摘要:国网衡水供电公司在作业前检测带电作业用绝缘毯、绝缘服的绝缘状况,一直采用绝缘电阻表配合表笔或自制弹簧电极的方式进行。绝缘上衣的前胸、后背、左袖、右袖及绝缘裤的左右腿上下方都要进行检测,测试时间过长,很容易发生漏检、错检,不能及时发现工器具的绝缘降低情况,极大地增加了作业风险。为解决问题,急需研制出更加便捷、高效的绝缘测试工器具以满足带电作业需求,保证作业安全。
关键词:带电作业;绝缘测试;组合电极板
1绝缘毯、绝缘服技术要求
为了开展10kV配电线路的带电作业,国内大部分单位是从国外购进绝缘服、绝缘毯等带电作业工器具,价格非常昂贵。根据当前各地广泛开展配电线路带电作业的需要,有必要研制适用于我国10kV配电网带电作业用的绝缘防护、绝缘遮蔽用具,节约外汇和降低费用。
绝缘毯、绝缘服都是采用绝缘材料制成的,用于保护作业人员接触带电体免遭电击。常用的绝缘材料有绝缘板材、绝缘管材、薄膜、绝缘绳索等。绝缘毯采用软性绝缘材料无缝制作方式,用于包绕各类带电或不带电导体部件,因为绝缘毯与空气组合而成了组合绝缘,延伸了气体放电路径,因此可提高放电电压值。但应注意其与带电体接触的边缘地带是有可能发生沿边放电的边沿区,仍然不可接触,“擦过接触”也不允许。成品绝缘服为防止因缝纫连接而造成局部的绝缘性能下降,采用了多种方式加强电气性能:一是采用特殊的压接工艺;二是采用复叠方式,即对前胸、衣袖等部位,采用搭接叠加方式加强绝缘,如对前胸采用双层叠加方式,对袖口采用绝缘手套与绝缘衣叠加方式。
绝缘毯按电气性能分为0、1、2、3四级。其中2级绝缘毯适用于10kV(或6kV)系统标称电压,3级绝缘毯满足20kV系统标称电压的耐压要求。绝缘毯形状可以是平展式的,也可以是开槽式的,也可以专门设计以满足特殊用途的需要。绝缘毯的最大厚度与材质有关,最小厚度不限定,但必须通过标准规定的试验。绝缘服外表层应具有憎水性强、防潮性能好、沿边闪络电压高、泄漏电流小的特点,还应具有一定的机械强度、耐磨、耐撕裂性能。内衬材料应具有高绝缘强度,能起到主绝缘的作用,且憎水、柔软性好,层向击穿电压高。此外,内衬材料还应柔软、服用性能好。
2绝缘测试电极板的研制开发
2.1设计要点
作业前测试工作存在的技术难题是绝缘电阻表的表笔端头呈针尖型,在绝缘毯、绝缘服上滑动时容易刺伤绝缘材料,单手操作时不能准确控制两表笔间的距离,且其和弹簧电极都有单次检测范围小、全面检测时间长、检测范围受限、死角容易漏检、检测结果不科学的弊病。实现分段绝缘检测安全可靠和效率提升的有效方法是研发组合型绝缘测试电极板,代替表笔和弹簧电极,与绝缘电阻表配合使用,绝缘测试电极板的设计关键是满足“电极宽2cm,极间宽2cm”的要求,不会划伤绝缘,且检测范围大,便于操作。
2.2设计思路
设计思路是制作多个宽2cm的条形电极,固定在绝缘板上形成电极组,电极组包括两个能与绝缘电阻表输出端相连的电极,相邻两个电极间距等于绝缘测试间距(2cm)。每组电极用软导线串联,设置电极越多,检测面积越大,效率越高。绝缘板和电极组以螺栓相连接,绝缘板上设有固定把手,与接触电压的螺栓之间以绝缘保护板相隔开,保证人身安全。
2.3制作材料和工具
所需制作材料和工具如下:2cm×2cm不锈钢方型管约1.5m,φ6cm×5cm螺栓16条,φ6cm×15cm螺栓4条,35cm×15cm×0.5cm绝缘板2块,绝缘材料手柄1只,强力胶、刀具、手电钻、尖嘴钳、扳手、钢锯、砂纸,2.5mm2软铜线10m。
