一种新型回路电阻测试线接线钳的研制

一种新型回路电阻测试线接线钳的研制

谢育鹏

谢育鹏

（国网福建检修公司福建厦门361001）

摘要：回路电阻测试是变电站例行检修的重要内容，好的测试工具让这项工作事半功倍。现有的回路电阻测试线线夹头存在测试形状单一、测试范围有限、高处测试不便三种缺陷。针对这些缺陷，新型回路电阻测试线接线钳的研制势在必行。新型接线钳具有测试形状多样、测试范围拓广、便于高处测试等特点。通过对220kV和500kV变电设备接触面或刀闸整组回路电阻的测试对比，进一步体现出了新产品的优点。

关键词：回路电阻、接线钳、动定钳口

TheDevelopmentforANovelLoopResistanceTestWire-JointingClamp

XIEYupeng

(StateGridFujianMaintenanceCompany,Xiamen,Fujian361001,China)

Abstract：Loopresistancetestisanimportantpartofroutinemaintenanceintransformersubstation,bettertestingtoolscanmakethisworkmoreeffective.Theoldloopresistancetesterwireclipheadhasthreedefects,singletestshape,limitedtestrangeandnotconvenienttotestinheight.Inviewofthesedefects,thedevelopmentofanovelloopresistancetesterwire-jointingclampisimperative.Thenovelwireclamphasthecharacteristicsofavarietyoftestshapes,awiderangeoftesting,easytotestinheight.Ithastestedtheloopresistanceofcontactsurfacein220kVand500kVtransformerequipmentorthewholesetofdisconnectedswitch,thecomparisonofthetestresultfurtherreflectstheadvantagesofnewproducts.

keywords：LoopResistance,Wire-jointingClamp,Movingjaw,Fixedjaw

引言

高压导电回路的电阻主要取决于断路器、刀闸的动、静触头间的接触电阻。接触电阻的存在，增加了导体在通电时的损耗，使接触处的温度升高，其值的大小直接影响设备正常工作时的载流能力，在一定程度上影响短路电流的切断能力。因此，电气设备每相导电回路电阻值是其安装、检修、质量验收的一项重要数据。

国网福建检修公司在进行回路电阻测试时大部分使用的是保定市金达电力科技有限公司产的HLC5502或HLC5506型回路电阻测试仪，55系列回路电阻测试仪采用直流恒流电源作测试电源，测试电流无需手动调节，并且恒流电源设计较高的开口电压，使用较细截面的测试线即可满足测试要求，仪器测试过程由单片机控制自动完成，可快速准确测量开关设备、GIS母线的回路电阻[1]。仪器测试时采用的是四端法测量原理接线[2]，即用随机配套的测试线连接试品及仪器，测试线接线夹口端接试品，插片端接仪器+I、-I、+V、-V接线柱，电流端子+I、-I为粗线、电位端子+V、-V为细线。原理如图1所示：

图1四线法测试电阻

Fig.1Thefour-terminalcontactresistancemeasurement

1回路电阻测试线接线夹现状

然而在整个测试工序中，目前所使用的测试线线夹头主要有鳄鱼嘴式和剪刀头式,如图2和图3所示。不管是鳄鱼嘴式还是剪刀头式线夹测试头，在对接触面的测试中，经常出现以下问题：

①对于平状接触面，须用钢丝刷刷除表面氧化层，再夹持在铝制或铜质接线板上[3]，但对于非平状接触面，例如管状、多面体状等，用现有的线夹测试头夹持就容易出现夹力不够、夹持不紧、难于咬破表层氧化膜等问题，从而使回路电阻测试过程中出现电压或电流上不去等现象，在回路电阻来回测量的过程中，耽误了大量宝贵的检修时间。

②当测试面位于比较细狭的位置，而回路电阻又需要进行排查检测时，用现有的线夹测试头伸不进该细小空间，或伸进去钳口却难以张开，这时只能将外在部件拆除，例如外罩、挡片、挡板等，再进行回路电阻测量，这无疑又多了一道不必要的检修工序。

③在回路电阻的测试过程中，大部分的回路电阻测试借用的是高空车[4]，但在高空车斗臂不够长或高空车开不进设备区草地时，对于某些极端位置的回路电阻测试，例如大部分220kV线路母线侧1刀闸或2刀闸中的垂直刀，这时如果要测量整组刀闸回路电阻，只能借用脚手架，而换相测量又得拆除并移动脚手架，这造成了大量检修时间的无端耗散。而且高空测量临近线路或跳线，感应电又会对测量造成不利影响。

图2鳄鱼嘴式接线夹图3剪刀口式接线夹

Fig.2Thecrocodilemouthshapewire-jointingclampFig.3Thescissorstypewire-jointingclamp

2新型回路电阻测试线接线钳的研制

针对现阶段测量回路电阻以上方面的不足，本文提出制作新型回路电阻测试线线夹的设计方案。在新的设计方案中，必须要解决以上三个常规性问题，即适用各种被测接触面的线夹钳口、可调各种弯曲度的支架支撑及可调开度大小的钳口部分、可灵活控制夹紧及松脱、可控制长短的支撑绝缘棒。国网福建检修公司创新项目小组通过方案设计，制作出了一种全新的接线钳，简要介绍如下：

