一種萬能試驗線纜絕緣緊固支架的研制

田小龍

（國網河北省電力有限公司保定供電分公司，河北 保定 071000）

1 選題理由

電氣試驗是診斷變電站內電氣設備能否安全運行的重要手段，是變電檢修工作中的重點。變壓器介質損耗因數及電容量試驗能夠有效監測變壓器絕緣狀況，對變壓器絕緣整體老化、劣化和貫穿性缺陷反應靈敏。它是監測變壓器運行工況的有效手段，也是變電站綜合停電檢修中必不可少的試驗項目。

在現場實際工作中，變壓器介質損耗因數及電容量試驗往往存在超時情況（平均測試時間為21.8 min），嚴重影響變壓器停電檢修工作效率。因此，QC 小組決定將減少變壓器介質損耗因數及電容量試驗時間作為本次QC 活動的課題。

2 現狀調查與設定目標

變壓器介質損耗因數及電容量試驗通常分為3個步驟，即試驗儀器接線、通電試驗和數據記錄分析。為了獲取準確數據，QC 小組把2022 年1—12月期間56 臺停電檢修的變壓器作為數據樣本，利用PMS2.0 分別統計每臺變壓器3 個步驟用時。小組計算出變壓器介質損耗及電容量試驗平均用時為21.8 min。當數據樣本擴大時，平均用時基本不變。而且，小組發現固定試驗測試線時間過長是導致變壓器介質損耗因數及電容量停電試驗耗時長的主要原因。

通過討論并進行目標值計算，同時兼顧工作裕度，小組將本次QC 活動的目標設定為：變壓器介質損耗因數及電容量停電試驗時間降至14.5 min 以下。小組統計發現，實現這一目標須將固定測試線所用時間降至5.1 min 以下。

3 提出方案

經過反復討論以及工程實際驗證，QC 小組在6 條末端因素中篩選出1 條要因，即測試線重疊長度過長。小組認為，若有專人在變壓器頂部進行測試線輔助傳導，可大幅縮短測試線與變壓器器身的重疊長度，從而減少測試線被設備勾絆住的次數，進而減少固定測試線的時間。但在實際工作中，不可能專設1 名作業人員在該位置進行工作。所以，小組擬利用接地線具代替作業人員在變壓器外延進行輔助線搭接及傳導。因此，QC 小組決定研發出一種萬能試驗線纜絕緣緊固支架來解決以上問題。對策評價表如表1 所示。

表1 對策評價表

通過對比2 種方案，小組發現采用底部支撐式輔助接線固定方法更為優良。

4 對策實施

針對“增加測試線底部支撐固定”這一對策方案，小組擬對變電站用接地線進行改造。

便攜式站內短路接地線具由地夾、絕緣桿和絕緣手柄構成。其頂部的地夾具有較好的線纜固定功能，中部的絕緣桿可以進行可靠的支撐。因此，小組成員決定對便攜式站用短路接地線具進行改造，使其能夠固定在變壓器頂部并且具有支撐測試線的功能。

4.1 設計底部固定裝置

小組成員對站用接地線具進行改造，將其手柄部位鋸掉，安裝螺栓緊固夾件，使其可以固定在任意管狀物體上。便攜式站用短路接地線具底部改造過程如圖1 所示。

圖1 便攜式站用短路接地線具底部改造圖

4.2 對地夾進行絕緣化處理

便攜式短路接地線具地夾的主要功能是短路接地，要求其具有良好的導電性能。但其裸露的金屬接頭在高壓試驗環境中可能產生感應電，甚至對變壓器頂部的工作人員造成傷害。為了消除這一安全隱患，小組成員決定對地夾進行絕緣化處理。絕緣材料選取CSYB 型熱縮管。圖2 為地夾熱塑前外觀圖。

圖2 地夾熱塑前外觀圖

4.3 改造底部固定裝置，適用于多種工作環境

為了便于推廣，使成果能夠在不同的試驗現場、試驗項目上得到應用，小組成員對底端固定裝置進行進一步完善。在緊固夾件基礎上，小組又增加了強磁體吸合和底座放置式2 種固定方式，如圖3、圖4 所示。這就使得便攜式短路接地線具還可以應用于金屬表面或者平臺上，而且3 種固定方式可以自由切換。

圖3 強磁體固定方式示意圖

圖4 底座固定方式示意圖

5 取得效果

萬能試驗線纜絕緣緊固支架研制成功后，在變壓器停電現場進行實際應用。小組進一步調研新成果的應用效果，使用后的工作現場如圖5 所示。

圖5 成果使用后的工作現場

應用萬能試驗線纜絕緣緊固支架后，小組對變壓器介質損耗因數及電容量試驗中測試線勾絆次數、測試線與變壓器器身的重疊長度進行再次統計分析。小組發現，應用新成果后各樣本的重疊長度均小于等于1.5 m，測試線重疊長度減少86%。同時，測試線勾絆情況發生次數降低87%。

在其他影響因素不變的情況下，應用成果后，固定測試線平均用時大幅減少，降至3.4 min。變壓器介質損耗因數及電容量試驗平均用時降至13.75 min，小于目標設定值14.5 min。

6 結束語

為了解決變壓器介質損耗因數及電容量試驗耗時較長的問題，QC 小組研發出一種萬能試驗線纜絕緣緊固支架，通過改進測試線支撐方式，大大縮短了介質損耗因數及電容量試驗時間，極大地提高了工作效率。同時，降低了試驗人員的工作強度，減少了安全隱患。成果應用后，介質損耗因數及電容量試驗平均用時由21.4 min 降至13.75 min。成果應用至今，累計減少變壓器停電時間約450 min。本成果不僅適用于變壓器介質損耗因數及電容量試驗，還適用于任何需要測試線支撐的檢修或試驗工作，如避雷器直流泄漏、交流耐壓等試驗項目，具有較高的推廣價值。