1、提高高壓開關柜工頻耐壓試驗效率二一一年十一月 漢中供電局電力安裝公司調試班qc小組調試班qc小組活動一、小組概況：我班主要從事10kv220kv變電站的一次設備試驗和二次的調試工作，人員整體技術水平較高，實踐經驗豐富，并系統地進行了全面質量管理知識學習。本次qc活動是由我班qc小組完成。表1：qc小組構成情況：小組名稱tsb qc小組成立日期1999年9 月 小組類型班組活動時間2011年11月課題提高高壓開關柜工頻耐壓試驗效率姓 名性別年齡文化程度小組職務劉亞敏男38大專組長鄧永峰男35大專組員尚 軍男31大專組員齊小強男31本科組員辛 鵬男31研究生組員余 彬男27本科組員二選題理由： 工

2、頻交流耐壓的定義:是對電氣設備絕緣施加高出它額定工作電壓一定值的工頻試驗電壓,并持續一定時間(一般為1min),觀察絕緣是否發生擊穿或其他異常情況工頻交流耐壓試驗是保證電氣設備絕緣水平,避免發生絕緣事故的重要手段,保證電網安全運行的有效方法 我們的目標是通過改進高壓開關柜工頻耐壓試驗的方法, 從而減輕勞動強度,提高工作效率，增強人員操作的安全性和設備的可靠性二現狀調查為能夠更直觀的展示現階段我班現場對高壓開關柜采取交流耐壓試驗方法,以漢中鋅業35kv 3號配電站為例（該站有10kv高壓開關柜34臺,母線4段；），現將過去試驗操作流程分解如下,方便對照,查找原因：1人員配備：見表2。表2：操作人

3、員一覽表:試驗項目人員配備高壓開關柜采取交流耐壓試驗儀器操作員一人安全監護員一人工作負責人一人變更試驗接線及放電員一人 2機器型號:根據被試品的電壓等級我們一般采用不同的容量的試驗設備進行工作.(以高壓斷路器為例)表3：試驗設備一覽表：被試品電壓等級采用設備名稱設備電壓等級技術標準設備容量設備質量接線方式10kv斷路器升壓試驗變50kv38 kv5 kva30kg單級35kv斷路器升壓試驗變100 kv85 kv10 kva50kg串級 3作業方法(以漢中鋅業35kv3號配電站10kv高壓開關柜為例): 操作步驟:分為準備步驟和試驗步驟 (1)試品準備步驟:先分開斷路器;合上線路接地刀閘;將手

4、車搖至試驗位置;取下二次接線插頭;推入檢修手車;將斷路器手車拉至柜外試驗位置; (2)儀器接線準備步驟:儀器接線;裝設安全圍欄;告知非試驗人員撤離試驗現場; (3)試驗步驟:連接試驗引線至斷路器上觸頭,下觸頭和斷路器手車接地;接通試驗電源;征得工作負責人許可后,操作調壓器開始升壓;升至要求的電壓等級后，開始計時60秒;計時結束后迅速降壓,斷開試驗電源并對升壓變壓器高壓部位及被試品充分放電后,短路接地(上述操作步驟為斷路器斷口絕緣耐壓試驗,在完成上述操作后合上斷路器,取下下觸頭接地線,重復以上至步驟進行斷路器整體對地絕緣耐壓試驗) 將試驗設備移至斷路器柜后門處；連接試驗引線至柜內母線觸頭；重復以

5、上至步驟進行高壓開關柜柜內母線、套管、電流互感器等設備整體對地絕緣耐壓試驗。 4生產時間: 單臺用時和單臺耗時:(1) 單臺用時:完成單面高壓開關柜柜內全部設備工頻耐壓試驗需要30分鐘(以漢中鋅業35kv3號配電站為例,共有10kv高壓柜34面,在無任何故障的情況下,完成操作需13個小時)(2) 單臺耗時:在完成單臺高壓開關柜試驗后,必須將設備搬運至下一臺開關柜處,重新裝設安全圍欄(由于現場斷路器導軌有限,不能一次性將所有斷路器拉至柜外試驗位置,故只能采取試驗一臺,恢復一臺,再拉出一臺的方法)單臺用時15分鐘操作時間：30min（單臺用時）34臺=1020min（共計17小時）損耗時間：15m

