避雷器带电测试高空接线钳的研制

(整期优先)网络出版时间:2021-12-31
/ 2

避雷器带电测试高空接线钳的研制

王俊龙,尹舵,潘成宏,陈昶霖,王震

海南电网有限责任公司儋州供电局 571700

摘要:在电力系统运行中,避雷器是其中的重要组成部分,能够保护各种电气设备避免出现雷击的情况,从而促进电力系统的稳定运行,并提高电网运行效益。由于避雷器至关重要,因此要想保证其正常发挥功能作用,就必须定期对此设备进行性能测试。而传统的避雷器测试方式对于工作人员的要求较高,给其带来了繁重的工作量,工作效率也非常低下,这非常不利于避雷器性能的测试。对此,可以研究一种能够进行带电测试的高空接线钳,以解决测试难的问题,从而确保对避雷器性能测试的有效性,更好地满足电力系统运行需求。本文主要分析了避雷器带电测试高空接线钳的研制。

关键词:避雷器;带电测试;高空接线钳

避雷器带电测试高空接线钳是一种可以实现对避雷器带电测试的辅助接线装置,具有伸缩、夹紧的功能,结构简单,操作方便,可减轻变电站避雷器带电测试工作量,使工作效率大大提高,有利于稳定获取流经避雷器接地引线的泄露电流,提高避雷器带电测试数据精确性。另外,通过应用高空接线钳,此设备较为轻便,而且不会对测试数据产生影响,能够完全替代人工开展拆装线工作,这样就可以避免使用梯子的搬运与使用,大大降低了人工劳动强度,而且能够避免出现人身触电的情况,不会出现伤亡。由此可见此设备的应用对于避雷器性能测试具有重要意义。

一、技术背景

避雷器是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压充气而损坏的一种电力设备。上述过电压对电力系统的破坏力很大,所以在平时一定要保证避雷器的性能可靠,为保证避雷器能在发生上述事故中发挥作用,避雷器使用过程中,要定期地对避雷器的性能测试,对避雷器的测试需要在线带电的状态下进行,即要在带电的情况下从避雷器的电接点取样,从高压电力设备的避雷器上取样要在一定的安全距离连接避雷器的电接点。

进行避雷器带电检测作业时测试人员需要借助绝缘梯等辅助工具完成带电测试接线工作,为完成一个避雷器一次带电测试需要工作人员上下绝缘梯各一次,存在巨大安全隐患,而且为完成一个110kV及以上电压等级变电站的避雷器带电测试任务往往需要搬动绝缘梯子达几十乃至上百次,工作量重,工作效率低。

为解决这些问题,急需设计一种避雷器带电测试高空接线钳,从而提高避雷器带电测试工作效率,实现稳定获取流经避雷器接地引线的泄露电流。

二、避雷器带电测试高空接线钳特点

本文研究的避雷器带电测试高空接线钳,包括夹紧装置、传动装置,前者包括固定夹、转动夹、挡板及固定板,后者则包括了拉杆、抱箍、压缩弹簧、绝缘杆及活动手柄。通过对转动夹及挡板进行位置移动,能够对水平方向及竖直方向进行夹紧处理。绝缘杆属于一端开口位置的中空结构,抱箍则是固定在绝缘杆上非开口端的一侧位置,活动手柄中上部位置与绝缘杆的铰链进行连接。固定夹位于挡板的另外一端进行安装固定,挡板的另外一侧则用来设置弧形孔。转动夹的中部是固定在挡板位置上,转动夹前端与固定夹接触且相互配合,转动夹尾端的铰链与拉杆一端相连接,另外一端则是从绝缘杆开口位置穿入到后铰链位置,并与活动手柄相连接。绝缘杆的开口端和转动夹之间的拉杆上套着压缩弹簧,固定板的一端与第一销轴相连接,另外一端则是通过螺栓组件或者螺丝穿过绝缘杆开口端及弧形孔,然后进行拆卸固定处理。

三、避雷器带电测试高空接线钳主要研究内容

1、接线钳的钳口设计有夹紧装置,可使带电测试时钳口与接线口可靠接触,不易脱落。

2、接线钳的外绝缘杆设计有伸缩装置,可调整绝缘外杆的长度,从而保证接线钳与不同高度处的避雷器均可靠接触。

3、避雷器带电测试高空接线钳的创新设计,实现了对避雷器带电测试进行接线操作,无需借助绝缘梯等辅助工具,提高了工作效率和安全性。且此创新设计实物体积小,可伸缩,使用灵活便于操作,可广泛应用于各变电站。

