新型变压器试验引接线装置的研制
2020-06-27唐小峰陈芃苏郑予希孔令毅梁健
唐小峰 陈芃 苏郑予希 孔令毅 梁健
摘 要：针对传统主变试验接线方法存在的问题，在初代变压器试验引接线钳基础上，从试验钳口和线杆结构两个方面改进设计了第二代变压器试验引接线钳。以110 kV宾阳站的主变大修交接试验为例，分析了新型变压器试验引接线装置在现场试验中取得的良好效果，对今后变电站一次设备状态检修及试验工作具有良好的借鉴意义。
关键词：变电检修;电气试验;主变压器;停电试验;绝缘试验;接线方法
0 引言
传统的主变压器试验项目繁多，根据工作性质的不同，可分为预防性试验7项，交接试验15项，每次试验工作需攀爬主变数十次，变电试验人员在更换、改接试验线上耗费的重复性时间长，还有可能发生触电、高空坠落事故。此外，由于《电力安全工作规程》（简称“安规”）规定作业人员严禁攀爬在套管上进行作业，试验人员在接主变高压侧套管试验线时需要使用高架车，如图1所示。而高架车操作效率低且浪费时间，还存在撞坏高压侧套管的风险，因此，亟需改善传统主变试验的接线方法。
1 现有技术分析
1.1 传统变压器试验引接线钳原理
2016年，南宁供电局基于变电站接地线钳的结构和工作原理，研制了“变压器试验引接线钳”（以下简称试验钳），如图2所示，在一定程度上缓解了长期以来传统主变试验存在的上述问题。试验钳钳头采用传统变电站接地线钳结构，在现场应用中，作业人员利用试验钳带上主变上套管下方进行接线，用旋转杆体的方式将钳头固定在套管接线端子上。
1.2 传统变压器试验引接线钳的先进性
变压器试验引接线钳的应用在一定程度上减轻了传统主变试验接线的工作难度，将“斗臂车接线模式”改为“变压器上接线模式”，免除了试验作业中对绝缘梯和斗臂车的依赖，可提高工作效率，同时为试验人员的安全提供了保障。
1.3 传统变压器试验引接线钳的局限性
然而，因受到时间和技术限制，试验钳在现场试验应用中仍存在一定的局限性，主要体现为：
（1）钳头采用固定地线接头，对于一些主变试验项目不适用;
（2）钳杆重量较大，单个试验人员难以支撑其重量;
（3）操动把手采用旋紧式，高举钳杆时难以转动，若长时间使用人员会十分吃力。
2 新型变压器试验引接线钳的设计及应用
为解决初代试验钳钳头适用程度不高、杆长过短和钳杆过重的问题，第二代变压器试验引接线钳主要由三部分组成：测试钳固定架、人字型绝缘杆以及握式操作机构。
新型变压器试验引接线钳原理如图3所示。
2.1 测试钳固定架原理
传统变压器试验接线钳采用的是固定的接地线钳结构，测试时需要先将试验钳夹在主变接线端子上，然后再将试验仪器的输出端夹到试验钳上，对于一些需要精确测量的试验项目（如直流电阻测试、绕组变形试验、变压比试验等），将会出现不可忽略的误差。表1是对同一台变压器进行了两次直流电阻测量得出的数据以及偏差率。
由表1可知，使用传统试驗夹进行直流电阻测试会使试验数据产生10%～15%的误差，而一般直流电阻试验数据的衡量值为2%～4%，因此传统试验钳并不能适用于该试验项目。
为了解决这一问题，本新型变压器试验接线装置将采用可调节式测试钳固定架的设计，钳头只用于固定试验夹，具体选用何种型号的试验夹可根据不同的试验项目进行更换。可调节式测试钳固定架由架体、转臂、可调螺栓、定位销轴和回位弹簧组成。通过调节可调螺栓和定位销轴的位置，可以匹配不同型号的试验仪器。
2.2 人字形绝缘杆
人字型绝缘杆由主杆和辅杆组成，当用于高度较低的主变接线时，单使用主杆即可完成接线操作。当主变接线端较高时，可以接上辅杆，形成“人”字结构，分别由两个人拿主杆和辅杆进行接线，即可方便地将高压测试钳操作装置举起进行接线。
2.3 握式操动机构
握式操动机构位于绝缘杆下端，由拉线和手柄握把构成，手柄握把通过拉线与钳口固定架进行连接，便于试验人员在变压器下端手动控制线夹的开合。
3 新型变压器试验引接线钳的实施案例
为了验证新型变压器试验引接线钳的快速性、有效性，课题组成员对改进后的新型接线钳进行了现场应用测试。测试选用110 kV宾阳站#3主变作为测试样本，使用新型试验钳后，停电试验时间比未应用接线钳之前平均缩短了2 h。对线夹的可靠性进行分析，用试验线和直接接线测出的直流电阻数据如表2所示。
由表2可知，使用试验钳前后测量出的数据偏差率基本控制在1%范围内，试验有效性得到了验证。
4 结语
本文经过现场实例验证得出，新型变压器试验引接线装置平均缩短主变压器试验时间2 h，提高了试验工作效率以及数据的准确性。同时，新型接线装置摒弃了传统高架车接线流程，对于减轻工作人员劳动强度，提高安全生产系数具有积极的效果，为类似电气试验高空作业提供了参考。
收稿日期：2019-11-26
作者简介：唐小峰（1980—），男，广西桂林人，南网一级技能专家，研究方向：电气工程及其自动化。
