新型高空电气设备试验接线操作杆的研制与应用

闫李玲，王 东，桑 梅

(国网淮北供电公司，安徽 淮北 235000)

0 引言

高压试验是对电气一次设备进行健康检查的一项必备的重要工作，试验数据的准确性和能否在规定的时间完成试验任务，是确保设备运行和抢修工作顺利完成的重要环节，如高压断路器、高压计量、高压线路、高压电缆等设备，这些高压设备的安装地点、高低位置、场地均不同。目前全市配网共有1000多个配电台区，线路150多公里，每年都要按照试验规程对上述设备进行预防性试验[1]，特别是在事故抢修中，现场的设备试验工作会遇到各种不同的难题，影响试验数据的准确性和试验人员接线、换线过程中的安全性，直接影响试验工作的顺利完成。

1 现有高空设备试验的使用方法

1.1 现有高空设备的试验方法

临时接到高空设备的试验及抢修任务时，首先是将上面的线路停电，然后用吊车将这些设备拆除落回地面，对于不能停电的则用带电作业车将这些设备拆除落回地面，然后对其进行加压试验。

用令克棒、接地棒等工具将高压引线接到被试设备上，对其进行加压试验[2,3]，试验费用高而且试验时间长。这样的试验方法的最大弊端是高压引线太长，安全性降低，高压引线与非被试设备的绝缘距离得不到保障；同时高压引线与被试设备的连接不紧密，直接影响试验数据的准确性。

由于上述两种问题的存在，上述的试验方法最大的弊端是高压引线太长，与非被试设备的绝缘距离不够、不安全；而且卡头部分与被试设备的连接不紧密，增大了泄露电流[4]，影响试验数据的准确性。由此可见，由于缺乏专用的试验工具，现场的设备试验工作会遇到各种不同的难题，耗时耗力。不仅降低了企业的经济效益，还会影响试验人员对被试设备试验数据的分析和判断。所以，解决这一问题刻不容缓。

2 新型高空电气设备试验接线操作杆的研制和试验

2.1 研制方案

该工具采用卡头、操作杆、试验引线、接线柱四部分组成，并分别对四部分的材料选择进行详细分析和现场试验。

卡头的要求：多功能卡头，能满足各种被试设备接线要求，接触良好，将被试设备的桩头卡紧卡牢固；接线杆的要求：易操作、强度高、安全性强；高压试验引线的要求：屏蔽性好；高压引线接线柱的要求：机械强度高、连接牢固。

2.2 研制的材料和部件要求

(1)卡头部件方案及试验分析。经过多次试验导电性能[5]分析，采用挂钩鳄鱼牙齿状卡口，卡头可在0°～90°之间旋转，可满足不同角度设备的连接，结合现场实际试验状况，对以往的试验方法进行剖析，操作简单。

(2)接线杆部件方案及试验分析。每节环氧树脂杆的长度为150厘米，操作杆及试验电缆进行交流耐压试验，可耐压60kV，接线杆共四节，第一节直径3cm，弟二节直径3.5cm，第三节直径4cm，第四节直径4.5cm，用螺丝管连接。接口的牢固性能以及试验人员的换线操作现场的稳定性[5]，全部达到了预期目标。

