论文部分内容阅读
摘要：绝缘斗臂车因其移动方便、操作简单、安全性能高而被广泛应用于带电作业领域。绝缘斗臂车主要由车辆平台、控制系统、绝缘装置和安全系统五部分组成，其绝缘装置主要由绝缘工作斗和绝缘工作臂组成。根据电力安全工作的规定，必须定期进行电气试验，即层工频耐压试验、表面闪络试验和泄漏电流试验，以测试绝缘斗臂车的绝缘性能。影响绝缘斗臂车电气试验的因素包括试验方法、高压试验设备的试验误差、被试产品的表面清洁度、被试产品的湿度等。
关键词：绝缘内斗;注水法;工频耐压试验;有限元法;仿真分析
引言
需要进行例行测试，以确保正在运行的车辆安全可靠地运行。山东省电力公司的绝缘臂车试验调查显示，绝大多数绝缘臂车每年都可以送往合格的试验机构进行预防性试验，但试验周期、项目和要求各不相同测试机构所参考的标准包括：GB/T9465-2008高空作业车辆、DL/T854-2004动力驱动汽提车辆的维护和保养及试验、DL/T976-2005动力作业工具、装置和设备预防性试验准则以及Q/GDW1799.2-2013国家电网公司电力安全工作规则（下称规则比较了这四项标准在一般要求、试验周期、试验项目和试验电缆方面的差异，分析了目前试验条件和绝缘臂车辆试验方法之间的差异，并就以下方面的试验方法和管理要求提出了建设性建议。
1研制背景
配电网带电作业担负着10kV线路的带电断接引线、带电更换杆上设备、带电消缺等众多工作。目前配电网带电作业使用最多的作业方法就是利用绝缘斗臂车绝缘手套作业法。但一直缺少将带电作业过程中使用的绝缘毯、个人工具及小型材料进行综合放置的架子。绝缘斗臂车作业过程中工具及小型材料放置不合理容易造成工具、小型材料坠落等问题，已成为影响作业效率的重要因素。为了解决上述问题，我们根据多年的现场带电作业实际经验，研制了一种带电作业绝缘斗臂车工具放置架，将其应用于配电网带电作业，有效提高了工作效率。
2绝缘斗臂车操控要求
绝缘斗臂车的绝缘臂由玻璃纤维增强环氧树脂材料制成，并缠绕在圆柱形或矩形截面结构周围。它具有重量轻、机械强度高、电气绝缘性能好等优点，并在通电操作过程中提供了人体地面之间的绝缘保护。绝缘臂车辆操作车轴的位置由车轴中的操作人员或下部平台上的操作人员控制，操作车轴可以平行或垂直移动。在配电线路的通电操作中，为了确保操作人员和设备的安全，必须将多个安全防护措施与主绝缘工具和辅助绝缘工具结合起来。由于操作人员很容易进入不同级别的电气设施，他们不应穿防护服，而应穿绝缘服。
3作业前的注意事项
（1）绝缘斗臂车应由接受任务的操作人员操作，操作人员应具备专业技术培训。在做作业之前，你必须使用安全工具和正确穿衣服在充电线上和充电线附近使用时，应使用规定的绝缘保护设备。使用损坏的绝缘材料会给操作人员带来电击危险，绝对不允许使用。过度疲劳和酗酒不应驾驶绝缘臂车辆。（2）应注意加强绝缘作战车辆的管理和维修，提高安全意识。作业前，操作员要按照作业指挥官的指示去做作业。如果天气恶劣、下雨、零件潮湿，例如绝缘隔爆，必须停止使用绝缘臂车辆。（3）夜间作业时，应确保作业现场的亮度，作业装置部分应更亮，以免出现故障。（4）当尘埃和湿度附着于工作料斗、工作料斗内斗和绝缘工作臂上时，绝缘性能降低，操作前须用软干布擦拭。如果检测到裂纹或损坏，应立即在指定维修点进行维修。（5）在加电操作和靠近加电线路的操作中，车辆应妥善进行接地工作。
4使用过程
在带电作业过程中，带电作业绝缘斗臂车工具放置架通过倒“U”字形钩挂在绝缘斗臂车车斗上边沿，把电动扳手、断线剪、剥皮刀、钳子放在一边工具包;把线夹、引流线、扎线、熔丝、穿刺线夹、绝缘毯放在另一个工具包。带电作业绝缘斗臂车到达现场后，做好安全措施，宣读带电作业工作票，启动带电作业车，当斗臂升到一定高度，从工具包取出需要的工具和小材料。带电作业工作完成后，将绝缘斗臂车工具放置架取下，进行各种类型工具清点，登记保管。
5内斗层向工频耐压试验的有限元分析模型
理想的試验方法是将规定的试验电压直接应用于料斗内壁和外壁进行抗压强度试验，但由于料斗内壁是绝缘材料，所以无法进行直接压力试验，因此，常采用间接压力试验方法：试验电压通过水、锡纸等导电介质可靠地应用于色谱仪内壁和外壁，等注水方式（试验电压通过支承水添加到料斗的内壁和外壁）和锡箔的外壁粘贴方式（试验电压通过支承水添加到料斗的内壁和锡纸添加到外壁）。另一方面，注水方式更加可靠和安全。试验电源高压端由电极3介绍。在试验过程中，金属垫圈可能会由于绝缘料斗和钣金水箱之间接触不良而防止气泡的形成。理论分析表明，当对两个相邻的电气环境施加一定的压力时，这两个电气环境中的场强与其电气常数成反比。
