǎn)、提高了工作效率，同時(shí)試驗(yàn)現(xiàn)場變得整齊規(guī)范，取得了良好的應(yīng)用效果。

（2）采用自行研制的試驗(yàn)接線鉗，取消了主變上部變更接線人員，將變更接線由“空中”轉(zhuǎn)到“地面”，極大減少了高摔、觸電的風(fēng)險(xiǎn)。

應(yīng)用試驗(yàn)接線鉗后，工作人員只需到變壓器上部進(jìn)行一次試驗(yàn)接線，即可下到地面協(xié)助操作，不需滯留在變壓器上部變更接線，革命性地改變了幾十年來主變上部留人的傳統(tǒng)做法。

（3）接線方式由“斗臂車手動接線”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皺C(jī)械自動接線”，從根本上杜絕了人員操作失誤引起設(shè)備的損壞。

工作人員一次將變壓器試驗(yàn)接線鉗掛接到主變各引接線板處，試驗(yàn)過程中無需換接試驗(yàn)接線，增強(qiáng)了試驗(yàn)的安全性和可靠性。

（4）提高了效率、降低了勞動強(qiáng)度

由于不必反復(fù)上下套管，不必使用斗臂車倒換接線，試驗(yàn)工作時(shí)間大幅縮短，試驗(yàn)人員數(shù)量減少，同時(shí)降低了勞動強(qiáng)度，極大地提高了工作效率。

（5）使用變壓器試驗(yàn)接線鉗后，減少了主變停運(yùn)時(shí)間，提高了供電可靠性，變壓器上部接線減少，主變檢修專業(yè)可同步進(jìn)行年檢、消缺等工作，相對延長了主變檢修時(shí)間，確保了檢修質(zhì)量。

4 成果的創(chuàng)新性

4.1 可操作性強(qiáng)

試驗(yàn)接線鉗重量輕，體積小，方便攜帶且操作時(shí)不會給試驗(yàn)人員造成負(fù)擔(dān)。伸縮桿的長度可調(diào)節(jié)，不僅可以應(yīng)用于110kV主變的人工接線方式，還可以替代220kV以上斗臂車的接線，大幅提高試驗(yàn)接線時(shí)間。

4.2 接線穩(wěn)定

傳統(tǒng)試驗(yàn)中人為接線方式由于長導(dǎo)線對線夾有后墜的作用，導(dǎo)致接線時(shí)必須在接線處纏繞道線以防止試驗(yàn)過程中線夾墜落，而新型試驗(yàn)接線鉗將試驗(yàn)線的線夾固定在接線鉗的端部，起支撐作用，使接線更為穩(wěn)定。

4.3 “機(jī)械自動接線”模式替代“斗臂車手動接線”

該接線鉗具有彈簧力度大，體積小，重量輕、安裝簡單快捷等特點(diǎn)，操作人員站在地面上即可夾緊試驗(yàn)接線夾。

5 結(jié)語

針對變壓器試驗(yàn)接線效率低、對試驗(yàn)人員與主變本體及附件構(gòu)成安全風(fēng)險(xiǎn)等難點(diǎn)，我們提出通過機(jī)械傳動的方式，實(shí)現(xiàn)機(jī)械接線代替人為接線的新模式。該方法適合供電局轄區(qū)內(nèi)所有的高壓危險(xiǎn)區(qū)域，值得所有變電專業(yè)人員共同學(xué)習(xí)探討及在網(wǎng)區(qū)推廣。

[1]南網(wǎng)2012年變壓器類反措.

[2]《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（Q/CSG114002-2011）.

TM406

A

2095-2066（2016）34-0039-02

2016-11-1

黃 霖（1972-），女，工程師，本科，主要從事科技項(xiàng)目管理工作。

唐小峰（1980-），男，工程師，本科，主要從事高壓設(shè)備試驗(yàn)、驗(yàn)收、維護(hù)等工作。