金屬氧化物避雷器帶電測試裝置改進

朱熾榮+吳明鳳+謝達+劉聰

摘要：傳統的金屬氧化物避雷器帶電測試裝置的結構形狀會導致測試工作中的測試精度不高、安全性不高、操作繁瑣等問題。針對這一現狀設計了一種新型的金屬掛鉤，將傳統的T型掛鉤改進為鴨嘴型，有效地解決了這些問題。文章對結構的詳細情況和優點進行了探討。

關鍵詞：帶電檢測；裝置改進；金屬氧化物避雷器；電力設備；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM862 文章編號：1009-2374（2016）35-0040-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.019

隨著我國近年來的經濟發展，我國的工業、民用等用電設備都對電力網的穩定性提出了更高的要求。過去我國由于受科技水平的限制，一直采取停電檢測的方式來判斷電力網的可靠性，但是停電檢測對整個電力系統壽命、供電需求等都造成了較大的影響，所以近年來在金屬氧化物避雷器帶電監測裝置廣泛應用之后，帶電檢測已經成為了常用的方法。金屬氧化物避雷器帶電測試裝置是現代帶電檢測中常用的裝置，但是傳統裝置使用過程中存在一些問題，一方面對檢測結果產生影響，另一方面也對工人的工作量和安全造成影響。下文對傳統的測試裝置進行分析和討論。

1 傳統測試裝置構造和缺點簡述

傳統金屬氧化物避雷器帶電測試裝置由絕緣操作棒和金屬掛鉤構成，通常金屬掛鉤為T型，操作過程一般將導線和T型掛鉤連接，然后將接出線和避雷器的底座鏈接，檢測儀電流讀數歸零。傳統的測試裝置使用過程主要的問題就是因為T型掛鉤在和導線連接的過程中很容易出現接觸不良的情況。最常見的情況就是在裝置連接過程中，因為兩個導線一般底座接出線受力時，掛鉤接出線還處于松弛狀態，掛鉤連接線如果存在銹蝕、老化、絕緣皮包裹等情況就會出現接觸不良。另外，掛鉤由于自身結構形狀并沒有很好的穩定性，很容易在連接引出線或者測試過程中出現滑動、歪斜現象，造成脫鉤、墜落問題，一方面影響測試準確性；另一方面也會造成使用過程中安全性缺失。此外，在一些無法使用掛鉤的站內，需要人員登高作業將測試導線夾在引出線上，這樣就大大增加了人員的勞動量，且這種情況下無法保證人員與帶電體的安全距離，極大地增加了觸電風險。

綜上所述，筆者認為傳統測試裝置之所以產生這些問題都是因為T型掛鉤在某種程度上并不能夠很好地適應檢測工作的使用，所以對其進行改進或者裝置增設是一個比較合適的問題解決方向。

2 改進裝置介紹

本次研究對金屬氧化物避雷器帶電測試裝置的T型金屬掛鉤進行改進，將其改進成“鴨嘴型”，并輔以彈簧裝置。為了實現操作簡單、可靠性、安全性高等目的，本次裝置改進工作采用了彈簧蓄能裝置，在開合過程都是利用機械彈簧原理將能量收集后釋放，達到完美的卡扣開合功能。裝置簡圖如圖1所示，圖中部分裝置序號解釋：絕緣操作棒11、上鉗口1、下鉗口2、活動鉗口3、鉗口凹形支架7、活動導向鉗口螺紋頂桿9、伸縮彈簧8、伸縮桿固定工件10、固定板12、導線防擺動線夾14、接線端子15、接線端子16。

裝置實施過程簡述：

第一步：使用前：通過絕緣操作棒11轉動頂桿9，使導向鉗口螺紋頂桿9對鉗口凹形支架4相對向下移動，釋放彈簧5和彈簧8，下鉗口2與上鉗口1受力分離張開，打開鉗口。

第二步：使用時壓緊在導體上：時針轉動絕緣操作棒11，頂桿9與凹形支架7由于內部的螺紋產生相對運動，使頂桿9對凹形支架7做向上運動，使得凹形支架7與伸縮桿固定工件10相對靠近，并壓縮彈簧8，同時由于上鉗口與凹形支架相對固定，頂桿向上運動時將向上帶動下鉗口，同時壓縮彈簧5，實現夾緊。由于絕緣操作棒11的重力作用，在夾緊后可將絕緣操作棒11放置在地面上并保持夾緊狀態。

