0 引言

在變電站開(kāi)關(guān)柜手車(chē)開(kāi)關(guān)交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)中需要準(zhǔn)確測(cè)量回路的電阻值，而中置式開(kāi)關(guān)柜中手車(chē)開(kāi)關(guān)多采用梅花型觸頭，該觸頭外圍設(shè)有多個(gè)彈簧抱箍，目的是使手車(chē)開(kāi)關(guān)的動(dòng)、靜觸頭緊密接觸，保證回路中接觸電阻值在要求范圍內(nèi)。針對(duì)手車(chē)式開(kāi)關(guān)直流電阻測(cè)試過(guò)程中，常規(guī)直流電阻測(cè)試儀線夾夾在彈簧上時(shí)會(huì)造成彈簧發(fā)熱，且線夾夾子太大，不能很好地與被測(cè)設(shè)備接觸，會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的問(wèn)題，通過(guò)考察有關(guān)廠家，并與廠家技術(shù)部門(mén)協(xié)調(diào)配合，設(shè)計(jì)出了一種改良的測(cè)試線夾：將常規(guī)的外夾式線夾改良為內(nèi)張式線夾，通過(guò)這種設(shè)計(jì)使線夾能撐開(kāi)與觸頭內(nèi)徑緊密接觸，有效降低了因線夾與觸頭接觸**造成的測(cè)試誤差，測(cè)試完成后能通過(guò)把手快速安全拔出測(cè)試線夾，不會(huì)對(duì)手車(chē)開(kāi)關(guān)觸頭造成損傷。

1 主回路電阻檢測(cè)原理

手車(chē)開(kāi)關(guān)主回路電阻檢測(cè)為小電阻檢測(cè)，電阻阻值相當(dāng)小，可達(dá)到微歐姆數(shù)量級(jí)，本來(lái)就不容易測(cè)量，再加上環(huán)境溫度的影響，會(huì)造成所測(cè)電阻隨著溫度增加而偏高，因此不能用一般的伏安法測(cè)電阻。為了達(dá)到測(cè)量小電阻的目的，采用四端子的引線方式，又稱(chēng)為“四線制”。公司配置的直流電阻測(cè)試儀為“四線制”，下面著重介紹“四線制”工作原理?！八木€制”，顧名思義，測(cè)試儀器與手車(chē)開(kāi)關(guān)之間有四根線，分別是兩根電流線、兩根電壓線。假設(shè)這四根線電阻分別

為R1、R2、R3、R4，如圖1所示，四線制的測(cè)量電路由恒流源I、已知電阻R5、電壓表U1、電壓表U2、手車(chē)開(kāi)關(guān)電阻R6組成。

由圖1可知，回路中的電流測(cè)量回路如圖中虛線1所示，I=U1/R5，回路中的電壓測(cè)量回路如圖中虛線2所示，電壓表U2的輸入阻抗高，因此其回路電流可以忽略不計(jì)，U=U2。所以，根據(jù)歐姆定律手車(chē)開(kāi)關(guān)電阻為：R6=U/I=U2R5/U1式中，R5為已知值；U1、U2為儀表所示示數(shù)。從計(jì)算公式可知測(cè)試線路電阻對(duì)手車(chē)開(kāi)關(guān)直流電阻無(wú)影響，所以四線制用于測(cè)量小電阻準(zhǔn)確率高。

2 直流電阻測(cè)試儀接線及使用注意事項(xiàng)

直流電阻測(cè)量原理為大電流、低電壓試驗(yàn)，具有一定觸電危險(xiǎn)性，試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)兩人進(jìn)行，一人操作，一人監(jiān)護(hù)。直流電阻測(cè)試前，應(yīng)對(duì)手車(chē)開(kāi)關(guān)進(jìn)行處理，拉開(kāi)開(kāi)關(guān)柜保護(hù)室儲(chǔ)能空開(kāi)、控制空開(kāi)，將航空插頭拔下，將手車(chē)開(kāi)關(guān)拉至檢修位置，對(duì)被試設(shè)備進(jìn)行放電，檢查確認(rèn)被試設(shè)備處于合閘狀態(tài)，**被試設(shè)備梅花觸頭接線端子接觸面金屬氧化層，操作人進(jìn)行試驗(yàn)并檢查，監(jiān)護(hù)人再次檢查確認(rèn)試驗(yàn)接線。試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)記錄好數(shù)據(jù)并與試驗(yàn)設(shè)備保持安全距離。圖2為直流電阻測(cè)量接線示意圖，將電流線一端接到測(cè)試儀器對(duì)應(yīng)的I+、I-接線端子上，電壓線一端接到測(cè)試儀器V+、V-接線端子，兩把夾鉗分別夾在手車(chē)開(kāi)關(guān)同一相的上下兩個(gè)梅花觸頭上。

正確使用測(cè)試儀，防止人身傷害及儀器損壞，需注意以下兩點(diǎn)：

（1）本測(cè)試儀器利用大電流進(jìn)行電阻測(cè)試，因此測(cè)試過(guò)程中不允許測(cè)試回路開(kāi)路，例如手車(chē)開(kāi)關(guān)在分閘狀態(tài)、測(cè)試接線開(kāi)路。

