絕緣桿快速試驗裝置的研制

朱文超

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東江門529000）

0 引言

絕緣桿作為電力部門變電運行、試驗檢修專業最為常用的安全工器具，其絕緣性能的優劣關系到日常安全生產。絕緣桿的絕緣性能試驗一般為工頻耐壓試驗：將高壓試驗電極布置于絕緣桿的工作部分，高壓試驗電極和接地極間的長度即為試驗長度，根據相關規定確定兩電極間距離，兩試驗電極間的距離還應在此值上再加上金屬部件的長度，絕緣桿間應保持一定距離，以便于觀察試驗情況。接地極和高壓試驗電極以金屬箔或用金屬線包繞，在包繞的過程中，因使用金屬線包繞時間過長或包繞疏松，影響了試驗效率和可靠性。因此，有必要對現在的繞線方式進行改進，以提高工頻耐壓試驗的效率和可靠性，使試驗質量更高。

1 絕緣桿快速試驗裝置總體設計思路

絕緣桿是電力系統操作和檢修必備的安全工器具。根據DL/T 1476—2015《電力安全工器具預防性試驗規程》規定，絕緣桿需按上述規程中試驗方法定期做預防性試驗，以檢測其安全的有效性。傳統的絕緣桿試驗方法為：按電壓等級測量絕緣桿要做耐壓的長度，測量時要從絕緣桿端尾開始，在規定的長度處用金屬線包繞，接上接地線。絕緣桿的端尾放在絕緣支架上，連接試驗變壓器的高壓引出線，試驗時調節輸入電壓緩慢升壓，達到額定電壓時開始計時，耐壓時間為1 min，試驗結束后無明顯發熱，未擊穿的絕緣桿為合格。針對金屬線包繞疏松的問題，考慮用另外一種導電體對絕緣桿進行夾持，提高試驗的可靠性。導電海綿采用聚氨基甲酸乙脂作為海綿芯，具有優異的彈性和阻燃性；外包材料為含有鎳銅金屬鍍層的結構，具有良好的導電性[1]。在新研制的的試驗裝置中考慮用導電海綿作為導電媒介，使用該材料具有接觸面積大、結構簡單、拆裝速度快的優點。配合一種新式的機構裝置，在操作過程中，一次開合可以完成多個絕緣桿的電極連接任務，操作簡便，可以大大提高工作效率，降低工人勞動強度。

2 絕緣桿快速試驗裝置整體設計

絕緣桿快速試驗裝置分為試驗支架及電極夾式裝置兩部分，試驗支架用于支撐電極夾式裝置，有絕緣底座，為固定支撐絕緣桿的絕緣支架，具有良好的絕緣性能，提供移動及伸縮功能。當進行絕緣桿試驗時，將3組電極固定在支架上，中間電極接高壓為固定式主電極，兩側為輔助電極接地。輔助電極可以向兩側同步伸縮，便于對不同長度的絕緣桿進行試驗。電極夾式裝置為絕緣桿快速試驗裝置的主要部分，用于夾持絕緣桿進行耐壓試驗，電極夾式裝置可作為主電極加高壓或為輔助電極接地使用[2]。

3 試驗電極夾式裝置設計

試驗電極夾式裝置分夾式機構及聯動機構兩個部分，夾式機構包含活動夾爪、固定夾爪、導電海綿三部分。活動夾爪與固定夾爪為金屬結構，活動夾爪有活動機構能夠擺動，此外，活動夾爪連通聯動拉桿，實現多個活動夾爪聯動。固定夾爪固定在電極上，不能擺動，用來配合活動夾爪夾住絕緣桿。導電海綿有導電性能，鑲嵌在活動夾爪及固定夾爪上，用來包裹絕緣桿，使絕緣桿周圍不產生空隙，實現環抱接觸效果[3]。圖1所示為夾式裝置夾式機構圖。

圖1 夾式裝置夾式機構圖

聯動機構包含推拉法蘭板、彈簧、聯動拉桿、螺母等元件。夾式裝置上有8個活動夾爪，通過轉動聯動拉桿，使推拉法蘭板上的8個活動夾爪同時聯動，活動夾爪打開，絕緣桿可以放置在活動夾爪上。夾式裝置后端有一個螺母，用于固定彈簧，彈簧能夠使活動夾爪閉合，使活動夾爪夾持絕緣桿[4]。圖2所示為夾式裝置聯動機構圖。

圖2 夾式裝置聯動機構圖

4 底座設計

試驗裝置底座分為三個支架，包括固定測試支架、左移動測試支架、右移動測試支架，兩組支架之間的距離可以很方便地調整，以適應不同長度的絕緣桿。第二、三個支架下部有一個固定的底板，固定底板上有滑桿，支架可以在滑桿上滑動。

試驗支架分四個部分：（1）等高固定板，用于固定試驗電極的位置；（2）支架上板，用于支撐試驗電極；（3）支架立桿，為絕緣材質，用于支撐支架上板及提供對地絕緣；（4）支架下板，用于固定支架立桿的位置。

支架底盤分三個部分：（1）滑桿，提供支架下板滑動軌道；（2）固定底板，用于固定滑桿；（3）腳輪，使整個支架底盤能夠滑動[5]。

5 絕緣桿快速試驗裝置試驗的操作過程

使用絕緣桿快速試驗裝置進行耐壓試驗，首先確認各電壓等級絕緣桿要進行分段或不分段加壓的有效長度（10 kV：0.7 m；35 kV：0.9 m；110 kV：1.3 m…），調節左右移動測試支架，使試驗電極的距離滿足規定的長度。使用聯動機構打開8個電極夾式裝置的活動夾爪，然后將同一電壓等級的一組8支絕緣桿放置在試驗電極夾式裝置上，再使用聯動機構閉合活動夾爪，使夾爪鎖緊絕緣桿。將耐壓試驗儀的高壓引線連接到第一個支架的試驗電極上，在末端支架的試驗電極連接接地線，確認試驗電極閉合情況及接線情況良好后，人員離開絕緣桿試驗裝置進行加壓試驗。

6 絕緣桿快速試驗裝置的優點

電極夾式裝置夾持絕緣桿時緊密度高，在施加電壓的過程中電場分布均勻，減少了表面懸浮放電現象，保證了試驗質量和安全性。夾式裝置可隨時更換，損壞時只需更換一個夾式機構，不需整套進行更換。裝置操作簡單，人員不需要特別的培訓就可以輕松掌握，適用于不同電壓等級的絕緣桿，應用范圍廣。

7 結語

綜上所述，隨著高壓試驗技術的發展，更多更便捷的試驗裝置正不斷應用于實踐。隨著效率、可靠性、安全性要求的日漸提高，傳統的試驗方式已經不能滿足逐漸發展的試驗需求。本文所述絕緣桿快速試驗裝置作為一個小改善，為絕緣工具試驗技術能夠更進一步發展做出了微小的貢獻。絕緣工具試驗裝置必然會逐步完善，向智能化的方向發展。