10 kv power distribution between the insulation test as well as the development and application of plate electrode

石  磊

（国网衡水供电公司，河北  衡水  053000）

摘  要：针对配电带电作业现场实际工作前，对绝缘毯、绝缘服等进行绝缘检测缺少合适工器具的实际情况，为了及时发现绝缘毯、绝缘服的绝缘水平降低，现场检出并不予使用不合格的绝缘遮蔽用具、防护用具，确保带电作业安全，结合现场工作实际情况，从工器具设计上改良，研制出了符合测试要求的专用绝缘测试电极板，以组合电极板代替表笔与绝缘电阻表配合使用，与原有的采用表笔、弹簧电极方式相比，增大了接触面积，能更快速、全面、准确地检测绝缘毯和绝缘服是否合格，明显缩短了作业前的准备时间，保证了安全，提高了效率。

关键词：带电作业；绝缘；测试；研制；应用；组合电极板

Abstract：Site before the actual work on the distribution of charged assignment for insulation blankets, insulation and insulation detection of the actual situation of the lack of appropriate instruments, in order to discover the insulation blanket reduced levels of insulation, insulation, on-site detection and shall not use unqualified insulation cover accessories, protective equipment, ensure the safety of the charged operation in combination with the practical situation of field work, from the instruments design improvement, developed to meet the requirements of testing special insulation test plates, with composite plates instead of pens and insulation resistance meter, compared with the original way of using pens and, spring electrode, increasing the contact area, can be more rapid, comprehensive and accurate test for a qualified insulation blanket and insulation, significantly shorten the preparation time of operation, to ensure the safety and efficiency.

Key words: live working; Insulation; Test; The development; Application; Composite plates

0  引言

以前，国网衡水供电公司在作业前检测带电作业用绝缘毯、绝缘服的绝缘状况，一直是采用绝缘电阻表配合表笔或自制弹簧电极的方式进行，测试方式如图1所示。绝缘上衣的前胸、后背、左袖、右袖及绝缘裤的左右腿的上下方都要进行检测，测试时间过长，很容易发生漏检、错检，不能及时发现工器具的绝缘降低情况，极大地增加了作业风险。为解决问题，急需研制出相应的绝缘测试工器具以满足带电作业需求，保证作业安全。

图1  原来采用的绝缘测试方式

1  绝缘毯、绝缘服材料要求及测试工作特点

1.1  技术要求

绝缘毯按电气性能分为0、1、2、3四级。其中2级绝缘毯适用于10kV（或6kV）系统标称电压，3级绝缘毯满足20kV系统标称电压的耐压要求。绝缘毯形状可以是平展式的，也可以是开槽式的，也可以专门设计以满足特殊用途的需要。绝缘毯的最大厚度与材质有关，最小厚度不限定，但必须通过标准规定的试验。

绝缘服外表层应具有憎水性强、防潮性能好、沿边闪络电压高、泄漏电流小的特点，还应具有一定的机械强度、耐磨、耐撕裂性能。内衬材料应具有高绝缘强度，能起到主绝缘的作用，且憎水、柔软性好，层向击穿电压高。此外内衬材料还应柔软、服用性能好^[1]。

1.2  测试工作特点

在10kV配电带电作业的应用中，绝缘毯、绝缘服等绝缘遮蔽用具、防护用具，其直接接触带电体的层间绝缘水平、作业人员接触区域至带电体的沿边闪络电压都应满足电气强度的要求。绝缘毯、绝缘服等带电作业器材在现场使用前，应按外形要求先进行目测检查，及时发现破坏均匀性、损坏表面光滑轮廓的缺陷，如小孔、裂缝、局部隆起、切口、折缝、受潮等，一旦发现应退出使用。

经过外观检查后，国内普遍采用2500V及以上绝缘电阻表或绝缘检测仪进行分段绝缘检测（电极宽2cm，极间宽2cm），阻值应不低于700MΩ，确认绝缘没有损坏，合格后再使用^[2]。

在检测过程中发现，由于绝缘电阻表的表笔呈针尖状，检测过程需要以单手控制两只表笔端头的距离，达不到关于分段绝缘检测“电极宽2cm、极间宽2cm”的要求，后来研制的弹簧电极使用效果也不好，和表笔一样，检测时间过长，容易漏检、错检，这样，不仅会延误工作进度，降低工作效率，还不能及时发现绝缘损坏或受潮，造成绝缘毯、绝缘服带病投入使用的重大隐患，现场作业前的检测也失去了意义，直接影响电力企业形象。

2  绝缘检测电极板的研制开发

2.1  设计要点

作业前测试工作存在的技术难题是绝缘电阻表的表笔端头呈针尖型，在绝缘毯、绝缘服上滑动时容易刺伤绝缘材料，单手操作时不能准确控制两表笔间的距离，且其和弹簧电极都有单次检测范围小，全面检测时间长，检测范围受限、死角容易漏检、检测结果不科学的弊病。

