高压诊断性试验伸缩式接线方法研究与装置实现

董理科，景志高，芦山

（1.国网山西省电力公司电力科学研究院，山西太原030001；2.国网山西省电力公司运城供电公司，山西运城044000）

高压诊断性试验伸缩式接线方法研究与装置实现

董理科1，景志高2，芦山1

（1.国网山西省电力公司电力科学研究院，山西太原030001；2.国网山西省电力公司运城供电公司，山西运城044000）

指出现有的高压设备诊断性试验方法需在高空进行接线和拆线，不仅费时、费力，而且存在人身方面的安全隐患，为此提出适用于诊断性试验的伸缩式接线杆，可避免高空作业风险，有效节省人力和停电时间，充分保证试验人员安全和试验结果的可靠性。实践表明，其应用情况达到了预期的效果。

高压设备；诊断性试验；伸缩式；接线杆

0 引言

在带电检测和在线监测技术快速发展的今天，高压停电试验以其技术上的成熟性和检测结果的可靠性，依然是获取输变电设备状态信息的主要手段[1]。

高压试验分为例行试验和诊断性试验。诊断性试验是指在对输变电设备进行巡视检查、带电检测、在线监测和例行试验后发现设备可能存在缺陷，或设备承受过自然灾害、外力破坏及短路冲击等不良工况，或存在疑似家族性缺陷，以及设备连续运行时间过长等情况下，要进一步确定设备健康水平时开展的试验。

变压器、电抗器、互感器等高压设备在开展诊断性试验时，需使用绝缘斗臂车或高空作业钳在空中进行高空接线、拆线和换线，并用绝缘带或绝缘绳对高压试验引线进行牵引和固定以保证安全距离。这种方法存在费时、费力和登高作业风险大的问题[2]。

本文提出了高压诊断性试验用伸缩式接线杆，试验人员在现场试验时不需在高压设备上直接接线，节省了人力和停电时间，有效地保证了试验结果的可靠性、人员安全和电网供电的可靠性。应用于电力生产的实践证明，设计具有显著的经济效益和社会效益。

1 高压设备诊断性试验接线方法

电力变压器是电网中的关键设备，其健康水平直接影响到电网的安全稳定可靠运行。中性点外施交流耐压试验、感应耐压及局部放电试验、绕组频率响应特性分析试验是变压器最常见的诊断性试验。下面以绕组频率响应特性分析试验为例，对高压设备诊断性试验的接线方法进行阐述[1-2]。

1.1 绕组频率响应特性分析试验原理

当输入较高频率的电压时，变压器的各个绕组都能等效成基于线性电阻、电感、电容等的无源线性双端口网络，其内部特性可用传递函数H（jω）表示。绕组发生变形时，内部参数会随之改变，从而影响传递函数H（jω）零点和极点的变化，最终导致频率响应特性的变化。

通过对变压器各个绕组的幅频响应特性进行测量，依据《DL/T 911—2004电力变压器绕组变形的频率响应分析法》，对特性曲线进行纵向或横向比较和分析，即可判断变压器是否可能存在绕组变形。

1.2 绕组频率响应特性分析试验接线

试验前，应首先打开被试变压器各侧引线且与变压器保持足够的安全距离，并使变压器线端对地充分放电，以防静电或感应电损坏仪器。

然后，通过试验电缆将相应套管端部接线板与试验仪器的端口有效连接。对仪器和试验电缆进行检查后，输入变压器铭牌以及试验时的分接位置，开始试验。对绕组输入端施加特定频率的电压信号，测量输出端的响应信号，即可绘制频率响应特性曲线。频率响应特性分析试验接线如图1所示。

图1 频率响应特性分析试验接线

一相绕组变形试验完毕，在变压器上进行拆线和换线，直至相关绕组测试全部结束。若发现变压器三相绕组频响特性曲线相关性不好，应检查试验仪器和接线重新测试，直至同一相绕组两次试验结果一致。

2 试验用伸缩式接线杆的主要优点

高压诊断性试验用伸缩式接线杆采用新型玻璃钢绝缘材料，明显减小装置重量，便于操作；接线杆设计成伸缩式，有效缩小装置体积，便于操作、携带、运输和保存；接线杆的使用避免了试验人员高空作业，保证了人员安全和电网供电的可靠性；通过金属卡口和弹性舌片与被试设备可靠连接，接触牢固，可有效防止试验时接错、虚接而影响试验结果，大大提高了试验数据的的准确性；采用绝缘线夹对高压引线进行固定，保证了试验的安全距离，并避免了外力作用下可能导致的引线滑落。

