绝缘毯层间绝缘电阻检测装置的研究

刘 斌，朱 杰，崔逾崇，王允彬

(国网安徽省电力公司阜阳供电公司，安徽 阜阳 236000)

0 引言

目前，在开展10 kV全绝缘法的带电作业中，绝缘毯是对不满足安全距离的带电体实施绝缘遮蔽的主要用具，实际使用时将它包裹在不规则的带电体上。目前，对绝缘毯的层间绝缘电阻检测，一般是采用两极法，即先在绝缘毯上、下铺上导电金属板或金属箔，再进行绝缘测试，以观察其绝缘性能。这种检测方法存在以下几个问题。

(1) 在绝缘毯上、下铺上导电金属箔时，需要在平坦的场地进行。因为硬度不强的金属箔如果出现褶皱，会造成金属箔与绝缘毯不完全接触，导致不能对绝缘毯进行有效地绝缘测试，不能及时发现有缺陷的部位，造成一定的安全隐患。

(2) 在绝缘毯上、下放上金属板时，虽然能够对绝缘毯进行良好的绝缘测试；但是金属板笨重，使用不方便，测试效率低，不能快速进行绝缘测试，仅适用于固定试验场所，试验场所受限。

(3) 在某次带电作业中，对将要使用的绝缘毯进行外观检查时，发现绝缘毯中间有穿刺现象，而使用两极法检测其绝缘电阻为合格，说明两极法不能对层间绝缘电阻进行准确检测。

1 绝缘检测装置结构设计

为了准确、可靠地进行绝缘毯层间绝缘电阻检测，及时发现绝缘缺陷，同时考虑现场条件与使用的便捷性，研究出一种能与绝缘电阻表配合使用的绝缘电阻检测装置。该检测装置的简化结构如图1所示，活动支撑臂轴承处结构如图2所示。

图1 检测装置简化结构

图2 活动支撑臂轴承处结构

所设计的检测装置各部件应达到相应的设计要求，以保证使用过程中的安全可靠。其设计要求如表1所示。

表1 绝缘检测装置各部件设计要求

2 绝缘检测装置工作原理

由图2可知，活动支撑臂通过小轴承固定在承力杆上，并可以自由转动。弹簧一端固定在承力杆的卡销处，另一端固定在活动支撑臂的卡销处，此位置的活动支撑臂与固定支撑臂的角度约45°，弹簧伸长最长，拉力最大。2绝缘杆分别穿入2支撑臂孔内，并固定在其上。4个大轴承分别固定在2个绝缘杆2端，2导电杆分别固定在大轴承上，并可以通过轴承转动。引线固定在大轴承上，通过它对导电杆通电。导电杆长度比绝缘毯宽度小约200 mm。

当需要对绝缘毯进行层间绝缘电阻检测时，将活动支撑臂向限位销方向拉动。当到达限位销处时，此时活动支撑臂与固定支撑臂之间的角度约为90°，弹簧的拉伸长度比在45°位置要小，其拉力也变小，同时由于限位销的限位作用，使得活动支撑臂保持在此位置不动。此时2导电杆张开，将绝缘毯放入2导电杆之间，然后再将活动支撑臂拉向固定支撑臂方向，并在限位销处静止。用限位销限制其活动角度，以防止导电杆对绝缘毯的夹紧力太大而导致在检测过程中损坏绝缘毯。最后将绝缘电阻表的两极分别接到2导引线上，接通电源进行检测。检测过程中，通过缓慢移动绝缘毯就可以快速地进行层间绝缘电阻测试，并能准确、及时地发现绝缘缺陷部位。由于导电杆可以转动，因此不会对绝缘毯产生任何损伤。

当不需要进行检测时，活动支撑臂可以处于2限位销任一位置而保持静止，导电杆跟随活动支撑臂的转动而转动。

3 试验与分析

根据设计图纸进行了该装置部件的加工生产，对加工完成的装置部件进行了相关试验，并测试其使用效果 。

3.1 绝缘检测装置本体试验

进行20 kV 1 min的耐压试验，未发现击穿现象，达到了设计要求。

通过试验得知，导电杆直阻、导引线与导电杆间的接触电阻均为51.32 mΩ，而绝缘毯的绝缘要求是必须达到MΩ数量级以下，因此相对而言可以忽略51.32 mΩ，表明直阻与接触电阻均达到了设计要求。

另外，还对表1中的其他项目进行了试验，其测试结果均达到了设计要求。由此可知，检测装置各部件及整体的机械、绝缘和电气性能均在设计范围内且合格。

3.2 绝缘毯绝缘缺陷检测试验

先将有绝缘缺陷的绝缘毯放入2导电杆之间，再将绝缘电阻表的两极分别接到2导电杆的2引线上，随后打开绝缘电阻表加压进行检测。由1人通过绝缘手柄匀速缓慢摇动导电杆使绝缘毯移动，另一人观察绝缘电阻表读数。

当绝缘毯绝缘良好部位经过2导电杆之间时，其绝缘电阻值达到437 GΩ，绝缘电阻合格。当绝缘毯的绝缘缺陷部位经过2导电杆之间时，其绝缘电阻值小于100 kΩ，绝缘电阻不合格。通过10次的检测发现，每一次均能检测出绝缘毯的绝缘缺陷部位，准确率达100 %。

4 结论

根据所设计的检测装置理论分析及试验可知，其机械强度和电气性能均满足设计与安全要求。一方面能在现场带电作业前快速准确地进行绝缘毯层间绝缘电阻检测，及时发现缺陷部位；另一方面该装置弥补了目前现场带电作业前无法对绝缘毯进行层间绝缘电阻检测的空白，保障了带电作业人员的人身安全，提高了设备的安全可靠性。

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