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2.4具体制作过程
用钢锯将不锈钢方型管制作出8根15cm长的电极,切口打磨平整,按照间距2cm的要求在绝缘板和电极上打孔,8根电极平行排列,固定于绝缘板下方,注意保持相邻电极两端的距离均为2cm,将8根电极编为两组接线,相邻电极非属同一组,同组的电极通过软导线可靠连接,由一侧螺栓端子接出。将绝缘材料手柄用强力胶可靠固定于绝缘板上方合适位置,在绝缘保护板中间位置切出长方形开口,绝缘把手露出,绝缘板四角对应打孔,穿入螺栓固定。
3操作步骤和安全注意事项
3.1测试方法
如采用一般兆欧表测试,需要2人配合完成,1人摇动手摇发电机手柄,另1人手持组合电极板测试绝缘。如果是采用电子指针式绝缘电阻表则更加便捷,1人就可完成测试工作。
首先将绝缘毯、绝缘服展开,在防潮毡布上铺平,将绝缘测试电极板引出导线接至表计端子处固定好,压下绝缘电阻表“PRESSTOTEST”测试按钮并以顺时针方向旋转(或匀速摇动发电机手柄),就能够对绝缘情况进行连续的测量。测试人员戴绝缘手套,手持绝缘测试电极板在绝缘毯或绝缘服上缓慢匀速刷过,观察绝缘电阻表指针摆动情况,如出现指针突然摆向一端,则该处绝缘可能降低,反复在可疑位置刷动检查,直至发现绝缘不良位置。需注意在绝缘服折叠处保持与电极板的良好接触,可以将折叠部分展平后再对该部分进行刷动检查,以保证检测的准确性,且有利于保护绝缘服。如绝缘测试无击穿,无明显发热,则测试通过,绝缘毯、绝缘服可以使用。测试完以后,把测试按钮逆时针方向旋转,恢复原来位置(或停止摇动手柄),拆除表计端子处接线,配电带电作业前对绝缘毯、绝缘服的测试工作即告结束。由于采用绝缘测试电极板以后,可检测面积增大,所以可以较快地发现绝缘损坏或受潮位置,提高了检测效率。
3.2测试过程中的安全注意事项
1)使用前应再次检查电极边缘无毛刺,防止损伤绝缘。
2)必须按照带电作业检测有关要求,保持现场干燥清洁,测试中应注意不沾上泥土或杂物,在防潮毡布上进行。
3)测试人员必须戴绝缘手套操作,测试过程中人体与接线端子或电极处保证足够的安全距离。
4)为防止沿绝缘服、绝缘毯边缘发生放电,应注意电极与绝缘服边缘的距离。
5)检测时需保持电极组与绝缘毯、绝缘服良好接触。绝缘服的折叠部分需要展平后再进行刷动检查,以保证检测准确。
6)阻值不得低于700MΩ,否则绝缘服、绝缘毯不得使用。
4结语
绝缘测试电极板作为研制的新工具,制定了相应的安全技术措施,经过国网衡水供电公司论证,确认安全可靠,在国网衡水供电公司管辖的10kV配电线路带电作业工作中进行了推广应用。经过实践检验,绝缘测试电极板能够更快速、全面、准确地检测绝缘是否合格,应用效果良好。
参考文献
[1]方安年.带电作业技术300问[M].北京:中国电力出版社,2005:131-133.
[2]宋伟.配电线路带电作业[M].北京:中国电力出版社,2010:129-130.
作者简介
张健、男、辽宁省铁岭市人、沈阳工业大学,助理工程师、研究方向:配电带电作业、配电电缆检修、配电线路运行检修。
林海,男,辽宁铁岭市人,沈阳工程学院毕业,工程师,高级技师,研究方向:配电带电作业、配电电缆检修.配电线路运行维护。
论文作者:张健,林海
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/4
标签:电极论文; 作业论文; 测试论文; 螺栓论文; 绝缘材料论文; 电阻论文; 组合论文; 《电力设备》2017年第10期论文;