第三步：使用后解除夾緊狀態，退出：順時針旋動絕緣操作棒11，使頂桿9向下運動，同時釋放彈簧8和彈簧6壓力，下鉗口2受彈簧5壓力張開，裝置退出。

操作方法：使用前，先將測試導線與裝置的固定導線螺絲緊密連接。使用時，將絕緣操作棒順時針轉動，將帶動頂桿相對凹形支架做向下移動，同時釋放彈簧并保持在待儲能狀態，然后將裝置卡入需要連接的導體上，然后逆時針轉動絕緣操作棒，則頂桿向上移動，彈簧充能，帶動下鉗口閉合并將線夾壓緊在導體上，不易松動脫落，實現安全可靠。當需要解除連接時，順時針擰動絕緣操作棒，裝置上的彈簧機構將帶動鉗口打開，隨著線夾松開而解除夾緊狀態，取下絕緣操作棒。

3 分析和討論

3.1 改進依據

本次裝置改進基于傳統測試裝置使用過程中出現的問題，通過簡單的結構改變和裝置增設來實現目的。裝置的改進筆者在某種程度上參考了高壓接地線連接裝置，其中夾緊裝置和目前電力行業使用中的高壓接地線的線夾具備一定的結構類似性。傳統裝置的操作相對于改進裝置要簡單一點，但是工作量相對來說要大得多，因為傳統裝置使用過程中要全程關注裝置的固定效果和接觸效果，假如出現接觸不良情況，就要不斷重復拆下、檢查和安裝等步驟，對一線的操作工人工作量和工作效率都造成了很大的困擾，這也是造成人員疲勞事故發生的一個重要因素。故此改進裝置一定要解決這類問題，夾緊裝置通過彈簧和鉗口的配合使用，實現了測試過程中解放操作人員雙手的目的，有效地減少了工

作量。

3.2 裝置改進效果

預夾緊裝置是本次改進過程的最大亮點，增加了預夾緊裝置后，在工人進行測試導線連接工作時，只需要轉動絕緣棒，夾緊裝置即可實現連接工作，并且該裝置是將導體和導線通過金屬鉗口連接，避免了連接不良情況的出現。連接后，線夾和導體基本處于理想位置，不會由于外界風力、重力等問題造成位置不良，避免了檢測過程中的裝置滑動、歪斜等問題也減小了角度對測試結果產生的影響，極大程度上增加了檢測的準確性和安全性，也是改進工作實現裝置可靠性的基本結構。另外，預夾緊裝置有效地解放了全程檢測過程中的操作人員，雖然仍需操作人員全程跟蹤和參與，但不是全程時時參與，操作人員可以在檢測間隙進行適當的休息，避免出現疲勞事故。

3.3 不足和展望

雖然本次改進通過改進夾緊裝置對檢測設備進行了升級，有效地解決了傳統設備的問題，但是筆者在經過測試之后還發現改進裝置仍然存在部分問題和改進空間。例如夾緊裝置是新改進裝置，在對操作人員的講解和培訓過程中不單單要講解操作方法，更應該提供一定的原理解釋；夾緊裝置采用彈簧作為儲能裝置，在日常檢測過程中，由于自然條件和保存條件的不同，夾緊裝置的實際使用壽命仍待考證，筆者認為可以給夾緊裝置添加硅膠或者塑料保護套，一方面能夠避免線夾損壞；另一方面也能夠避免絕緣操作棒的絕緣擊穿。由于目前絕緣操作棒的特性，夾緊裝置不能和絕緣操作棒分離出來，若需分離出來只能破壞絕緣操作棒，容易造成資源浪費，所以筆者也在改進和研發可替換式操作棒固定工件，替換不同電壓等級、不同高度的試驗所需不同規格的絕緣操作棒。夾緊裝置在操作過程中仍然需要人力對抗機械彈簧能，所以筆者也在對下次帶自動鎖緊的預夾緊裝置進行改進和研發，通過機械閉鎖的方式來實現裝置的開合和鎖閉操作。

筆者通過改進金屬氧化物避雷器帶電測試裝置也有一些感悟，我國當前的電力設備中很大一部分都是沿用發達國家的技術，其中一部分裝置和設備對我國的電網適應性并不好，所以筆者認為借鑒和引用技術應該適當地結合實際的使用環境來進行升級和改造，讓其更具備適應性。另外，該夾緊裝置雖然能夠讓線夾和導體處于相對理想的位置，但是在測試過程中筆者仍然發現存在一定的檢測死角，這也是對檢測結果可能造成影響的因素之一。

參考文獻

[1] 周新軍，楊娟，黃洪波，蒯強.帶電檢測在金屬氧化物避雷器狀態檢修中的應用[J].湖南電力，2016，（1）.

[2] 劉安文，許甜田，張少成.帶電檢測發現金屬氧化物避雷器阻性電流異常的案例分析[J].浙江電力，2015，（6）.

[3] 蔡曙明，李建英，李建興.金屬氧化物避雷器帶電測試現場干擾的分析與排除[J].企業技術開發，2015，（23）.

（責任編輯：黃銀芳）