关于免登高避雷器停电预试屏蔽辅助装置技术研究论文_彭杰

(广东电网有限责任公司惠州供电局 广东惠州 516000)

摘要:避雷器停电试验是考核金属氧化物避雷器内部氧化锌电阻片是否受潮老化的重要试验,对避雷器进行的试验检测,是保证避雷器安全运行的有效手段之一。高压试验人员相当于设备的体检医生。目前在110kV及以上避雷器停电预试时,由于避雷器的表面脏污并碰到天气较为潮湿时,沿面泄漏会增大,会影响到试验结果的判断,我们常需要加设高压屏蔽以减小其影响。常规的加设高压屏蔽需要使用高空作业车,两人操作,作业复杂,安全风险高;并且根据惠州供电局试验所部门文件《关于500kV避雷器预防性试验的考核指标要求》(惠供电试部〔2014〕5号)的要求:500kV避雷器单相停电试验耗时≤120分钟。为满足该指标要求,因此确定研究课题为研制一套避雷器预试屏蔽装设辅助装置,以缩短500kV避雷器停电试验耗时。

关键词:避雷器;试验;辅助装置

1.研究内容和目标

1.1项目研究内容

在110kV及以上避雷器停电预试时,由于避雷器的表面脏污并碰到天气较为潮湿时,沿面泄漏会增大,会影响到试验结果的判断,我们常需要加设高压屏蔽以减小其影响。常规的加设高压屏蔽需要使用高空作业车,两人操作,作业复杂,安全风险高。要是设计出一套简单省时并且零登高装拆高压屏蔽的方法,可以直接加上高压屏蔽后进行测试。这样不仅节省了时间,而且避免了高空作业带来的风险。所以如何快速简易的装拆高压屏蔽成为了该课题的重点和难点。

根据惠州供电局试验所部门文件《关于500kV避雷器预防性试验的考核指标要求》(惠供电试部〔2014〕5号)的要求:500kV避雷器单相停电试验耗时≤120分钟。为满足该指标要求,因此确定研究课题为研制一套免登高避雷器预试屏蔽装设辅助装置,以缩短500kV避雷器停电试验耗时。该装置的研发可以实现零登高加设高压屏蔽,在做避雷器停电预试时可以较大的提高工作效率,同时也可以减少高空作业车的使用,该装置原理简单,操作简便,能够更加安全快捷的完成工作,有较好的实用价值和应用前景。

1.2研究目标

本课题的研究目标是分析现阶段500kV避雷器停电试验工作导致耗时较长的原因,提出减少耗时的解决方案,研制一套避雷器预试屏蔽装设辅助装置,并将其应用于500kV避雷器停电试验,以减少停电试验耗时,将500kV避雷器停电试验耗时缩短到120分钟以内,提高停电试验的工作效率,降低试验工作安全风险,从而满足惠州供电局试验所部门文件《关于500kV避雷器预防性试验的考核指标要求》(惠供电试部〔2014〕5号)的要求。

2.技术路线及方案

2.1技术方法和路线

(1)技术方法

文献资料法:利用图书馆、档案馆以及互联网等渠道广泛查找相关的文献资料,并对查找得到的文献资料加以分析和研究。

实地调查法:为更好地了解现阶段500kV避雷器停电试验工作导致耗时较长的原因,在确定的范围内进行实地考察,并搜集大量资料以统计分析,从而探讨耗时较长的原因。

(2)案例分析法:

对国内外解决110kV以上电压等级的避雷器停电试验工作的耗时问题的案例进行持续追踪调查,进行剖析,深入研究,总结经验。

分析归纳法:研究分析查阅的文献资料,归纳总结其研究内容并合理分类,根据比较研究及案例分析的结果,总结归纳国内外避雷器停电试验工作中有借鉴意义的做法和经验。

(3)技术路线

通过文献搜集、研究分析和项目组成员反复讨论,提出本项目的技术路线,以使得整个项目可以有序推进,技术路线可按照如下所示的流程图进行:

现场勘查——>提出设备的技术指标——>查阅资料——>提出具体的设计方案——>工程制作——>现场试验——>存在的问题——>改进升级——>试验成功并完成技术报告——>完成

2.2项目的研究过程及进度具体安排如下:

第一阶段:现场勘查,主要为项目资料收集及调研,从而明确设计目标,并根据设计目标追踪国内外相关技术的最新进展。

第二阶段:提出具体的设计方案,其包括完成免登高避雷器预试屏蔽装设辅助装置的总体方案的设计,完成设备结构、连接关系的方案设计,利用相关软件绘制设计方案图,多方讨论并明确最终的方案。

第三阶段:开始免登高避雷器预试屏蔽装设辅助装置的试制,其包括完成原材料的采购,零件的加工,最后完成设备的装配。

第四阶段:对完成装配的免登高避雷器预试屏蔽装设辅助装置进行检验及测试。对设备进行调试,发现存在的问题并针对问题对设备进行改进升级。

第五阶段:设备试验成功并完成设计的技术文档的整理及完成整个项目。

2.3技术研究方案

(1)完成了辅助杆牵引环绕屏蔽法相应测试工具的研究设计根据《惠州供电局作业指导书》要求高压屏蔽的加设方法为:在法兰上方2裙绝缘子处(约30cm),用裸露的多股软铜线绑扎1-2圈。小组成员仿照这种思路,预想方案如下图所示,将屏蔽线绑扎在测试杆的末端,再用辅助杆进行牵引环绕。设计了高压屏蔽辅助工具,如下图1所示。

图1 图2

辅助装置制作成品图

2)完成了快捷方便地调整和固定测试线的方法的研究设计,用一根可伸缩的辅助杆将塑料环固定在A点,牵引绝缘胶带穿过环后,操作人员可以拉伸绝缘胶带即可调整角度α,该方法进行现场测试线布置示意图2如下所示。快捷方便地调整和固定测试线的方法的提出,既省去了登梯作业,也灵活调整A点的高度和角度α。

3.技术创新点

1)针对高空作业车装设高压屏蔽超过60分钟的技术问题,本项目设计了使用辅助杆牵引环绕屏蔽法,代替高空作业车进行高压屏蔽,使得拆接高压屏蔽时间降为原来的20%以下。而且能够确保高压表法测量上节参考电压和泄漏电流的精度,这样不仅能节省了时间,而且避免了高空作业带来的风险。

2)针对登梯作业固定测试线用时超过20分钟的技术问题,本项目设计了运用快捷方法进行现场测试线固定,使得测试线固定时间降为原来的50%以下。

4.小结

综上所述,本项目的免登高避雷器预试屏蔽装设辅助装置的研制对于避雷器试验工作是具有重要作用,从工作的便捷性角度来说,可以全面性的解决了500kV避雷器停电预试时间长的问题,从工作的安全性角度来说,可以实现无需登高作业,降低了人员高空坠落、高空作业车操作不当碰坏电气设备、感应电伤人等风险,保障工作人员的人身安全。

本项目设计还有可以继续改进的地方,例如:基座试验、下节试验、中节试验和雷击计数器校验的耗时问题。鉴于项目组水平有限、时间仓促,研究的广度和深度不够,因此期望在以后的研究中不断地完善,使得该设计操作性更强,更能满足电力现场工作的需求。

论文作者:彭杰

论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/10

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