(3)高压引线部件方案及试验分析。对常用的高压试验电缆进行交流耐压试验，可耐压20kV，达到要求。

(4)高压引线接线柱部件方案及试验分析。对特定的常用的可锁插头，加电流25kV，耐压3kV进行交流耐压试验[1]，均达到要求。

2.3 采用的技术原理

高空电气设备试验接线操作杆由卡头、操作杆、试验引线、试验引线接线插头四部分组成。

卡头可以在0度-90度旋转，有导向杆，上口为卡嘴式，使其抱住下卡头。操作杆卡头可以调节角度，从而使操作杆的卡头与被试设备连接牢固。现有卡头原理如图1所示。

图1 现有卡头原理

高压引线在操作接线杆的内部。如图2(操作杆内导线的加工)、图3(操作杆连接及内部的导线连接)所示。

图2 操作杆内导线的加工 图3 操作杆及内部的导线连接

根据接线插头设计绝缘管的长度和直径：长度为：3.5mm，内径：9mm和11mm，外径：16mm。如图4(加工导线绝缘管)所示。

选用可锁插头。可以使试验电缆的连接非常紧密牢固，有效地保证试验数据的准确性。

图4 加工导线绝缘管

由以上分析得知，该工具所采用的技术原理是：将高压引线放在绝缘操作杆内；操作杆卡头可以调节角度，从而使操作杆的卡头与被试设备连接牢固。

以上技术原理替代了以往的高空电气设备的试验方法。

2.4 关键技术及创新点

(1)卡头的创新点。可在0°～90°之间旋转，有导向杆，可满足不同角度设备的连接，如图5所示(现有卡头卡口)，创新点是将卡头的上口改为卡嘴式，使其抱住下卡头，如图6所示(创新后卡嘴式卡头)，满足了现场的扁平设备接口要求，可以有效地避免外力作用使卡口脱落。

图5 现有卡头卡口 图6 创新后的卡嘴式卡头

(2)操作接线杆的创新点。高压引线在操作接线杆的内部，避免高压引线过长带来的不安全因素，如风摆或外力作用导致高压引线脱落；而且还解决了高压引线与非被试设备的绝缘问题，改进后高压电缆引线全部隐藏在杆内，改进后接线如图7所示。

与令克杆不同的是：四节杆子一节比一节粗0.5厘米，上细下粗，这样操作人员在操作的时候非常轻便省力。

图7 改进后高压电缆引线全部隐藏在杆内的接线

(3)绝缘尼龙管的创新点。根据接线插头设计绝缘管的长度和直径，长度为：3.5mm，内径：9mm和11mm；外径：16mm，它可以在操作接线杆内连接。如图8、图9所示。为了试验过程更安全、准确,在改进图8、图9的基础上又改进了一次。如图10所示。

图8 接口处的绝缘尼龙管 图9 操作杆接线

图10 改进后的高压试验电缆导线的连接

(4)可锁插头的选用。关键技术是当里面的膨胀丝拧紧以后(如图10红圈所示)，可以使试验电缆的连接非常紧密牢固，有效地保证试验数据的准确性。

该工具的研制，就是结合现场实际试验工作情况，对以往高空电气设备试验方法进行分析，针对以往试验方法存在的不足加以弥补，作为一个新研制的产品，该工具携带方便，操作简单，弥补了高空电气设备试验无合适工具的问题，经过反复试验改进验证后，目前已经成功运用于现场实际试验工作中。

3 新型高压试验接线操作杆工具的使用效果

3.1 工具定型后现场使用效果

定型后通过现场应用，该工具灵活、安全稳定、便于操作，使用该工具后工作效率得到明显提高。如图11、图12所示。

图11 定型工具图 图12 现场使用效果图

3.2 时间效果统计对比

表1 以往试验方法的试验时间统计表

表2 《新型高空电气设备试验接线操作杆》使用的试验时间统计表

该工具在现场的应用给试验人员创造良好的试验条件，提高了试验效率，保证试验时的人身安全，减少停电时间；与以往事故抢修相比，节省了大量的人力、物力、财力，节约带电作业车出车费、租用吊车费用、省去人工登高费，节省人员工资等，安全效益、社会效益和经济效益全部达到了预期目标。

4 结束语

高空电气设备试验接线操作杆的研制成功，有效解决了影响试验数据的准确性、提高工效和保证试验人员接线、换线过程中的安全性的技术问题，保证了试验的安全性和试验数据的准确性[1]。该工具在对客户事故抢修时，极大提高了试验时效，减少停电时间，大大减少了客户因停电带来的经济损失，客户非常满意，取得良好的社会效益。是比较实用的一种高空电气设备试验接线操作的专用工具。