6、in（單臺耗時）34臺=510min (共計8.5小時)合計用時：1020min（共計17小時）510min (共計8.5小時)1530min(合計25.5小時)5測量和檢查:通過對單個高壓開關柜柜內斷路器,刀閘,電流互感器等設備進行耐壓試驗,可以發現很多絕緣缺陷,可以鑒定絕緣設備的耐電強度,判斷電器設備能否繼續運行每次只能檢測一個高壓開關柜內電器設備的絕緣性能 6環境要求: （1）試驗條件:手車式斷路器試驗時每次必須拉出開關柜,由于絕大多數系統或用戶變電站導軌數量有限,手車拉出效率較低（2）同時,大部分新建變電站高壓室在試驗時,室內基建還未完成,電纜蓋板未安裝情況時常存在,手車拉出沒有停放平

7、臺試驗前需用鋼板等物件架設平臺,確保試驗可以安全進行,但無形中又浪費了寶貴的試驗時間,降低了工作效率（3）新建變電站工作現場人員流動性強，安全圍欄的設置須頻繁變更，對現場安全環境和人員管控要求較高。 三設定目標 為了能夠最大限度提高工作效率,我們本著科學嚴謹,認真負責的態度,通過改進高壓開關柜工頻耐壓試驗方法,從而安全高效的提升工作效率 基礎目標: (1)時間目標:在不減少試驗步驟的情況下,使每臺高壓開關柜的試驗時間縮短至原有用時的一半,既提高效率50% (2)降低勞動強度:在不減少試驗儀器數量和工作內容的情況下,減少設備搬運被試品的移動次數。 (3)提高人員安全可靠性:在順利完成試驗的情況下

8、,減少人員與被試品接觸的次數,安全圍欄設置范圍固定有效防止流動人員誤闖試驗現場造成高壓觸電,從而保證升壓安全表4：基礎目標一覽表試驗項目改進目標斷路器工頻耐壓試驗效率試驗時間縮短50%；勞動強度大幅減少；安全可靠性提高； 四分析原因 傳統試驗方法效率低下的原因: (1)安全可靠性差:人員變換接線多次接觸被試品,高強度勞動致使人員遭受電擊傷害可能性大大增加 (2)操作流程繁瑣:在以上對斷路器操作步驟的介紹中可以看到,繁瑣的操作步驟是保證工頻耐壓試驗可靠性和結論的真實性完整性的前提,必備的流程必不可少 (3)重復勞動過多:重復裝設圍欄、重復變換接線重復調整被試品位置,以求達到升壓環境和條件另外，升

9、壓設備大多笨重,來回搬運、移動消耗了工作人員大量的體能,容易造成安全意識松懈等問題 五主要原因 傳統的試驗方法造成重復勞動過程增加,同時又大量的消耗了試驗人員的體能,是工作效率無法提高的主要原因,也同時也減小了現場安全的可控和在控六制定對策 面對上述傳統高壓開關柜工頻耐壓試驗方法中主要原因所造成的工作效率低下,我們在工作中積極想辦法,通過對試驗方法進行仔細研究后,總結出了一套新的試驗技巧,現將相關方法介紹如下: 1操作人員:依舊為四人一個工作小組,人員職責不變 2儀器設備:依舊使用原有試驗變壓器進行耐壓試驗 3作業方法(以剛剛技改完成的35kv略陽變電站35kv開關柜為例): 操作過程: (1

