110 kV正立式电流互感器带电取油样辅助装置的研发和应用

吴望业，陆雨琦

（国网浙江桐庐县供电有限公司，浙江 杭州 311500）

110 kV电流互感器分为正立式和倒置式电流互感器，因倒置式电流互感器带电取油样时安全距离不足，一般是结合检修工作将设备停电后进行取油样工作的。

带电取完110 kV正立式电流互感器油样后，通过对油样进行色谱分析可以得出油中溶解气体的含量，进而可以判断出电流互感器内部的状态是否正常。及时完成油色谱分析工作可以及时了解设备运行情况是否良好，确保设备消除缺陷的及时性，保证供电可靠性。

桐庐公司目前检修任务繁重，检修试验人员又比以往缩减，经常一天时间安排取60个左右油样，采用现在的设备带电取110 kV正立式电流互感器油样，工作效率低，安全隐患大，亟须改进。

1 选题理由

桐庐县供电公司目前对110 kV正立式电流互感器取油样是采用针管、三通阀、硅胶取油管配合扳手从取油阀处获取油样的，如图1所示。

图1 电流互感器带电取油样示意图

取油流程：开启取油阀排除油管内不利于检测的废油→关闭取油阀→开启取油阀用三通阀配合针管取45～50 mL油样→关闭取油阀→最后将针管和胶帽中的气体排除干净并控制油样在40 mL时利用胶帽将针管密封（油样超过或少于40 mL会影响后续的油色谱分析试验数据精度，影响试验结果准确性）。

在取油样过程中我们发现班组年轻员工对110 kV正立式电流互感带电取油样时间整体偏长，且发生过取油管脱落、取油阀阀门松脱的情况，存在电流互感器大量漏油的安全隐患。

进一步分析后，发现主要原因一是因为取油样时必须一只手托住针管防脱离，造成操作三通阀、取油阀以及控制其与取油管的连接只能单手进行操作，单手操作不便增加工作耗时；二是因为操作失误导致排油过量造成须要重新进行取油排油操作增加工作耗时。

2 确定目标

根据工作中遇到的实际问题，须自主研制一套110 kV正立式电流互感器带电取油样辅助装置，该装置应用后可以实现：一是将针管固定在电流互感器构架上，进而可以双手操作相关部件，解决单手操作不便这一难题，二是该装置能控制最终的油样量在40 mL。

3 目标实施

3.1 成果研发路线和具体实施方案

技术路线：在此前做了大量的现场调研，并提出了多种设计方案，经比较后最后确定采用环氧树脂3 D打印配合强磁铁制作取油样针管固定辅助装置的方案。

实施方案：量取针管尺寸，获得取油样针管固定辅助装置的外形尺寸，在辅助装置上设计卡扣结构及限位结构并绘制CAD图纸，确认CAD图纸尺寸满足要求后，绘制3D打印效果图并委托第三方公司3D打印制作，如图2所示。

图2 取油样针管固定辅助装置3D效果图

3.2 成果主要创新点

该装置是公司员工根据工作中遇到的实际问题，自主设计研发的。创新点1：该装置根据取油样针管尺寸设计，采用树脂件3D打印制作，具有重量轻、精度高、便于携带的优点；创新点2：装置内置强磁铁，可以将针管牢固吸附在电流互感器构架上，无须手托，解决了单手操作不便的问题；创新点3：装置上的限位结构件可以控制取油量以及排油量，解决了排油过量造成重复操作的问题。

4 应用效果

成果使用范围及使用方法：该装置适用于具有铁质构架的110 kV正立式电流互感器取油样工作。使用时将针管放入辅助装置。双手操作三通阀、取油阀等部件，使电流互感器内部的油通过三通阀流入针管，由尾部限位挡板控制最大取油样不超过50 mL。关闭阀门，取下取油管。安装40 mL油样限位卡具，并排气排油用胶帽密封针管，此时可以有效控制针管内油样为40 mL，如图3所示。

成果应用效果：110 kV正立式电流互感器带电取油样辅助装置的应用降低了110 kV正立式电流互感器带电取油样的操作难度，缩短了取油样工作时间。最为重要的是，利用该装置进行取油样工作，取油管脱落、取油阀阀门松脱这类安全隐患得到了控制，大大提高了安全水平。

图3取油样辅助装置应用后现场照片

成果在公司系统内推广应用情况：该装置原理简单，使用方便，目前在桐庐县供电公司已经推广使用，使用该装置后平均可缩短45%的110 kV正立式电流互感器取油样时间。

成果的成本构成：该装置材料总成本370元，其中3 D打印费用350元，强磁铁费用20元。制作模具量产后费用更低。

5 推广前景

该辅助装置装置的应用降低了110 kV正立式电流互感器取油样工作的难度，可精准控制电流互感器取油时的出油量以及排油后的剩余油量，避免了多次重复取油以及电流互感器因取油而明显降低油位的情况，平均可缩短45%的取油样时间，同时取油样时可能发生的安全隐患得到了控制，该发明已获得实用新型专利。

另外该装置成本低、原理简单、使用方便，特别适用于新接触电流互感器取油样工作的员工或110 kV正立式电流互感器取油样工作量大的情况下，宜于推广。