摘要：针对目前10kV配电线路带电检修作业中检测绝缘毯和绝缘服绝缘性能时存在的漏检、检测不规范和检测时间长的问题，研制出一种多极绝缘快速检测装置，能有效消除目前检测时存在的各种弊端，缩短检测时间，提高工作效率，检测过程安全性能高，检测结果准确，经现场应用证明其性能完全满足实际需要，可将其推广应用于电力行业，作为作业开始前检测工器具绝缘性能的工具。
关键词：10kV带电作业；绝缘毯；绝缘服；绝缘检测装置
Research and application of multipole insulation rapid detection device
Song Kai，Zhang Yuxiong
（Yunnan Power Grid Co.，Ltd.，Qujing，Yunnan 655000，China）
Abstract：Aimed at the present situation of 10 kv distribution line charged maintenance detection of insulation blanket and insulation insulation performance targets，fault detection and inspection time，developed a multipolar insulation rapid detection device，can effectively eliminate various drawbacks existing in current detection，shorten test time，improve work efficiency，process safety performance is high，the test results are accurate，field application has proved that its performance fully meet the actual needs，it can be applied in the power industry，as the tool of operation before the start of testing instruments insulation performance.
Key words：10kV charged work；The insulation blanket；Insulated clothing；Insulation detection device
前言
在10kV配电线路带电检修作业中，对遮蔽类的绝缘毯等工具的绝缘性能要求特别高，绝缘性能不合格的工具在使用过程中将直接威胁带电作业人员和设备的安全。为此，在开展带电检修作业之前，对工器具的绝缘性能进行检测是十分有必要的。
在配电网10kV带电检修作业开始前，需要检测绝缘毯、绝缘服等直接保护带电作业人员生命安全的防护用具，特别是绝缘毯，它属于绝缘遮蔽用具的一种，在带电检修作业中，可以对带电部分进行绝缘遮挡和隔离，目的是为了防止出现带电作业人员意外触及带电体，造成带电设备短路及人体遭受电击伤害等严重后果。
检测时要求如下：使用绝缘工具前，应使用2500V-5000V 绝缘电阻表接2cm 电极（电极宽2cm，极间宽2cm）或绝缘检测仪对其进行分段绝缘检测，阻值应不低于700MΩ。操作绝缘工具时应戴清洁、干燥的手套，并应防止绝缘工具在使用中脏污和受潮。
1 现状
在10kV带电检修作业过程中，绝缘毯层间绝缘水平、作业人员接触区域至带电体的沿面闪络电压都应满足规定要求。
绝缘毯在使用前，需要进行测试检查，在作业现场，使用的检查工具是数字兆欧表，检测方法有两种，称为针表笔法和电极板法。
1.1 针表笔法
操作方法：作业人员戴着绝缘手套，双手分别握着与数字兆欧表相连的测量极和接地极两极表笔，将表笔前端金属部分接触绝缘毯表面，保持两极间距离为2cm，依次检测绝缘毯上每一个点的绝缘电阻，测量同时，观察数字兆欧表读数，若阻值低于700MΩ，则被测试的绝缘毯绝缘性能不符合要求，不应继续使用。
这种方法虽然方法简单，但存在以下问题：
1）由于表笔呈针状，在检测过程中需要用双手控制两支表笔端头的距离，很难将距离始终控制在2cm，难以满足数字兆欧表接2cm电极的要求。
2）检测时间过长，容易漏检、检测不规范，不仅延长工作时间，降低工作效率，还很难发现绝缘损坏或受潮，存在绝缘工具带病使用的安全隐患。
1.2 电极板法
经过现场实际工作总结，工作人员自己研制出检测绝缘毯绝缘性能的电极板绝缘检测工具，整体呈“Y”型，主体采用环氧树脂材料制作，前面两端分别固定安装两块测试用的电极金属片，两个电极宽度均为2cm，电极间的距离为2cm。
使用时，作业人员将数字兆欧表引出线的正负两极金属夹，分别夹在自制的绝缘检测工具的两极金属片上，戴着绝缘手套，手持绝缘检测工具依次检测绝缘毯上每一个点的绝缘电阻，与第一种方法相比，可以稳定地将两极间的距离控制为2cm，但由于使用的绝缘毯尺寸为长宽100cm×90cm，面积比较大，检测过程中仍然存在消耗时间长，容易漏检、错检的问题，工作效率低，已经不满足目前10kV带电检修作业大量的任务需求，每次作业都需要很多时间检测绝缘毯绝缘性能。