接线钳头部剖面简图如图4所示。

图6线夹绝缘对接棒剖面图

Fig.6Thecross-sectiondrawingoftheinsulatedbuttrod

1：解锁钥匙2：机构支架3：齿条4：储能弹簧5：解锁鸡爪6：拉杆

如图所示中，该接线钳头部共分为三个部分：一、钳头主体部分，包括角度锁定开关（不锈钢材质）、主体支撑件（高强尼龙注塑）、定钳口（黄铜材制）、动钳口（黄铜材质）、方向调节连接件（采用不锈钢制成）、定钳口调节开关（拨动后可调节定钳口长度，松开后锁定）、钢针（材质轴承钢，高强硬度来克服铜铝铁的氧化组织），当往上提拉角度锁定开关上的方向调节连接件时，可以转动主体支撑件，整个支撑件可做90°旋转（水平方向、45°斜向、竖直方向），从而带动动定钳口转动，以方便多角度、多方位进行测量。同时，主体支撑件上面的定钳口调节开关可以调节定钳口的伸出长度，以方便不同宽度被测物体的测试夹持需求。二、由橡胶软管包裹的钢制鹅颈软管（外层包塑内部为钢簧），该鹅颈软管垂直方向可做90°折合，在水平方向可做360°旋转，以方便整个线夹多角度、多方位旋转及测量。三、测试线夹绝缘柄部分（材质玻璃纤维），绝缘柄部分功用主要为支撑及引接测试接线钳单极的电压电流端子，绝缘柄下部为对接套环，作为对接下部绝缘棒所用，同时起支撑上部线夹主体部分的作用，绝缘柄上端有单极的电压电流端子，从该端子分别引电压电流引线到动定钳口，从回路电阻仪过来的单极电压电流测试线也装接在该电压电流端子。同时，下部引接绝缘棒亦能完成自锁与解锁工作，当向左侧（LOCK标识方向）拉动机构时，解锁鸡爪在锯齿齿条牙口处咬合，保证下钳口不会向下滑落，这是自锁机构原理；当向右侧（UNLOCK标识方向）推动机构时，解锁钥匙在机构支架内向右侧移动，靠解锁钥匙的斜面向右侧移动时斜面抬高把解锁鸡爪从锯齿齿条内拉出，保证下钳口向下滑落，这是解锁机构原理。而在上下钳口咬合时，储能弹簧储能，保证上下钳口的接触良好及咬和力量够大。图6为使用范例（用以测量刀闸接触面）。

图7新型回路电阻仪测试线接线钳使用范例

Fig.7Theuseexampleofnovelloopresistancetesterwire-jointingclamp

在整个项目的设计中，其创新部分也是可圈可点，主要有以下几个方面：一、针对钳口夹持形状单一这一改进，将钳口设计成动定钳口，而定钳口初始位置又可以通过定钳口开度调节开关进行控制，这一设计极大地拓展了接线钳的夹持对象；二、角度锁定开关和可弯曲的鹅颈软管的设计使得整个钳口在位置上可以进行多角度、多方位弯绕，比起现有线夹固定长宽、固定握柄式的设计，在使用区域、使用场合上无疑更胜一筹；三、带自锁和解锁功能的引接绝缘棒的设计，使得远方夹持和松脱动作成为可能，这也使得脚手架、高空作业车等助高工具可以退居二线，远方操作使得检修效率可以迈上一个新台阶。

3测试结果验证

创新项目小组借助停电机会，分别对500kV漳州变220kV漳奇线286单元间隔、500kV晋江变500kV堡江Ⅱ路5052/5053线路及开关单元间隔分别采用新型接线钳和原始线夹头进行刀闸接触面回路电阻、刀闸整组回路电阻等测试，现将测试的几组数据进行总结，如表1所示。

下面将新型回路电阻仪测试线接线钳优点或特点总结如下：

①电气设备进行检修测试时，把高空接线作业转移到了地面操作，从根本上解决了工作人员爬高带来的危险。

②接线钳采用了动滑轮原理，夹紧力大。

③接线钳的钳头部分由定型软管与操作杆连接，钳头可以弯曲成任意角度，以适应不同形状试品接线需要。

④钳口为可调节长短并带有锁定装置，材料选用黄铜材料制成，设计通过电流达300A（回路电阻仪测试电流目前常用有100A、200A两档），钳口能更换可定制不同长度。

动定钳口均为黄铜材质，电流导电性好。

动钳口和定钳口设计都有方便克服氧化膜的钢针。

⑦钳头的主体选用高强度尼龙材料，将电流和电压完全分开，满足四线法测试时的准确性（例如：回路电阻试验、直流电阻试验、阻抗试验等）

⑧绝缘棒的解锁机构采用最新研制的省力锁，只需克服杆子本身重量，即可轻松开锁。

⑨对于有盲区需要接线的位置，可以安装无线摄像头。

5总结

国网福建检修公司创新小组制作出新型回路电阻测试线接线钳，并在生产实践中通过对220kV和500kV变电设备接触面或刀闸整组回路电阻的测试对比，表明本文所提出的新型接线钳相较现有接线夹而言具有测试形状多样、测试范围拓广、便于高处测试等优点。

参考文献

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LINan,GUOYunfeng.Useandmaintenanceofloopresistancetester[J].ElectronicInstrumentationCustomer,2013(11):99-100

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HUANGDaowen.AnalysisofWiringMethodImpactontheLoopCircuitResistanceTestResults[J].TelecomPowerTechnology,2014(5):115-116

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YUHongyun,LIRui.DispositionRequirementsforEnergyAbsorberinHigh-altitudeWorking[J].ElectricPowerConstruction,2010(11):113-116

作者简介

谢育鹏，1985.08，福建厦门，大学本科，华北电力大学（北京），国网福建检修公司，工程师，从事变电检修，邮编361001。