10、)準備階段: 將所有被試高壓開關柜前后柜門鎖住（防止人員誤入升壓柜）；將被試的高壓開關柜外全部裝設安全圍欄; 將試驗儀器放置分段開關柜處; 推入檢修小車將母線分段斷路器拉至柜外檢修位置; 將試驗變壓器的高壓引線與被試段母線觸頭可靠連接;相鄰的分段母線可靠接地(為防止相鄰的分段母線產生感應電傷人) (2)試驗階段:一次母線耐壓試驗:將此段母線內的高壓斷路器手車搖至試驗位置;完成試驗設備的接線;進行母線工頻交流耐壓試驗的相關步驟(與傳統操作步驟相同)；斷路器斷口耐壓試驗:將該段母線所有斷路器搖至運行位置,斷路器自身處在分閘狀態;將斷路器線路側下端口母線強制接地;進行斷路器斷口工頻交流耐壓試驗的相關

11、步驟(與傳統操作步驟相同);斷路器整體對地試驗:合上所有斷路器;拆除斷路器線路側下端口母線的接地;進行斷路器合閘整體對地工頻耐壓試驗的相關步驟(與傳統操作步驟相同); 4試驗時間:操作時間和損耗時間(1)操作時間:由于采用了上述新的試驗方法, 可同時完成同母線多臺斷路器及高壓開關柜的工頻交流耐壓試驗,共計用時為60分鐘(2)損耗時間:采用新方法后試驗儀器搬運次數有效降低(雙段母線只需將設備搬運一次,三段母線需搬運設備兩次),架設圍欄的次數與母線段數相同,單段母線損耗時間為20分鐘操作時間：60min（單段母線用時）4段=240min（共計4小時）損耗時間: 20min（單段母線用時）4段=80

12、min（共計1.4小時）合計用時：240min（共計4小時）80min（共計1.4小時）=320（合計5.4小時）5、檢查效果對比(以下圖表為例)以漢中鋅業35kv 3號配電站為例,共有10kv高壓開關柜34面，母線4段。表5：效率對比表傳統試驗方法改進后試驗方法儀器設備搬運（次數）342接線（次數）342斷路器手車移動（次數）343安全圍欄裝設（次數）344升壓（次數）7212試驗耗時（小時）25.55.4試驗用時對比得出效率提高至：（25.5-5.4）25.5=78% 八、課題實施后的效果 通過兩種工頻耐壓試驗方法的對比,我們可以很直觀的看出,采用改進后的試驗步驟和流程: 能夠大大提高工作

13、的安全可靠性,降低人員接觸被試品所帶來的安全風險同時,將被試品置于高壓柜內,提高了現場工作環境的可控性,有效降低了因非試驗人員誤闖高壓試驗區所造成的觸電風險。 將斷路器置于柜內,可有效降低試驗時對現場環境的需求,不再因現場施工條件限制而專門搭設試壓平臺,節約試驗時間 采用新方法時,試驗儀器的搬運和架設被試斷路器手車拉出柜外的次數將不在以斷路器的數量來決定,而是根據母線的段數來決定。（通過上表可看出,在采用新方法后,試驗人員的勞動強度大大下降,使大家可以將更多的精力投入到現場作業中,提高了試驗人員的作業安全）采用母線加壓法最大的好處在于它可乘倍的提高工作效率,將原來一臺斷路器接一次設備,改成多臺

14、斷路器接一次設備被試品通過母線同時升壓,節約了單臺斷路器測試時間,同時也完成了柜內高壓手車套管電流互感器等設備工頻耐壓試驗,效率大大提高采取新的試驗方法，可以模擬該段母線正常運行時的設備絕緣情況，為下一步設備正式投運提供可靠保障。 九、存在的不足 (1)絕緣傷害的積累效應:采用母線加壓法后,會在同段母線多次加壓,從而可能會使該段母線的套管和絕緣子的絕緣性能降低在國家試驗標準允許的范圍內,適當降低耐受電壓,可緩解上述缺陷,減少積累效應(2)試驗儀器容量限制:被試設備的電容電流取決于被試設備的電壓等級和數量,當被試設備的數量多,超過試驗儀器額定容量,就必須采用分段,分相加壓（3）試驗時，被試設備可能出現放電現象，通過提高試驗人員現場經驗和技能水平，方能快速判斷絕緣薄弱處。（4）此中方法只適