QC活动提高高压开关柜工频耐压试验效率

1、提高高压开关柜工频耐压试验效率二一一年十一月 汉中供电局电力安装公司调试班qc小组调试班qc小组活动一、小组概况：我班主要从事10kv220kv变电站的一次设备试验和二次的调试工作，人员整体技术水平较高，实践经验丰富，并系统地进行了全面质量管理知识学习。本次qc活动是由我班qc小组完成。表1：qc小组构成情况：小组名称tsb qc小组成立日期1999年9 月 小组类型班组活动时间2011年11月课题提高高压开关柜工频耐压试验效率姓 名性别年龄文化程度小组职务刘亚敏男38大专组长邓永峰男35大专组员尚 军男31大专组员齐小强男31本科组员辛 鹏男31研究生组员余 彬男27本科组员二选题理由： 工

2、频交流耐压的定义:是对电气设备绝缘施加高出它额定工作电压一定值的工频试验电压,并持续一定时间(一般为1min),观察绝缘是否发生击穿或其他异常情况工频交流耐压试验是保证电气设备绝缘水平,避免发生绝缘事故的重要手段,保证电网安全运行的有效方法 我们的目标是通过改进高压开关柜工频耐压试验的方法, 从而减轻劳动强度,提高工作效率，增强人员操作的安全性和设备的可靠性二现状调查为能够更直观的展示现阶段我班现场对高压开关柜采取交流耐压试验方法,以汉中锌业35kv 3号配电站为例（该站有10kv高压开关柜34台,母线4段；），现将过去试验操作流程分解如下,方便对照,查找原因：1人员配备：见表2。表2：操作人

3、员一览表:试验项目人员配备高压开关柜采取交流耐压试验仪器操作员一人安全监护员一人工作负责人一人变更试验接线及放电员一人 2机器型号:根据被试品的电压等级我们一般采用不同的容量的试验设备进行工作.(以高压断路器为例)表3：试验设备一览表：被试品电压等级采用设备名称设备电压等级技术标准设备容量设备质量接线方式10kv断路器升压试验变50kv38 kv5 kva30kg单级35kv断路器升压试验变100 kv85 kv10 kva50kg串级 3作业方法(以汉中锌业35kv3号配电站10kv高压开关柜为例): 操作步骤:分为准备步骤和试验步骤 (1)试品准备步骤:先分开断路器;合上线路接地刀闸;将手

4、车摇至试验位置;取下二次接线插头;推入检修手车;将断路器手车拉至柜外试验位置; (2)仪器接线准备步骤:仪器接线;装设安全围栏;告知非试验人员撤离试验现场; (3)试验步骤:连接试验引线至断路器上触头,下触头和断路器手车接地;接通试验电源;征得工作负责人许可后,操作调压器开始升压;升至要求的电压等级后，开始计时60秒;计时结束后迅速降压,断开试验电源并对升压变压器高压部位及被试品充分放电后,短路接地(上述操作步骤为断路器断口绝缘耐压试验,在完成上述操作后合上断路器,取下下触头接地线,重复以上至步骤进行断路器整体对地绝缘耐压试验) 将试验设备移至断路器柜后门处；连接试验引线至柜内母线触头；重复以

5、上至步骤进行高压开关柜柜内母线、套管、电流互感器等设备整体对地绝缘耐压试验。 4生产时间: 单台用时和单台耗时:(1) 单台用时:完成单面高压开关柜柜内全部设备工频耐压试验需要30分钟(以汉中锌业35kv3号配电站为例,共有10kv高压柜34面,在无任何故障的情况下,完成操作需13个小时)(2) 单台耗时:在完成单台高压开关柜试验后,必须将设备搬运至下一台开关柜处,重新装设安全围栏(由于现场断路器导轨有限,不能一次性将所有断路器拉至柜外试验位置,故只能采取试验一台,恢复一台,再拉出一台的方法)单台用时15分钟操作时间：30min（单台用时）34台=1020min（共计17小时）损耗时间：15m

6、in（单台耗时）34台=510min (共计8.5小时)合计用时：1020min（共计17小时）510min (共计8.5小时)1530min(合计25.5小时)5测量和检查:通过对单个高压开关柜柜内断路器,刀闸,电流互感器等设备进行耐压试验,可以发现很多绝缘缺陷,可以鉴定绝缘设备的耐电强度,判断电器设备能否继续运行每次只能检测一个高压开关柜内电器设备的绝缘性能 6环境要求: （1）试验条件:手车式断路器试验时每次必须拉出开关柜,由于绝大多数系统或用户变电站导轨数量有限,手车拉出效率较低（2）同时,大部分新建变电站高压室在试验时,室内基建还未完成,电缆盖板未安装情况时常存在,手车拉出没有停放平

7、台试验前需用钢板等物件架设平台,确保试验可以安全进行,但无形中又浪费了宝贵的试验时间,降低了工作效率（3）新建变电站工作现场人员流动性强，安全围栏的设置须频繁变更，对现场安全环境和人员管控要求较高。 三设定目标 为了能够最大限度提高工作效率,我们本着科学严谨,认真负责的态度,通过改进高压开关柜工频耐压试验方法,从而安全高效的提升工作效率 基础目标: (1)时间目标:在不减少试验步骤的情况下,使每台高压开关柜的试验时间缩短至原有用时的一半,既提高效率50% (2)降低劳动强度:在不减少试验仪器数量和工作内容的情况下,减少设备搬运被试品的移动次数。 (3)提高人员安全可靠性:在顺利完成试验的情况下