四、能解决的主要问题

1、接线钳夹紧装置:以往的避雷器高空接线钳没有夹紧装置,在带电测试过程中容易脱落,从而影响测量避雷器各参数的稳定性和测量效率。该夹紧结构采用弹簧和弹簧挡板实现,可使钳口和避雷器电接口可靠接触,提高带电测试的效率。

2、绝缘外杆伸缩装置:当变电站里的避雷器高度不一样时,必须设计满足最大高度的接线钳才能实现所有避雷器的带电测试,此设计的弊端在于绝缘外杆过长,携带不便,且用于较低的避雷器带电测试时会影响测试的稳定性。该伸缩装置采用螺旋锁紧机构,可实现绝缘外杆长度的自由调整。

五、技术创新点

1、避雷器带电测试高空接线钳的创新设计,实现了避雷器带电测试的接线操作,无需借助绝缘梯等辅助装置,提高了带电测试工作效率和安全性。且此创新设计实物体积小,可伸缩,使用灵活便于操作,可广泛应用于各变电站;

2、同时具备夹紧、伸缩两种功能,且各个功能操作方便。并且实现了对避雷器带电测试进行接线操作,不会造成用户停电;

3、具有体积小、功能齐全的特点;

4、具有操作简单和使用方便的特点,有较好的实用价值和应用前景。

六、应用前景

1、该装置投入使用后对避雷器带电测试进行接线操作,可伸缩长度达2.5m ,可实现与避雷器电接口的可靠接触;

2、该装置操作快捷,缩短了对避雷器带电测试进行接线操作的时间,提高了工作效率;

3、该装置使用方便,有较好的实用价值和应用前景。

结语

通过应用高空接线钳,既能够满足对避雷器的性能测试需求,又能够解决当前市场上已有此类产品存在的一些弊端,例如操作不便、钳夹方向单一等问题。而且此设备的大部分零部件都是采用铝合金材料,具有轻便的特点,能够将竖直及水平两个方向都保持夹紧效果。另外杆件是采用环氧树脂材质做成,这样便能够避免出现人身触电的情况,由此可以轻松且安全地代替人工开展拆装线工作,这样设备还能够应用到更多的场景下进行高空接线或者是远距离接线工作处理。此外,对于此设备的应用,无论是安装还是拆卸都具有简便快捷的特点,使用起来也非常方便,因此具有良好的实用价值及广泛的应用前景。

参考文献

[1]董玉玺,王云龙,曾力. 提高氧化物避雷器带电测试准确性的探讨——一种新型的氧化物避雷器阻性电流测量方法[J]. 自动化应用,2019,(08):70-72.

[2]彭杰,彭刚,张云,曾力,肖云,杨韬,文志强. 基于实测空间泄漏法的500 kV避雷器上节泄漏电流测试研究[J]. 电瓷避雷器,2019,(01):60-64.

[3]张硕,张向宇,杨广杰,韩永进,尹献杰. 主变高压侧避雷器缺陷分析不足造成的主变三侧跳闸[J]. 通信电源技术,2018,35(08):251-252.

[4]江加福,黄懿贇,刘晓艳,李国胜,任文献,沈洪如. ITER PPEN变电站400 kV避雷器的设计及短路性能的分析[J]. 电瓷避雷器,2018,(02):97-100+105.

[5]徐辉,沈荣顺,胡月琰,白亚楼. 一种利用阻性电流数据进行预测的避雷器状态检修方法[J]. 电瓷避雷器,2016,(06):162-165+170.

[6]邱太洪,王俊波,李国伟,李雷,许澜,刘昊. 基于电容量测试技术的110kV线路避雷器电阻片劣化原因分析[J]. 电瓷避雷器,2016,(03):137-141.

[7]马宏明,王磊,周骏,马御棠,申元. 消除500kV氧化锌避雷器均压环对直流泄漏电流测试的影响[A]. 云南电网有限责任公司、云南省电机工程学会.物联网与电力新技术——2014年云南电力技术论坛论文集[C].云南电网有限责任公司、云南省电机工程学会:云南省科学技术协会,2014:1.