6斗臂车绝缘平台技术要求
斗臂车绝缘平台外平台和平台外平台以及绝缘臂应进行交流压力强度试验和漏电试验。绝缘平台和绝缘臂的表面应平整光滑，无凹口，无倒角现象，对水具有强烈的厌恶感。压力强度试验期间不得有穿孔、火花或严重过热（温升容限10℃）。IEC61278Liveworking—Guidelinesfordielectrictestingoftoolsandequipment（带电作业工具、装置和设备试验导则）等标准中，应遵循和应用相关的试验原则和方法。关于短周期和长周期试验的压力阻力时间，1980年代初，压力操作专家就压力阻力时间和长周期压力阻力时间达成了共识但是，经过20年的生产实践，发现长期高压试验损害或降低了绝缘臂的绝缘性能，而IEC61278中规定的常规试验的耐压值和耐压时间更合理。导言中提到的四项标准一致认为，10kV绝缘作战车辆试验采用短期耐受性，即1分钟耐压性。
结束语
将建立绝缘光栅工作频率压力强度试验的简化模型，并在假设条件下进行有限元模拟分析。根据电路理论，建立了与简化模型相对应的等效电路（集中参数电路），并对电路进行了分析，以获得：（1）当水溶液电导率足够大时，在交流或直流场作用下，水溶液称为外部导电性能，可表示为（2）在耐水液电导率足够大的情况下，桶壁上的电压分布与高压电极的位置和水箱内桶的位置无关;并且在桶壁上施加的应力值大约等于仿真给出的值。（3）桶壁要能承受规定高度范围内的试验电压和绝缘性能，桶外液面应高于桶内液面。
参考文献：
[1]宋建国，赵联军.应用绝缘斗臂车作业[J].中国电力企业管理，2009（32）：63.
[2]王凤阁.绝缘斗臂车配电线路带电作业[J].科技风，2009（13）：255+257.
[3]史洪彬.绝缘斗臂车在配电线路带电作业中的应用[J].电力安全技术，2007（04）：51.
[4]史洪彬.绝缘斗臂车在配电线路带电作业中的应用[J].农村电工，2007（01）：32.
[5]DL/T854-2004，带电作业用绝缘斗臂车的保养维护及在使用中的试验[S].
关键词：绝缘内斗;注水法;工频耐压试验;有限元法;仿真分析
引言
需要进行例行测试，以确保正在运行的车辆安全可靠地运行。山东省电力公司的绝缘臂车试验调查显示，绝大多数绝缘臂车每年都可以送往合格的试验机构进行预防性试验，但试验周期、项目和要求各不相同测试机构所参考的标准包括：GB/T9465-2008高空作业车辆、DL/T854-2004动力驱动汽提车辆的维护和保养及试验、DL/T976-2005动力作业工具、装置和设备预防性试验准则以及Q/GDW1799.2-2013国家电网公司电力安全工作规则（下称规则比较了这四项标准在一般要求、试验周期、试验项目和试验电缆方面的差异，分析了目前试验条件和绝缘臂车辆试验方法之间的差异，并就以下方面的试验方法和管理要求提出了建设性建议。
1研制背景
配电网带电作业担负着10kV线路的带电断接引线、带电更换杆上设备、带电消缺等众多工作。目前配电网带电作业使用最多的作业方法就是利用绝缘斗臂车绝缘手套作业法。但一直缺少将带电作业过程中使用的绝缘毯、个人工具及小型材料进行综合放置的架子。绝缘斗臂车作业过程中工具及小型材料放置不合理容易造成工具、小型材料坠落等问题，已成为影响作业效率的重要因素。为了解决上述问题，我们根据多年的现场带电作业实际经验，研制了一种带电作业绝缘斗臂车工具放置架，将其应用于配电网带电作业，有效提高了工作效率。
2绝缘斗臂车操控要求
绝缘斗臂车的绝缘臂由玻璃纤维增强环氧树脂材料制成，并缠绕在圆柱形或矩形截面结构周围。它具有重量轻、机械强度高、电气绝缘性能好等优点，并在通电操作过程中提供了人体地面之间的绝缘保护。绝缘臂车辆操作车轴的位置由车轴中的操作人员或下部平台上的操作人员控制，操作车轴可以平行或垂直移动。在配电线路的通电操作中，为了确保操作人员和设备的安全，必须将多个安全防护措施与主绝缘工具和辅助绝缘工具结合起来。由于操作人员很容易进入不同级别的电气设施，他们不应穿防护服，而应穿绝缘服。
