电缆避雷器带电测试辅助装置的研制

2018-02-06 03:06谭杨宝

机电信息 2018年3期

谭杨宝

（广东电网有限责任公司中山供电局，广东中山528400）

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目前，在电力系统中应用最为广泛的一类避雷器称为金属氧化锌避雷器，主要组成为叠加的氧化锌阀片。此阀片要长期承受运行电压的作用，因而不断有泄漏电流流过，如果金属氧化锌避雷器在运行中发生劣化，通过氧化锌阀片的泄漏电流就会增大，使得金属氧化锌避雷器发热严重，最终导致其热崩溃而发生设备事故。所以在实际工作中，可通过避雷器带电测试仪器测试运行中通过金属氧化锌避雷器的泄漏电流来判断其运行状况。然而，如图1所示，在进行此项工作时，存在两个比较突出的问题：（1）接线繁琐，测试效率较低；（2）爬杆塔带电接线有人身触电风险。因此，中山供电局研制了电缆避雷器带电测试辅助装置来避免这两个问题。

图1 未使用辅助装置的现场测试图

1 电缆避雷器带电测试辅助装置

针对测试效率低及人身触电风险两个问题，中山供电局研制了电缆避雷器带电测试辅助装置，该装置的特点如下：安全可靠、防水、耐腐蚀、轻便，并且对测试数据基本无影响，避免了人工爬杆塔来进行接拆线的工作，降低了人身触电、高空坠落风险，提高了工作效率。

1.1 装置的结构设计

1.1.1 装置结构材料选择

装置的主体结构主要作为中间媒质用于固定从氧化锌避雷器测试点引出的测试引线，安装在杆塔底部距地面1.5～2 m高的角钢上，所以必须使用耐腐蚀性好、强度高、防水、轻便可靠的金属材料。常见的金属材料有铁、铜、铝、铝合金、不锈钢等，现统计了这5种常见金属的相关特性，如表1所示。

从实用性及现场环境出发，综合考虑材料耐腐蚀特性、密度、硬度等多个方面的因素，最终选择304不锈钢作为装置主体结构的制造材料。

1.1.2 装置结构形状设计

经分析论证，结合现场实际，最终确定装置结构形状及具体尺寸如图2所示，装置箱盖与箱体连接处装设密封发泡硅橡胶，在线路避雷器接地引下线有雨水流下，应能够实现密封防水，防护等级IP65。

表1 常见金属材料特性

图2 装置主体外观尺寸图（单位：mm）

1.2 装置的附件设计

输电线路上线路避雷器的泄漏电流基本均是直接在线路避雷器计数器的两端通过电流采样线直接采样，因此在对线路避雷器的泄漏电流进行监测时，需要测试人员爬到线路避雷器的杆塔上，将电流采样线夹到线路避雷器计数器的两端，因为输电线路上有高压存在，故作业危险，不方便接线。针对此问题，我们研究利用测试引线将线路避雷器计数器的线路电流引到该辅助装置内的接线柱上，测试时再从接线柱上采信号，达到了测试方便、安全可靠的效果。

装置的附件设计包括测试引线的选材、接线柱的选材、接地铜排的设计和固定板的设计，具体如表2所示。

1.3 装置整体效果图

装置的整体效果图如图3所示。

本装置的整体主要分为8个部分，其中包括：装置主体外壳1，根据现场勘查要求设计，能将装置固定在现场输电线路的杆塔上，采用不锈钢304/d1.5材料，起到防锈、安全可靠的效果；环氧板固定螺丝2，采用不锈钢φ7的螺丝；电流采样线接线柱3，将线路避雷器计数器的前端和接地端采用6 mm2的BVR导线引到此接线柱上，方便测试时电流采样的接线，且作业安全；环氧板上绑线孔4，环氧板上开设孔位方便接引线的布线，达到美观要求；接地线铜排5，两端用接线柱固定，中间留螺孔与接地线连接，确保一端电流采样线进行接地，正常电流采样；电流采样线进线口6，设置A、B、C三相电流进线口与地线进口线，不容易混乱，方便接线；环氧板7，保护人接触到箱体外面时不发生触电，箱体内接线柱与电流采样线连接后电流正常接到监测仪器内，达到接线方便且作业安全可靠的目的；装置主体外壳固定孔8，每一侧的外壳上设置有2个螺丝孔和3个方形孔，既可保证装置主体与杆塔用螺丝紧固，也可保证装置主体与杆塔用钢扎带紧固，可保证有足够的连接坚固力。装置的现场安装如图4所示。