带电作业用绝缘垫电气性能的检测装置

胡佳乐 王冠钧 严海东/无锡市计量检定测试中心

带电作业用绝缘垫电气性能的检测装置

胡佳乐 王冠钧 严海东/无锡市计量检定测试中心

0 引言

带电作业用绝缘垫电气性能的合格与否关系到工人的人身安全。随着国家对安全生产的要求越来越严格，企业也越来越重视工人的人身安全，导致对带电作业用绝缘垫的检测需求逐年增大。带电作业用绝缘垫已经成为电气安全场所的必备用品，目前市面上还没有比较便捷的绝缘垫检测装置。

针对上述问题，根据电力行业标准DL/T 853 -2004《带电作业用绝缘垫》[1]，本文组建了一种由超高压耐压测试仪控制器、高压发生器、绝缘垫检测台、防爆步进电机、位移开关和声光报警器组成的带电作业用绝缘垫电气性能检测装置。利用防爆步进电机自动升降系统替代传统人力反复搬运绝缘垫上部的平面金属极板，位移开关和声光报警器可以提高操作人员的安全。该试验平台可被广泛应用于检测大批量的带电作业用绝缘垫，以节省人力成本，提高检测效率。

1 带电作业用绝缘垫电气性能的检测装置

1.1 检测装置

检测装置总体方案框图如图1所示。检测装置的控制部分为HF5013超高压耐压测试仪控制器，能够实现50 kV高压输出，并实时设置报警电流。将超高压耐压仪控制器连接到高压发生器上，高压发生器的高电压输出端连接绝缘垫检测台的正端，高压发生器的接地端和耐压测试控制器的地端及测试台的地端相连，实现了所有测试仪器的接地端连接公共地，在保障测试人员人生安全的同时，防止悬浮接地，以确保测试数据的准确。

图1 带电作业用绝缘垫电气性能检测装置框图

1.2 检测装置工作步骤

本检测装置的主要创新部分在于绝缘垫检测台。绝缘垫检测台由钢板焊接的金属板基座、中间掏空的耐热型有机玻璃板、潮湿的海绵、上部平面金属极板、上部金属支架、防爆步进电机、金属挂钩、位移开关、声光报警器、带刹车的轮子等组成，如图2、图3所示。

图2 绝缘垫检测台

具体工作步骤是，将平面金属极板（23）的两个拉环（21）（24）用金属挂钩（4）（10）分别固定在上部金属支架（13）上，防爆步进电机（6）安装在上部金属支架（13）的中间位置，防爆步进电机（6）的钢丝绳（7）头部有挂钩（3），用挂钩（3）勾住平面金属极板（23）的中间金属圆环（22），这样防爆步进电机（6）带动钢丝绳（7）就可以提升或下降平面金属极板（23）；将基座接地端（18）接地，将中空的耐热型有机玻璃板（15）置放并用玻璃胶固定在底部平面金属板基座（16）上，将大小合适的潮湿海绵（14）置放入耐热型有机玻璃板（15）的中空部分，再把被检测的绝缘垫置放在潮湿海绵（14）上；将已经勾住（21）（24）两个拉环的金属挂钩（4）（10）移开并分别扣在小钢柱（5）（8）上，其中金属挂钩（10）扣入小钢柱（8）时触发位移开关（9），同时触发声光报警器（12）报警，提醒操作人员注意上部金属极板（23）即将下降，高压试验即将开始；防爆步进电机开关（1）使防爆步进电机（6）运转，使上部平面金属极板（23）下降，并与被检测绝缘垫准确、充分接触，移开金属挂钩（3），防爆步进电机开关（1）使防爆步进电机（6）运转，将钢丝绳（7）和金属挂钩（3）向上收回；将高压发生器的高压端施加到上部平面金属极板（23）的金属环（22）上，开始试验。

图3 绝缘垫检测台上部平面金属极板

1.3 检测装置局部

绝缘垫检测台有机玻璃见图4，绝缘垫检测台面见图5。

图4 绝缘垫检测台有机玻璃

图5 绝缘垫检测台面

1.4 检测装置电气试验原理

检测装置采用交流电压进行电气试验，且应具有过流保护装置，系统测量误差应小于±3%。测量仪器应每年进行一次计量校准。其试验原理是，根据被检测绝缘垫的级别对被检绝缘垫施加交流电压，试验电压以1 kV/s的速率从较低值逐渐上升，升压到表1规定的试验电压或绝缘垫发生击穿，试验时间从达到规定的试验电压的时刻开始计算。对于型式试验和抽样试验，电压持续时间为3 min；对于例行试验，电压持续时间为1 min。如试验无击穿、无明显发热，则试验通过。

表1 试验电压

2 检测完成后的数据处理

根据单位对于证书格式的要求，将检测数据直接记录在原始电子记录模板中，然后自动生成标准的证书并打印出来，大大提高了检测人员的工作效率。

3 结语

该装置解决了过去必须依靠两个人搬运上部笨重金属极板的问题，现在一人就可以操作，可被广泛应用于检测大批量的绝缘垫，节省人力成本，提高检测效率。声光报警器的应用会提醒操作人员注意高压危险，对提高操作人员的人身安全具有重要的意义。

[1]全国带电作业标准化技术委员会.DL/T 853-2004 [S].北京：中国标准出版社，2004.