一种万能试验线缆绝缘紧固支架的研制

田小龙

（国网河北省电力有限公司保定供电分公司，河北 保定 071000）

1 选题理由

电气试验是诊断变电站内电气设备能否安全运行的重要手段，是变电检修工作中的重点。变压器介质损耗因数及电容量试验能够有效监测变压器绝缘状况，对变压器绝缘整体老化、劣化和贯穿性缺陷反应灵敏。它是监测变压器运行工况的有效手段，也是变电站综合停电检修中必不可少的试验项目。

在现场实际工作中，变压器介质损耗因数及电容量试验往往存在超时情况（平均测试时间为21.8 min），严重影响变压器停电检修工作效率。因此，QC 小组决定将减少变压器介质损耗因数及电容量试验时间作为本次QC 活动的课题。

2 现状调查与设定目标

变压器介质损耗因数及电容量试验通常分为3个步骤，即试验仪器接线、通电试验和数据记录分析。为了获取准确数据，QC 小组把2022 年1—12月期间56 台停电检修的变压器作为数据样本，利用PMS2.0 分别统计每台变压器3 个步骤用时。小组计算出变压器介质损耗及电容量试验平均用时为21.8 min。当数据样本扩大时，平均用时基本不变。而且，小组发现固定试验测试线时间过长是导致变压器介质损耗因数及电容量停电试验耗时长的主要原因。

通过讨论并进行目标值计算，同时兼顾工作裕度，小组将本次QC 活动的目标设定为：变压器介质损耗因数及电容量停电试验时间降至14.5 min 以下。小组统计发现，实现这一目标须将固定测试线所用时间降至5.1 min 以下。

3 提出方案

经过反复讨论以及工程实际验证，QC 小组在6 条末端因素中筛选出1 条要因，即测试线重叠长度过长。小组认为，若有专人在变压器顶部进行测试线辅助传导，可大幅缩短测试线与变压器器身的重叠长度，从而减少测试线被设备勾绊住的次数，进而减少固定测试线的时间。但在实际工作中，不可能专设1 名作业人员在该位置进行工作。所以，小组拟利用接地线具代替作业人员在变压器外延进行辅助线搭接及传导。因此，QC 小组决定研发出一种万能试验线缆绝缘紧固支架来解决以上问题。对策评价表如表1 所示。

表1 对策评价表

通过对比2 种方案，小组发现采用底部支撑式辅助接线固定方法更为优良。

4 对策实施

针对“增加测试线底部支撑固定”这一对策方案，小组拟对变电站用接地线进行改造。

便携式站内短路接地线具由地夹、绝缘杆和绝缘手柄构成。其顶部的地夹具有较好的线缆固定功能，中部的绝缘杆可以进行可靠的支撑。因此，小组成员决定对便携式站用短路接地线具进行改造，使其能够固定在变压器顶部并且具有支撑测试线的功能。

4.1 设计底部固定装置

小组成员对站用接地线具进行改造，将其手柄部位锯掉，安装螺栓紧固夹件，使其可以固定在任意管状物体上。便携式站用短路接地线具底部改造过程如图1 所示。

图1 便携式站用短路接地线具底部改造图

4.2 对地夹进行绝缘化处理

便携式短路接地线具地夹的主要功能是短路接地，要求其具有良好的导电性能。但其裸露的金属接头在高压试验环境中可能产生感应电，甚至对变压器顶部的工作人员造成伤害。为了消除这一安全隐患，小组成员决定对地夹进行绝缘化处理。绝缘材料选取CSYB 型热缩管。图2 为地夹热塑前外观图。

图2 地夹热塑前外观图

4.3 改造底部固定装置，适用于多种工作环境

为了便于推广，使成果能够在不同的试验现场、试验项目上得到应用，小组成员对底端固定装置进行进一步完善。在紧固夹件基础上，小组又增加了强磁体吸合和底座放置式2 种固定方式，如图3、图4 所示。这就使得便携式短路接地线具还可以应用于金属表面或者平台上，而且3 种固定方式可以自由切换。

图3 强磁体固定方式示意图

图4 底座固定方式示意图

5 取得效果

万能试验线缆绝缘紧固支架研制成功后，在变压器停电现场进行实际应用。小组进一步调研新成果的应用效果，使用后的工作现场如图5 所示。

图5 成果使用后的工作现场

应用万能试验线缆绝缘紧固支架后，小组对变压器介质损耗因数及电容量试验中测试线勾绊次数、测试线与变压器器身的重叠长度进行再次统计分析。小组发现，应用新成果后各样本的重叠长度均小于等于1.5 m，测试线重叠长度减少86%。同时，测试线勾绊情况发生次数降低87%。

在其他影响因素不变的情况下，应用成果后，固定测试线平均用时大幅减少，降至3.4 min。变压器介质损耗因数及电容量试验平均用时降至13.75 min，小于目标设定值14.5 min。

6 结束语

为了解决变压器介质损耗因数及电容量试验耗时较长的问题，QC 小组研发出一种万能试验线缆绝缘紧固支架，通过改进测试线支撑方式，大大缩短了介质损耗因数及电容量试验时间，极大地提高了工作效率。同时，降低了试验人员的工作强度，减少了安全隐患。成果应用后，介质损耗因数及电容量试验平均用时由21.4 min 降至13.75 min。成果应用至今，累计减少变压器停电时间约450 min。本成果不仅适用于变压器介质损耗因数及电容量试验，还适用于任何需要测试线支撑的检修或试验工作，如避雷器直流泄漏、交流耐压等试验项目，具有较高的推广价值。