火花试验在线自动标记装置的研制.pdf

发输变电火花试验在线自动标记装置的研制董宽（辽宁通用电缆有限公司12 10 0 0,辽宁锦州）电线电缆绝缘层的生产过程中需要进行火花试验 。火花试验是一种在线检测绝缘层是否有缺陷的试验，当有缺陷的绝缘线芯通过施加规定电压的火花机时，火花机将绝缘有缺陷的位置击穿并鸣响警铃 2 。一般情况下，生产人员先在击穿点附近用胶布标记，待该段电缆绝缘挤出完毕后再对击穿点进行修复。随着电缆生产设备智能化的提高，生产速度不断提升，小截面电缆的绝缘层挤出速度加快，现阶段人工标记缺陷位置的方式已不能满足标记的准确性，造成修补效率降低。为了避免人工操作误差，提高标记的准确性，研制了一种代替人工标记的火花试验在线自动标记装置。1装置的研制中等及以上截面电缆生产速度不是特别快，人工胶布标记缺陷位置可满足生产需求。但在小截面电缆生产速度非常快的情况下，人工胶布标记的位置经常会偏离击穿点较远，修复时要花费很多时间查找击穿点。为了提升工作效率，研制了自动标记装置对击穿点进行标记。该装置由标记部分和电气控制部分组成。标记部分。接收到信号后快速对绝缘线芯进行标记，标记的部位在修复时可以轻易找到。满足这种要求的方式有很多，为了降低使用门槛，节省资金，采用电信号控制气缸运动的方式实现自喷漆的下压和上。自喷漆喷出一小段带颜色的墨水，标记在绝缘线芯表面。9】国家电网公司东北电力设计院，电力工程高压送电线路设计手册 M.北京：中国电力出版社,2 0 0 3.10胡泉伟,张亮,吴磊，等.CIS中自由金属颗粒缺陷局部放电特性的研究 J.陕西电力,2 0 12,40(1):1-3.6130电气控制部分。将继电器并联到火花机的击穿警铃电路中，通过多个继电器及继电器的延时功能把火花机的击穿信号转变成控制气缸运动的物理信号，间接控制自喷漆下压持续一段时间，使标记完成。这种自动标记功能可实现在击穿点的一侧进行标记，也可在此基础上通过改进控制电路，在击穿点两侧分别进行标记1.1标记部分装置标记部分包括机架、自喷漆、压杆、气缸和电气控制箱等，其结构示意图如图1所示。自喷漆插装在机架一侧的槽口内。压杆中部铰接在机架上端，压杆的一端压在自喷漆的阀门上。气缸竖直安装在机架另一侧顶板上，气缸的活塞杆上端与压杆的另一端连接，用于驱动压杆摆动触发自喷漆。气缸的2 根气管分别接到电气控制箱里面的电磁阀上，气源通过电磁阀向气缸正向或反向供气。电气控制箱气缸图1装置标记部分结构示意图1.2电气控制部分电气控制部分可根据使用需求的不同，选择单次喷墨和双次喷墨两种控制电路。单次喷墨是在绝缘击穿点附近进行一次标记，双次喷墨是在绝缘击穿点前后分别进行标记。11黎大健,杨景刚，米楚明，等.基于超声波信号的GIS内自由金属颗粒危险评估研究 J.高压电器,2 0 10,46(1):53 -57.12许渊.运行中GIS绝缘子表面金属颗粒诱发放电研究 D.北京：华北电力大学,2 0 2 0.(编辑志皓)電世界(2 0 2 3-3)压杆自喷漆机架发输变电1.2.1单次喷墨控制电路单次喷墨控制电路如图2 所示+0KAOY火花机警铃KT1IKAOKA1-O图2 单次喷墨控制电路工作原理：继电器KAO并联到火花机警铃电路中，当有缺陷的绝缘线芯经过火花机时，火花机警铃报警的同时KAO得电，其常开触点闭合继电器KA1得电，其常开触点闭合一KA1自锁持续得电，时间继电器KT1得电，电磁阀YV1得电动作，气源通过YV1正向供气，气缸伸出，带动自喷漆持续喷墨KT1 延时时间到，其常闭触点断开一YV1失电复位，气源通过电磁阀反向供气，气缸缩回，自喷漆无压力停止喷墨；同时，KA1失电，其常开触点断开，整个控制电路断电，单次喷墨过程完成。1.2.2双次喷墨控制电路相比单次喷墨控制电路，双次喷墨控制电路增加了1个循环时间继电器KT2，如图3所示。+0KAOYKA1KA1火花机警铃KT1KAOKA1图3 双次喷墨控制电路工作原理：当有缺陷的绝缘线芯经过火花机时，KAO得电，其常开触点闭合一KA1得电，其常开触点闭合KA1自锁持续得电，KT1和KT2得电，YV1得电动作，开始第一次喷墨一KT2设定的第一延时时间到，其常闭電世男(2 0 2 3-3)触点断开YV1失电复位，停止喷墨KT2设定的第二延时时间到，其常闭触点恢复闭合，YV1得电动作，开始第二次喷墨KT2O设定的第一延时时间到，其常闭触点断开一KA1KA1YV1失电复位，停止喷墨一KT1延时时间到，KT1其常闭触点断开KA1失电，其常开触点断开，整个控制电路断电，YV1保持初始状态，区双次喷墨过程完成。KT1YV1KT1KT2区区KT1KT2YV1需要注意的是，若要完成上述控制过程，则时间继电器的延时时间应按如下规则设置：KT2第一延时时间2 +KT2第二延时时间KT1 延时时间 KT2 第一延时时间 2 +KT2第二延时时间2。2实际应用按照图1所示的连接方式将机架、自喷漆、压杆、气缸安装到位，并按绝缘线芯前进方向依次放置火花机和装置标记部分，使自喷漆喷嘴对准绝缘线芯。电气控制部分按需求采用图2 或图3 中的一种电路接线即可。气源连接到电磁阀进气口，电磁阀出气口接到气缸上。当有缺陷的绝缘线芯经过火花机时，火花机警铃报警的同时电磁阀动作，自喷漆喷出墨水标记在绝缘线芯表面。修复绝缘线芯时，快速准确地找到了该击穿点。3结语火花试验在线自动标记装置的研制和应用有效解决了电缆绝缘层有缺陷时，火花机击穿绝缘后修复的效率问题，同时也解决了人工标记产生的失误问题，为电线电缆生产企业解决此类问题提供了一种思路。参考文献【1全国电线电缆标准化技术委员会.电线电缆电性能试验方法第9 部分：绝缘线芯火花试验：GB/T3048.92007S.S.1.:s.n.,2007.2宋景宇,韩力秋,刘永刚，等.简单实用的成圈机火花机高压控制电路 J.电世界,2 0 2 1（11)：53-55.(编辑志皓)1317