摘要：电力系统高压电气设备的安全可靠性运行对于电力系统具有重大意义。本文首先指出了现有10kV高压试验手段存在的问题，经过分析后提出制作高压试验加压小车能有效解决现有问题。随后介绍了高压试验加压小车的设计过程，并对高压试验加压小车在高压试验中的应用进行了验证。试验结果表明该型小车具有良好的实际应用和推广价值。
关键词：高压试验；开关；加压小车
1 前言
电力系统中高压电气设备占据着极为重要的位置，其工作性能对供电安全和供电效率有着极为直接的影响，因此电力部门要保持高压电气设备的良好工作性能，就需要做好高压电气设备的日常检修维护和高压试验工作。国网浙江义乌市供电公司状态检测班成立于2010年3月，担负了全市变电设备的检修、日常抢修工作。从2013年6月起，状态检测班还正式承担了全市34座110kV变电所10kV部分检修和试验工作。在日常的检修和试验工作中，状态检测班QC小组结合实际工作需求，研制了一种方便移动的高压试验加压小车，该小车能简单快速地进行试验接线，安全地完全耐压试验，同时还能实时监测到高压试验时的电流，便于判断故障开关或故障相，具有良好的实用价值和推广意义。
2 现有10kV高压试验手段存在的问题
2.1 故障开关和故障相识别难题
在10kV检修工作中，高压试验是一个必检项目。而在进行多只开关的高压试验时，传统方法是采用铜线缠绕各开关动触头进行加压，一旦发生开关试验不合格现象时，触发耐压仪控制器跳闸低压侧电源。由于多台开关同时进行试验，很难判断故障开关及故障相，从而花费大量时间查找，拖慢整个工作进度。
图1 多只开关加压试验的传统试验手段
以110kV赤岸变年检过程为例，在年检过程中进行一组开关的断口耐压试验时发现了绝缘击穿现象。但在查找故障开关时，只能逐只进行耐压试验，耗费较长时间才发现为#3、#4电容器开关绝缘击穿。而在进一步判断故障相时，又耗费较多时间。使得计划用时30分钟的试验，耗费了2个小时，不仅造成耐压试验时间的极大延长，同时也大大增加了试验过程中发生危险的几率。此外，由于耐压试验时需将现场人员清空，停止其他工作，也造成了整个试验工程进度的拖延。
2.2 铜导线缠绕的不足
传统耐压试验过程中，采用铜导线缠绕的方法，常会存在以下几点不足之处[1]：
①不易进行缠绕固定，难以把握所需使用导线总长度；
②由于铜线本身存在不同程度的散股现象，会出现毛刺，使绝缘易击穿，造成误判断；
③传统试验采用的油式耐压仪，重量较重，不易搬运；
④更换被试设备时又需重新进行缠绕，耗费较多时间。
3 现有试验手段存在问题的解决方案
对于现有10kV高压试验手段存在的问题，如何更快速便捷地进行耐压试验，并在发生绝缘击穿时防止误判，迅速找到故障开关及故障相，有以下3种解决方案：
（1）将裸露的铜导线改为装有多个夹子的绝缘铜导线。该方案优点在于杜绝了裸露铜导线的毛刺问题，从而不会对正常的耐压试验造成影响。但缺点在于不同的手车开关，其动触头间距并不相同，无法普遍适用。
（2）在每只开关的加压线上加装空开。该方案优点在于故障开关试验电流过大时会自动跳闸，能够帮助判断故障相。但缺点在于跳闸电流阀值不可设置，高压线跳闸会产生电弧，影响安全。
（3）在绝缘小车基础上，加装绝缘板、卷线器、绝缘导线及钳型电流表，制作出高压试验加压小车。该方案优点在于操作简单、携带方便、安全可靠，能实时监控试验电流，适用于各型号手车开关的耐压试验。但缺点在于无现成工具可供改造，需要自行设计并寻找材料制作。
上述三种方案的对比分析表见表1所示，QC小组最终选择方案三作为解决现有试验手段存在问题的最终解决方案。
表1 三种改进方案的对比
4 高压试验加压小车的设计
4.1 主体结构设计
高压试验加压小车的主体结构可分为三部分：绝缘小车、卷线器及绝缘导线、电流检测装置[2]。
（1）绝缘小车设计
采购市面上的绝缘推车，将金属拉杆截断，加装绝缘杆及绝缘挡板。
（2）卷线器及绝缘导线设计
采用大小适宜的卷线器，加装一分三叉头绝缘导线。
（3）电流检测装置设计
采用迷你钳型电流表，并将其固定于绝缘挡板上。
4.2 进一步改进完善
（1）根据《国家电网公司电力安全工作规程变电部分》5.1.4规定，设备不停电时的安全距离，10kV及以下（13.8）为0.7m。故在主体结构的基础上设计两根长为1.0m的绝缘杆，同时在绝缘杆间装设绝缘挡板，并用铆钉连接紧固[3]。
（2）为确保加压过程的安全，防止加压线因受力突然收回，在卷线器上加装限位器。
4.3 确定最终设计方案
经过以上分析，最终确定的高压试验加压小车设计方案如图2所示。
图2 高压试验加压小车设计方案
5 高压试验加压小车试验验证
5.1 成品测试
2016年11月，QC小组将高压试验加压小车制作完成后，对其功能进行了细致的测试，主要包括以下4个方面：
（1）导线调节长度，经测试，导线最大可调至100cm；
（2）电流检测精度，经测试，精度及范围可满足试验要求；
（3）卷线器限位功能，经测试，能够确保导线不会因受力而突然缩回；
（4）加压小车绝缘测试，经测试，小车耐压试验合格。
5.2 试验验证
2016年10月的荷塘变年检工作中，QC小组将高压试验加压小车用于一组手车开关耐压试验。试验结果表明，使用高压试验加压小车可简单快速地进行试验接线，安全地完成耐压试验，同时能够实时监测到高压电流。完全实现了试验前所设定的快速安全地进行耐压试验、便于移动、能实时监测试验电流等预定目标。
6 结论
为解决现有10kV高压试验手段存在的问题，国网浙江义乌市供电公司状态检测班QC小组充分调动组员积极性，群策群力，设计制作了一种高压试验加压小车。实际应用表明，该小车充分实现了快速安全地进行耐压试验、便于移动、能实时监测试验电流等预定目标，使得耐压试验更为方便、快捷、安全、准确，大大提高了工作效率，具有大范围推广和应用的价值。
参考文献：
[1]刘旭东,袁哲,宋娜娜.电力系统中高压配电柜调整试验规程的探讨[J].通信电源技术,2018[6]:244-245.
[2]张茂轩,李铮,郭凯航.电力系统高压电气设备试验与安全管理[J].电气时代,2018[2]:20-21.
[3]仇智诚,阮礼驹,王硕君.10kV一次设备工频交流耐压试验方法的改进研究[J].机电信息,2016[27]:47-48.
论文作者:贾成杰,朱新林
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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