8、,减少人员与被试品接触的次数,安全围栏设置范围固定有效防止流动人员误闯试验现场造成高压触电,从而保证升压安全表4：基础目标一览表试验项目改进目标断路器工频耐压试验效率试验时间缩短50%；劳动强度大幅减少；安全可靠性提高； 四分析原因 传统试验方法效率低下的原因: (1)安全可靠性差:人员变换接线多次接触被试品,高强度劳动致使人员遭受电击伤害可能性大大增加 (2)操作流程繁琐:在以上对断路器操作步骤的介绍中可以看到,繁琐的操作步骤是保证工频耐压试验可靠性和结论的真实性完整性的前提,必备的流程必不可少 (3)重复劳动过多:重复装设围栏、重复变换接线重复调整被试品位置,以求达到升压环境和条件另外，升

9、压设备大多笨重,来回搬运、移动消耗了工作人员大量的体能,容易造成安全意识松懈等问题 五主要原因 传统的试验方法造成重复劳动过程增加,同时又大量的消耗了试验人员的体能,是工作效率无法提高的主要原因,也同时也减小了现场安全的可控和在控六制定对策 面对上述传统高压开关柜工频耐压试验方法中主要原因所造成的工作效率低下,我们在工作中积极想办法,通过对试验方法进行仔细研究后,总结出了一套新的试验技巧,现将相关方法介绍如下: 1操作人员:依旧为四人一个工作小组,人员职责不变 2仪器设备:依旧使用原有试验变压器进行耐压试验 3作业方法(以刚刚技改完成的35kv略阳变电站35kv开关柜为例): 操作过程: (1

10、)准备阶段: 将所有被试高压开关柜前后柜门锁住（防止人员误入升压柜）；将被试的高压开关柜外全部装设安全围栏; 将试验仪器放置分段开关柜处; 推入检修小车将母线分段断路器拉至柜外检修位置; 将试验变压器的高压引线与被试段母线触头可靠连接;相邻的分段母线可靠接地(为防止相邻的分段母线产生感应电伤人) (2)试验阶段:一次母线耐压试验:将此段母线内的高压断路器手车摇至试验位置;完成试验设备的接线;进行母线工频交流耐压试验的相关步骤(与传统操作步骤相同)；断路器断口耐压试验:将该段母线所有断路器摇至运行位置,断路器自身处在分闸状态;将断路器线路侧下端口母线强制接地;进行断路器断口工频交流耐压试验的相关

11、步骤(与传统操作步骤相同);断路器整体对地试验:合上所有断路器;拆除断路器线路侧下端口母线的接地;进行断路器合闸整体对地工频耐压试验的相关步骤(与传统操作步骤相同); 4试验时间:操作时间和损耗时间(1)操作时间:由于采用了上述新的试验方法, 可同时完成同母线多台断路器及高压开关柜的工频交流耐压试验,共计用时为60分钟(2)损耗时间:采用新方法后试验仪器搬运次数有效降低(双段母线只需将设备搬运一次,三段母线需搬运设备两次),架设围栏的次数与母线段数相同,单段母线损耗时间为20分钟操作时间：60min（单段母线用时）4段=240min（共计4小时）损耗时间: 20min（单段母线用时）4段=80

12、min（共计1.4小时）合计用时：240min（共计4小时）80min（共计1.4小时）=320（合计5.4小时）5、检查效果对比(以下图表为例)以汉中锌业35kv 3号配电站为例,共有10kv高压开关柜34面，母线4段。表5：效率对比表传统试验方法改进后试验方法仪器设备搬运（次数）342接线（次数）342断路器手车移动（次数）343安全围栏装设（次数）344升压（次数）7212试验耗时（小时）25.55.4试验用时对比得出效率提高至：（25.5-5.4）25.5=78% 八、课题实施后的效果 通过两种工频耐压试验方法的对比,我们可以很直观的看出,采用改进后的试验步骤和流程: 能够大大提高工作

13、的安全可靠性,降低人员接触被试品所带来的安全风险同时,将被试品置于高压柜内,提高了现场工作环境的可控性,有效降低了因非试验人员误闯高压试验区所造成的触电风险。 将断路器置于柜内,可有效降低试验时对现场环境的需求,不再因现场施工条件限制而专门搭设试压平台,节约试验时间 采用新方法时,试验仪器的搬运和架设被试断路器手车拉出柜外的次数将不在以断路器的数量来决定,而是根据母线的段数来决定。（通过上表可看出,在采用新方法后,试验人员的劳动强度大大下降,使大家可以将更多的精力投入到现场作业中,提高了试验人员的作业安全）采用母线加压法最大的好处在于它可乘倍的提高工作效率,将原来一台断路器接一次设备,改成多台

14、断路器接一次设备被试品通过母线同时升压,节约了单台断路器测试时间,同时也完成了柜内高压手车套管电流互感器等设备工频耐压试验,效率大大提高采取新的试验方法，可以模拟该段母线正常运行时的设备绝缘情况，为下一步设备正式投运提供可靠保障。 九、存在的不足 (1)绝缘伤害的积累效应:采用母线加压法后,会在同段母线多次加压,从而可能会使该段母线的套管和绝缘子的绝缘性能降低在国家试验标准允许的范围内,适当降低耐受电压,可缓解上述缺陷,减少积累效应(2)试验仪器容量限制:被试设备的电容电流取决于被试设备的电压等级和数量,当被试设备的数量多,超过试验仪器额定容量,就必须采用分段,分相加压（3）试验时，被试设备可能出现放电现象，通过提高试验人员现场经验和技能水平，方能快速判断绝缘薄弱处。（4）此中方法只适