变压器试验接线钳的研制及应用
2016-12-27唐小峰广西电网有限责任公司南宁供电局广西南宁530031
黄 霖,唐小峰(广西电网有限责任公司南宁供电局,广西南宁530031)
变压器试验接线钳的研制及应用
黄 霖,唐小峰(广西电网有限责任公司南宁供电局,广西南宁530031)
通过变压器试验接线钳的研制开发,解决试验过程中试验人员攀爬套管接线的问题,彻底解决斗臂车换接线,大幅缩短变压器例行试验时间,保障了试验人员安全。
接线钳;耗时;绝缘;创新性
1 引言
随着“在变压器交接、大修和近区或出口短路造成变压器跳闸时应进行绕组变形试验,防止因变压器绕组变形累积造成的绝缘事故。[1]”反措的出台,变压器停电试验越来越频繁。而在现场大型主变停电试验中,由于项目众多,通常要使用多台不同仪器设备进行测量,在试验过程中,要多次更换仪器设备,多次更换试验接线,需要试验人员攀爬主变套管引接试验线。大大消耗时间,尤其是220kV及以上主变,高压侧套管很高,接线需要用到斗臂车,工作耗时长,效率非常低,而且操作斗臂车风险很大,一不小心会碰坏主变套管,对试验人员和主变均存在安全隐患。因此,通过“变压器试验引接线钳”的研制,解决斗臂车带来的一系列问题,大幅提高班组工作效率,保障试验设备及试验人员的安全。
2 成果内容
2.1 现状分析及存在问题
为进一步了解主变压器停电试验各个环节所耗时长,分析制约变压器试验所存在的问题和改进空间,找到影响变压器试验的关键因素,我们对2016年220kV以上主变压器试验耗时进行了梳理,并对每个环节所需的平均耗时进行统计,如表1。
从表1中,我们可以看出变压器的整个试验,其中耗时最长的是用斗臂车换接线耗时,占据整个时长的54%。换言之,解决了斗臂车问题,相当于节省了试验工作一半以上的时间。而目前班组所用的试验仪器差不多都是近一两年出厂的,性能比较好,效率比较高,所以再从改进试验仪器来提升试验时长的空间性相对比较窄,因此,通过对变压器多次例行试验研究实践,我们研制出一套新型的试验接线钳,可以在地面上依托试验钳挂上试验接线夹即可试验,很好的解决了斗臂车带来的困扰。
2.2 成果实施
表1 2016年我所220kV以上主变压器试验耗时统计(min)
变压器试验接线钳包括绝缘杆部件(伸缩式绝缘杆、旋转定位接头)、测试钳卡具(测试钳夹具底座、夹紧卡板、转臂机构)、操作拉线(操作手柄、钢丝拉线)三部分。具体设计图及分解原理图如图1~2。
伸缩式绝缘杆控制接线钳高度,操作手柄掌控接线钳接线时的分合操作。当操作手柄打开时,接线夹处于闭合状态。反之,操作手柄按下时,接线夹打开,可以进行试验接线,接好后松开操作手柄,这样试验接线钳就可以夹到变压器套管上部接线板处,然后进行各项试验。
直流电阻试验:由于测试钳卡具具有很强的弹力,很容易夹破接线板的氧化层,所以所测试的数据比原来的测试夹更准确。试验时,先将四个接线钳夹上变压器需测的一侧绕组,引下线接至直流电阻测试仪,即可测试。
介损、绝缘试验:先将四个接线钳夹上变压器需测的一侧绕组,绝缘引下线在下部短接。即可进行介损、绝缘试验。
图1 变压器试验接线钳设计图
图2 变压器试验接线钳分解图
短路阻抗试验:高压测试验接线跟高压测直流电阻测试接线原理一样,不同的是变压器所测的另一侧需短路。
绕组变形试验:将绕组变形两根测试线根据需要逐个接变压器试验接线钳引下线进行测试。
本试验接线钳可实现试验前一次性完成试验接线,使用中,采用操作手柄调节,可快速、灵活地调整试验方案,极大提高了试验工作效率和质量。
3 成果的实际应用情况及效果
我们经过问题分析、对策研究,绘制图纸进行加工,最后初步组装完成了变压器试验接线钳。以下选取两台主变进行该装置效果的验证。
3.1 有效性验证
分别以220kV青秀站#1主变、220kV沙田站#2主变停电预防性试验为例(试验项目为:绕组变形、短路阻抗、直流电阻、绝缘电阻、介质损耗)[2],采用高度小型化、便携化的变压器试验接线钳后,变压器预防性试验中攀爬套管次数减少20次以上,现场试验人员数量减少2人,变压器交接、预防性试验时间较采用斗臂车换接线缩短1h以上,详见表2。因此,该接线钳达到了预期的效果。
表2 使用变压器试验接线钳前后效果对照表(以220kV主变预防性试验为例)
3.2 所取得的成效
(1)成果产生的安全、经济效益
变压器试验接线钳的应用,极大地降低了安全风险、提高了工作效率,同时试验现场变得整齐规范,取得了良好的应用效果。
(2)采用自行研制的试验接线钳,取消了主变上部变更接线人员,将变更接线由“空中”转到“地面”,极大减少了高摔、触电的风险。
应用试验接线钳后,工作人员只需到变压器上部进行一次试验接线,即可下到地面协助操作,不需滞留在变压器上部变更接线,革命性地改变了几十年来主变上部留人的传统做法。
(3)接线方式由“斗臂车手动接线”转变为“机械自动接线”,从根本上杜绝了人员操作失误引起设备的损坏。
工作人员一次将变压器试验接线钳挂接到主变各引接线板处,试验过程中无需换接试验接线,增强了试验的安全性和可靠性。
(4)提高了效率、降低了劳动强度
由于不必反复上下套管,不必使用斗臂车倒换接线,试验工作时间大幅缩短,试验人员数量减少,同时降低了劳动强度,极大地提高了工作效率。
(5)使用变压器试验接线钳后,减少了主变停运时间,提高了供电可靠性,变压器上部接线减少,主变检修专业可同步进行年检、消缺等工作,相对延长了主变检修时间,确保了检修质量。
4 成果的创新性
4.1 可操作性强
试验接线钳重量轻,体积小,方便携带且操作时不会给试验人员造成负担。伸缩杆的长度可调节,不仅可以应用于110kV主变的人工接线方式,还可以替代220kV以上斗臂车的接线,大幅提高试验接线时间。
4.2 接线稳定
传统试验中人为接线方式由于长导线对线夹有后坠的作用,导致接线时必须在接线处缠绕道线以防止试验过程中线夹坠落,而新型试验接线钳将试验线的线夹固定在接线钳的端部,起支撑作用,使接线更为稳定。
4.3 “机械自动接线”模式替代“斗臂车手动接线”
该接线钳具有弹簧力度大,体积小,重量轻、安装简单快捷等特点,操作人员站在地面上即可夹紧试验接线夹。
5 结语
针对变压器试验接线效率低、对试验人员与主变本体及附件构成安全风险等难点,我们提出通过机械传动的方式,实现机械接线代替人为接线的新模式。该方法适合供电局辖区内所有的高压危险区域,值得所有变电专业人员共同学习探讨及在网区推广。
[1]南网2012年变压器类反措.
[2]《电力设备预防性试验规程》(Q/CSG114002-2011).
TM406
A
2095-2066(2016)34-0039-02
2016-11-1
黄 霖(1972-),女,工程师,本科,主要从事科技项目管理工作。
唐小峰(1980-),男,工程师,本科,主要从事高压设备试验、验收、维护等工作。