实现分段绝缘检测安全可靠和效率提升的有效方法是研发组合型绝缘检测电极板，代替表笔和弹簧电极与绝缘电阻表配合使用，绝缘检测电极板的设计关键是满足“电极宽2cm，极间宽2cm”的要求，不会划伤绝缘，且检测范围大，便于操作。

2.2  设计思路

设计思路是制作多个宽2cm的条形电极，固定在绝缘板上形成电极组，电极组包括两个能与绝缘电阻表输出端相连的电极，相邻两个电极间距等于绝缘测试间距（2cm）。每组电极用软导线串联，设置电极越多，检测面积越大，效率越高。

绝缘板和电极组以螺栓相连接，绝缘板上设有固定把手，与接触电压的螺栓之间以绝缘保护板相隔开，保证人身安全。

2.3  制作材料和工具

2cm×2cm不锈钢方型管1根（约1.5米），φ6cm×5cm螺栓16条（含垫片若干），φ6cm×15 cm螺栓4条，35cm×15cm×0.5cm绝缘板1块，35cm×15cm×0.5cm绝缘保护板1块，绝缘材料手柄1只，强力胶，刀具，手电钻，尖嘴钳，扳手，钢锯，砂纸，2.5平方mm软铜线10米。

2.4  具体制作过程

用钢锯将2cm×2cm不锈钢方型管制作出8根15cm长的管材作为电极，切口用细砂纸打磨平整无毛刺，按照间距2cm的要求在绝缘板上打孔，8根电极并列用φ6cm×5cm螺栓固定于绝缘板下方，8根电极分为两组，相邻电极非同一组，同组电极通过导线连接，由一侧接出，长度根据测试要求确定，1.5米以上即可满足要求。将绝缘材料手柄用强力胶可靠固定于绝缘板上方合适位置，用刀具在绝缘保护板中间位置切口，四角打孔穿入φ6cm×15 cm螺栓，用于绝缘板和绝缘保护板固定和露出操作手柄。制作好的绝缘测试电极板成品如图2所示。

图2  绝缘测试电极板

如图3、图4、图5和图6分别是绝缘测试电极板的俯视图、主视图、剖视图和仰视图。各图中1代表绝缘板，2代表电极，3代表螺栓，4代表导线，5代表绝缘手柄，6代表绝缘保护板。

图3  俯视图                                                     图4  主视图

图5  剖视图                                                     图6  仰视图

3  操作步骤和安全注意事项

3.1  测试方法

如采用一般兆欧表（俗称摇表）测试，需要1人摇动手摇发电机手柄，另1人手持组合电极板测试绝缘。如果采用电子指针式绝缘电阻表则更加便捷，1人就可完成测试工作。

首先将绝缘毯、绝缘服展开铺平，将绝缘测试电极板引出导线接至表计端子处固定好，压下绝缘电阻表“PRESS TO TEST”测试按钮并以顺时针方向旋转（或匀速摇动发电机手柄），能够对绝缘情况进行连续的测量，测试人员戴绝缘手套，手持绝缘测试电极板在绝缘毯或绝缘服上缓慢匀速刷过，检测方法如图7、图8所示。观察指针摆动情况，如出现突变，则反复在可疑位置刷动检查，由于检测面积增大，可以较快地发现绝缘损坏点，提高检测效率。如绝缘测试无击穿，无明显发热，则测试通过，绝缘毯、绝缘服可以使用。测试完以后，把测试按钮逆时针方向旋转，恢复原来位置（或停止摇动手柄），拆除表计端子处接线。

图7  绝缘毯检测方法                               图8  绝缘服检测方法

3.2  测试过程中的安全注意事项

（1）使用前应再次检查电极边缘无毛刺，防止损伤绝缘。

（2）必须按照带电作业检测有关要求，保持现场干燥清洁，测试中应注意不沾上泥土或杂物，在防潮毡布上进行。

（3）测试人员必须戴绝缘手套操作，测试过程中人体与接线端子或电极处保证足够的安全距离。

（4）为防止沿绝缘服、绝缘毯边缘发生放电，应注意电极与绝缘服边缘的距离。

（5）阻值不得低于700MΩ，否则不得使用。

4  应用效果

绝缘测试电极板在国网衡水供电公司管辖的10kV配电线路带电作业工作中进行了推广应用，2014年获得国家知识产权局专利授权。经过实践检验，绝缘测试电极板能够更快速、全面、准确地检测绝缘是否合格，应用效果良好。

（1）10kV配电带电作业前准备时间由30分钟左右降低到10分钟以内，其中对绝缘毯、绝缘服的检测用时完全可以在5分钟内完成，明显提高了工作效率。

（2）绝缘测试工作1个人单手即可操作。

（3）较之使用表笔、弹簧电极方式，电极接触面积增大。

（4）结构简单、检测精度高。

（5）电极表面光滑平整，检测时与绝缘毯、绝缘服表面为面接触，能避免绝缘受损。

参考文献：

[1] 胡毅.带电作业工具及安全工具试验方法[M].北京：中国电力出版社，2003：102-169.

[2] 方安年.带电作业技术300问[M].北京：中国电力出版社，2005：131-133.