2 多极绝缘快速检测装置设计
2.1 主要设计原理
使用传统方法检测绝缘毯绝缘性能时，数字兆欧表测量的是绝缘毯上正负两个电极2cm间隙的电阻，电路图如下：
图1 传统方法检测原理电路图
数字兆欧表读数
公式1
多极绝缘快速检测装置的设计思路是：利用一个数字兆欧表，不增加人手，增加电极数量和测量间隙，同时测量绝缘毯上多个点的绝缘电阻值。电路图如下：
图2 多极绝缘快速检测装置检测原理电路图
公式2
数字兆欧表读数
，其中Rx是同时测量的绝缘毯上多个位置电阻的最小值。
多极绝缘快速检测装置电极数目为5对，测量极和接地极的电极总数共10个，整体形状为“T”型，横边竖边垂直，竖边连接横边中心。横边尺寸为，长40cm，宽5cm，高3cm，竖边尺寸为，长20cm，宽4cm，高3cm，内部中空，用来布线和镶嵌连接片，厚度0.5cm，连接处打通，整个中空部位也为“T”型。
横边为测量边，从左到右依次安装着10个长5cm，宽2cm，厚0.3cm的电极片，电极片一端固定在横边内部，另一端用来测量，电极片间的安装距离为2cm。10个电极片有5个连接测量极，5个连接接地极，10个电极片从左到右依次连接测量极，接地极.....测量极，接地极。从数字兆欧表引出的两极接线分别在在检测装置内部分成10股，使用铆钉按照电极分别固定在电极片上。
图3 多极绝缘快速检测装置平面图
2.2 装置各部分组成
1）圆柱滚动式电极
多极绝缘快速检测装置的电极形状设计成为“乙”字型，检测时舒适度高。检测装置电极前端与绝缘毯的接触部位的形状确定为圆柱滚动式，检测时与绝缘毯摩擦小，不易磨损，延长使用周期长。电极是一个空心圆柱体，中间有一个旋转轴，旋转轴与电极另一部分固定连接。电极制作材料选用导电性能好、耐磨性能好的铍青铜材质。
图4 圆柱滚动式电极
2）组合连接式手柄
多极绝缘快速检测装置手柄为组合式，两部分连接处有金属接触点，使用时将两部分连接在一起，运输时可拆开，分开运输，减小运输时装置的体积。
图5 组合连接式手柄
3）弧形连接的手柄与测量边
多极绝缘快速检测装置手柄和测量边连接处采用弧形设计，测量时舒适性好，放在水平面上取用方便。
图6 弧形连接的手柄与测量边
检测时，操作人员是半蹲姿势，检测装置与水平面夹角β在30°~45°之间，根据手柄与测量边的尺寸，弧形连接为两边距a为3cm，倒角。
图7 绝缘检测装置检测角度示意图
4）装置外壳
多极绝缘快速检测装置外壳采用ABS塑料制作，在高电压环境下性能稳定，电气绝缘性能好，可以将高电压和人体实现有效隔离，安全性能高。
3 多极绝缘快速检测装置应用效果
图8 多极绝缘快速检测装置3D效果图
为检验多极绝缘快速检测装置的有效性，将绝缘毯平整地铺在防潮油布上，工作人员戴绝缘手套握住检测装置手柄，将检测装置右上角抵在绝缘毯的右上角，保持绝缘毯上边与检测装置横边重合。从上到下慢慢滑动检测装置，开始测量，直至检测装置横边与绝缘毯下边重合时，一次测量完成，检测装置向左移动40cm，重复以上步骤，继续测量，直至绝缘毯所有位置都测量完成。测量同时，注视着数字兆欧表读数是否满足条件。
与针表笔法和电极板法在同一工作条件下检测比较，研制的多极绝缘快速检测装置不会漏检、错检，检测时间可以减少75%，大幅度减少检测绝缘毯、绝缘服绝缘性能的时间，有效降低了10kV配电网带电检修作业需要的总时间，测量过程安全、准确、速度快，有效提高了工作效率。
4 结束语
研制的多极绝缘快速检测装置，经现场应用证明其性能完全满足10kV配电网带电检修作业中检测绝缘毯和绝缘服绝缘性能的工作需要。使用时消除了漏检、检测不规范造成的安全隐患，检测结果准确，保证了带电检修作业过程中的安全。测量操作简单方便，时间短，检测一块绝缘毯只需要30秒。大幅减少了带电作业人员在配电网带电检修作业过程总时间，降低了作业人员的劳动强度，提高带电作业工作效率。可将其推广应用于电力行业，作为作业开始前检测工器具绝缘性能的工具。
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作者简介：宋凯（1993年），男，助理工程师，工学学士，云南电网有限责任公司曲靖供电局带电作业中心，主要从事高压输电线路带电检修工作（e-mail）1539395672@qq.com。
张宇雄（1978年），男，高级技师，云南电网有限责任公司曲靖供电局带电作业中心，主要从事高压输电线路带电检修工作（e-mail）29246349@qq.com。
论文作者:宋凯1,张宇雄2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/10
标签：作业论文; 电极论文; 装置论文; 测量论文; 性能论文; 快速论文; 多极论文; 《基层建设》2019年第18期论文;