3作业前的注意事项
（1）绝缘斗臂车应由接受任务的操作人员操作，操作人员应具备专业技术培训。在做作业之前，你必须使用安全工具和正确穿衣服在充电线上和充电线附近使用时，应使用规定的绝缘保护设备。使用损坏的绝缘材料会给操作人员带来电击危险，绝对不允许使用。过度疲劳和酗酒不应驾驶绝缘臂车辆。（2）应注意加强绝缘作战车辆的管理和维修，提高安全意识。作业前，操作员要按照作业指挥官的指示去做作业。如果天气恶劣、下雨、零件潮湿，例如绝缘隔爆，必须停止使用绝缘臂车辆。（3）夜间作业时，应确保作业现场的亮度，作业装置部分应更亮，以免出现故障。（4）当尘埃和湿度附着于工作料斗、工作料斗内斗和绝缘工作臂上时，绝缘性能降低，操作前须用软干布擦拭。如果检测到裂纹或损坏，应立即在指定维修点进行维修。（5）在加电操作和靠近加电线路的操作中，车辆应妥善进行接地工作。
4使用过程
在带电作业过程中，带电作业绝缘斗臂车工具放置架通过倒“U”字形钩挂在绝缘斗臂车车斗上边沿，把电动扳手、断线剪、剥皮刀、钳子放在一边工具包;把线夹、引流线、扎线、熔丝、穿刺线夹、绝缘毯放在另一个工具包。带电作业绝缘斗臂车到达现场后，做好安全措施，宣读带电作业工作票，启动带电作业车，当斗臂升到一定高度，从工具包取出需要的工具和小材料。带电作业工作完成后，将绝缘斗臂车工具放置架取下，进行各种类型工具清点，登记保管。
5内斗层向工频耐压试验的有限元分析模型
理想的試验方法是将规定的试验电压直接应用于料斗内壁和外壁进行抗压强度试验，但由于料斗内壁是绝缘材料，所以无法进行直接压力试验，因此，常采用间接压力试验方法：试验电压通过水、锡纸等导电介质可靠地应用于色谱仪内壁和外壁，等注水方式（试验电压通过支承水添加到料斗的内壁和外壁）和锡箔的外壁粘贴方式（试验电压通过支承水添加到料斗的内壁和锡纸添加到外壁）。另一方面，注水方式更加可靠和安全。试验电源高压端由电极3介绍。在试验过程中，金属垫圈可能会由于绝缘料斗和钣金水箱之间接触不良而防止气泡的形成。理论分析表明，当对两个相邻的电气环境施加一定的压力时，这两个电气环境中的场强与其电气常数成反比。
6斗臂车绝缘平台技术要求
斗臂车绝缘平台外平台和平台外平台以及绝缘臂应进行交流压力强度试验和漏电试验。绝缘平台和绝缘臂的表面应平整光滑，无凹口，无倒角现象，对水具有强烈的厌恶感。压力强度试验期间不得有穿孔、火花或严重过热（温升容限10℃）。IEC61278Liveworking—Guidelinesfordielectrictestingoftoolsandequipment（带电作业工具、装置和设备试验导则）等标准中，应遵循和应用相关的试验原则和方法。关于短周期和长周期试验的压力阻力时间，1980年代初，压力操作专家就压力阻力时间和长周期压力阻力时间达成了共识但是，经过20年的生产实践，发现长期高压试验损害或降低了绝缘臂的绝缘性能，而IEC61278中规定的常规试验的耐压值和耐压时间更合理。导言中提到的四项标准一致认为，10kV绝缘作战车辆试验采用短期耐受性，即1分钟耐压性。
结束语
将建立绝缘光栅工作频率压力强度试验的简化模型，并在假设条件下进行有限元模拟分析。根据电路理论，建立了与简化模型相对应的等效电路（集中参数电路），并对电路进行了分析，以获得：（1）当水溶液电导率足够大时，在交流或直流场作用下，水溶液称为外部导电性能，可表示为（2）在耐水液电导率足够大的情况下，桶壁上的电压分布与高压电极的位置和水箱内桶的位置无关;并且在桶壁上施加的应力值大约等于仿真给出的值。（3）桶壁要能承受规定高度范围内的试验电压和绝缘性能，桶外液面应高于桶内液面。
参考文献：
[1]宋建国，赵联军.应用绝缘斗臂车作业[J].中国电力企业管理，2009（32）：63.
[2]王凤阁.绝缘斗臂车配电线路带电作业[J].科技风，2009（13）：255+257.
[3]史洪彬.绝缘斗臂车在配电线路带电作业中的应用[J].电力安全技术，2007（04）：51.
[4]史洪彬.绝缘斗臂车在配电线路带电作业中的应用[J].农村电工，2007（01）：32.
[5]DL/T854-2004，带电作业用绝缘斗臂车的保养维护及在使用中的试验[S].