关于开关柜局放测试仪智能支架的研制

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1、关于开关柜局放测试仪智能支架的研制王子文周刚姚文婷田琪重庆市电力公司检修分公司摘要：开关柜局放的测量是运维工作带电检测的一项重要的工作，局部放电会导致设备绝缘状况的恶化，如果不进行检测或维护会影响电气设备及电网的安全稳定运行，考虑到现有的测量方式落后丑不够高效，便产生丫研制能节约时间和人力成本的仪器，方便开关柜局放测量的支架的想法。关键词：开关柜局放;UltraTEVPlns+;智能支架;人力成本;时间成本;作者简介：王子文（1992—），男，重庆人，本科，工程师；作者简介：周刚（1981—），男，重庆人，本科，工程师；作者简介：姚文婷（1983—），女，重庆

2、人，本科，工程师；作者简介：田琪（1993一），男，重庆人，本科，助理工程师1引言1.1问题提出局部放电，是指电气设备绝缘结构中某个区域内出现的放电现象，这种放电知识绝缘结构在该区域内被破坏，主绝缘并未发生贯穿性击穿，但若局部放电长期存在，在一定条件下会造成设备主绝缘电气强度的下降和损坏。绝缘结构中若存在局部电场较高，或制造工艺不完善，运行中绝缘有机物分解，固体绝缘受机械力作用发生开裂等原因形成缺陷，运行屮的这些部位就容易出现绝缘击穿，发生局部放电，严重影响电气设备的安全运行。10kV开关柜是220kV变电站最易产生局部放电的电气设备，所以对开关柜局部放电的检

3、测是非常重要的，也是目前运维人员带电检测中的十分重要的一项工作。我们检测仪器使用的是由英国仪安科技有限公司研发生产的UltraTEVPlus+开关柜局放测量仪，是一种较为灵敏的手持式检测仪器。1.2目标的设定我们现行的测量方法，运维人员对10kV开关柜前柜分为屮柜和不柜，后柜分为上中下柜依次进行测量。一名运维人员将设备紧贴幵关柜表面保持十秒钟左右的时间让设备进行测量然后读数，另外一名监护人员进行纸质记录。10kV开关柜是整个220kV变电站最不稳定的设备，开关柜爆炸事故也是屡有发生，所以出于运维人员安全考虑，10kV开关室不宜长时间滞留。10kV开关枳都高两米

4、以上，上枳对于身材矮小的运维人员来说几乎只有借助平台站立才能够完成测量，算上站立平台的移动，需要花费45秒左右的时间。而下柜则需耍蹲下二十秒甚至更多的时间进行读数。这里我们可以大约估算出运维人员测量一个10kV开关柜的时间t大概等于t=t上柜+t中柜X2+t下柜X2=45+10X2+20X2=105秒。而每个变电站基本都有超过20个幵关柜，即使忽略测量人员移动的间隔时间，每个变电站的开关枳局放测量下来也需要超过35钟。运维人员在进行测量时，蹲下站立踮起移动站立平台等工作方式会严重消耗运维人员的体力，造成工作效率的下降。所以对手持式开关柜局放测试仪智能支架的研制

5、非常必要。测量人员能省去丫踮脚、蹲T、移动站立平台、抬尖低尖读数等一系列繁琐机械的动作。一个开关柜测量所用时间将变为t=t±te+tq，ieX2+t下柜X2=10+10X2+10X2=50秒，测量20个开关柜所需时间将变为t#50X20=1000秒也就是17分钟左右的时间，比之前节约了一半以上的时间，也更好地保证了运维人员的人身安全。2幵关柜局放测试仪智能支架2.1方案的选择我们对支架研制的想法是手持的主体与前端测试仪的固定部分要可活动，通过改变角度来方便上枳和下枳的测量，在测试仪上固定高清摄像头，对读数进行采集，手柄前端安装可活动的屏幕来展示出检测结果方便读

6、数。而在读数采集方面，我们主要有两个方案:一是采用摄像头与手机连接的方式，人工进行读取；另外一种采用单片机等微处理器进行控制，对摄像头采集数据进行扫描读数，显示到显示屏上进行读取。(1)数据采集方案对比分析:方案一易制作，拆卸安装，维修方便;人工读取数据可靠性更高;成本更低。但需要人工读取数据仍然需要一定人工成本。方案二自动化程度高，更加节省人力;具有创新性，但可靠性不高。设计、生产及后期维护复杂，实用价值不高。综合考虑选择方案一。⑵制作材料对比分析:塑料、环氧树脂和铝合金。塑料加工特性好，质量轻，有较好耐腐蚀性，绝缘性能好;但易老化，易燃，耐热性差，使用寿命

7、较短。环氧树脂稳定性好，耐腐蚀且绝缘性能优;但耐冲击损伤能力差，初性差，耐热性较低;铝合金轻便，耐腐蚀性强，成本较低;但绝缘性能较差。因为我们对轻便和使用寿命要求较高，综合考虑，釆用铝合金材质。2.2部件参数设计及制作测试仪的尺寸为205mmX72mmX35mm,假设正常男性和女性平均身高（170cm及155cm）,考虑使用的舒适性，利用人体工学并用ProE设计了概念图。我们选择了合适的可仲缩管、螺栓等材料，并在市场上采购了相关器材，委托了机械加工厂按照结构图纸进行加工，完成装置主体部分装配，剩下的零碎加工自主完成。图2零部件制作下载原图3效果验证我们选取了6

8、个220kV变电站，将成品带到了现场进