3 高压诊断性试验用伸缩式接线杆

如图2所示，诊断性试验用伸缩式接线杆，主要包括金属卡口、弹性舌片、3节伸缩杆和绝缘线夹等部件。

图2 高压设备诊断性试验用伸缩式接线杆结构示意图

3节伸缩杆之间为活动连接，试验时拉伸固定进行接线，试验结束后收缩保管。第一节伸缩杆顶端固定设有连线杆，在连线杆的顶端设置有金属卡口，在连线杆下部设置有弹性舌片，在金属卡口和弹性舌片内侧面上均设置有锯齿；在第二节伸缩杆上安装有位置可移动的绝缘线夹。

试验时，高压试验引线的一端通过金属卡口与被试高压设备电连接，另一端穿过线夹与高压诊断性试验仪器电连接。

该接线杆通过金属卡口与被试设备可靠连接、通过弹性舌片实现机械闭锁，有效保证了试验数据的准确性；采用燕尾形绝缘线夹对试验引线进行固定，以确保试验的安全距离，并避免了外力作用下可能导致的引线抖动或滑落；伸缩杆均采用优质玻璃钢绝缘材料，其绝缘电阻在10 000 MΩ以上，能有效保证试验人员和试验仪器的安全；杆的伸缩式设计便于设备的操作、携带、运输和保管，有效地提高了试验结果的准确性，保证了人员安全和电网供电的可靠性。

4 结论

上述伸缩式接线杆，按照国家最新标准《SIO9001:2000带电作业用绝缘杆通用技术条件》相关技术要求而设计，具有安全可靠、操作简单、携带方便等突出优点，主要立足于解决国内大中型变压器诊断性试验存在的高空接换线所带来的人身安全隐患。同样适用于电抗器、SF6断路器、电容式电压互感器、避雷器等其他高压输变电设备进行相应电压下的高电压试验，是电力设备制造、工程调试、运行维护、检修试验等单位开展诊断性试验的首要选择。

2012年以来，国网山西电科院将所设计的伸缩式接线杆先后用于中电神头发电有限责任公司DFP-240000/500型变压器绕组变形、国网吕梁供电公司宜安220 kV变电站SSZ11-180000/220型变压器绕组变形等现场试验中，极大地节省了人力、物力和试验时间，有效降低了高空作业风险，取得了良好的实用效果。图3为宜安220 kV变电站变压器变形试验现场照片。目前该设计已申请实用新型专利，并获得国家知识产权局授权，专利号：ZL 2013 2 0173956.2。

图3 宜安220 kV变电站变压器变形试验现场照片

［1］吴勇文.关于电力系统高电压试验的分析［J］.中国新技术新产品，2012（19）：94.

［2］谷正明.关于高压试验的安全保证措施［J］.机电信息，2011（6）：6-7.

Research and Imp lementation of RetractableW iring M ethod for High-voltage Diagnostic Test

DONG Li-ke1，JING Zhi-gao2，LU Shan1
（1.State Grid Shanxi Electric Power Research Institute，Taiyuan，Shanxi 030001，China；2.State Grid Yuncheng Power Supply Company，Yuncheng，Shanxi 044000，China）

The existingmethod for high-voltage equipment diagnostic test requires aerialwiring and stitches，which is not only time-consuming，laborious，butalsosecurity risking for personnel.Tosolve thisproblem，retractable pole isdeveloped fordiagnostic test，which can help avoid the danger of high-altitude operations，savemanpower，reduce time of power-off，and fully guarantee personnel safety and the reliability of test results.Practice proves thatitsapplication hasachieved the desired effect.

high voltage equipment；diagnostic tests；retractable；pick pole

TM451；U260.146

B

1671-0320（2014）05-0025-03

2014-06-02，

2014-08-10

董理科（1984-），男，山西万荣人，2011年毕业于燕山大学电力系统及其自动化专业，工程师，从事高电压试验及输变电设备状态检修工作；

景志高（1970-），男，山西运城人，1999年毕业于山西省电力高等专科学校电力系统及其自动化专业，助理工程师，从事电力调度控制工作；

芦山（1984-），男，山西太原人，2008年毕业于山西大学工程学院电气工程及其自动化专业，工程师，从事输电设备状态检修工作。