（2）接線過(guò)程中，禁止將線夾夾在梅花觸頭的彈簧抱箍上，以防燒壞彈簧。

3 輔助工具實(shí)施方案

基于上述對(duì)主回路電阻檢測(cè)原理及直流電阻測(cè)試儀接線的分析，對(duì)測(cè)試儀器進(jìn)行改進(jìn)。在手車(chē)開(kāi)關(guān)直流電阻測(cè)試時(shí)，常規(guī)直流電阻測(cè)試儀主要表現(xiàn)出鉗式電氣測(cè)試線夾開(kāi)距較小，難以?shī)A緊梅花觸頭，容易造成兩者接觸**、測(cè)試不準(zhǔn)確，并且線夾通電發(fā)熱容易損傷抱箍觸頭的彈簧，致使彈簧老化受損、彈力下降等缺陷。通過(guò)考察有關(guān)廠家，并與廠家技術(shù)部門(mén)協(xié)調(diào)聯(lián)系，設(shè)計(jì)出了一種改良的測(cè)試線夾輔助工具，將常規(guī)的外夾式線夾改良為內(nèi)張式線夾，這種設(shè)計(jì)能使線夾撐開(kāi)，與觸頭內(nèi)徑緊密接觸，有效降低了因線夾與觸頭接觸**造成的測(cè)試誤差；測(cè)試完成后能通過(guò)把手快速安全拔出測(cè)試線夾，不會(huì)對(duì)斷路器觸頭造成損傷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本文采取如圖3所示實(shí)施方案，內(nèi)置式電氣測(cè)試線夾主要由五部分組成：1—線夾觸頭，采用齒式結(jié)構(gòu)，能與梅花型觸頭良好接觸；2—剪式線夾機(jī)構(gòu)，可以較好地卡在梅花型觸頭內(nèi)壁進(jìn)行測(cè)試；3—彈簧，為剪式線夾機(jī)構(gòu)提供適度的張力；4—絕緣護(hù)套，為測(cè)試線夾把手提供良好的絕緣；5—電壓、電流導(dǎo)線，用于連接測(cè)試線夾和測(cè)試儀器，采集回路電壓、電流信號(hào)。

該輔助工具采用剪式線夾機(jī)構(gòu)作用于梅花型觸頭內(nèi)壁，其尺寸需根據(jù)梅花型觸頭的尺寸進(jìn)行合理選擇。彈簧彈力大小需要根據(jù)剪式線夾機(jī)構(gòu)尺寸、梅花型觸頭的尺寸等因素進(jìn)行折中選擇，以保證其可以與梅花型觸頭良好接觸，而又不至于因張力過(guò)大損傷觸頭。內(nèi)置式電氣測(cè)試線夾的前端采用弧形波紋狀結(jié)構(gòu)，以提升與梅花型觸頭的接觸效果。線夾把手處采用絕緣性能良好的塑料材料，保證試驗(yàn)人員在操作過(guò)程中的安全性。

4 輔助工具實(shí)施效果

利用公司春秋檢修期間對(duì)所轄變電站高壓室內(nèi)35 kV及10 kV開(kāi)關(guān)柜手車(chē)開(kāi)關(guān)進(jìn)行直流回路電阻測(cè)試，并分別用外夾式線夾和內(nèi)張式線夾進(jìn)行測(cè)量，表1為10 kV開(kāi)關(guān)柜手車(chē)開(kāi)關(guān)**次測(cè)試數(shù)據(jù)，表2為35 kV開(kāi)關(guān)柜手車(chē)開(kāi)關(guān)**次測(cè)試數(shù)據(jù)。

通常利用外夾式測(cè)試線夾，需要多次測(cè)量，多次打磨氧化層，多次更換測(cè)量位置，直到數(shù)值在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)。從表1和表2可知，內(nèi)張式線夾測(cè)試過(guò)程中一次測(cè)量就在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，無(wú)需打磨重新測(cè)量。

2019年3月至2020年3月，在公司管轄變電站內(nèi)廣泛使用內(nèi)張式線夾進(jìn)行直流回路電阻測(cè)試，節(jié)約了大量人力、物力，節(jié)省了各項(xiàng)支出，經(jīng)濟(jì)效益明顯。對(duì)開(kāi)關(guān)柜手車(chē)開(kāi)關(guān)回路電阻測(cè)試線夾的改造，大大減小了10～35 kV小車(chē)開(kāi)關(guān)回路電阻的測(cè)試誤差，減少了開(kāi)關(guān)停電次數(shù)，為居民可靠用電提供了保證，帶來(lái)了一定的社會(huì)效益。應(yīng)用本裝置提高了檢修效率及供電穩(wěn)定性，確保了電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為公司安全生產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

實(shí)際試驗(yàn)表明：該輔助工具測(cè)試線夾，可以卡在梅花型觸頭內(nèi)壁上進(jìn)行測(cè)試，兩者接觸良好，并且不會(huì)傷及觸頭彈簧，減少了斷路器維護(hù)費(fèi)用。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能實(shí)用，可以有效減少操作時(shí)間，提高工作效率。