一種溫控式繼電保護戶外試驗平臺的研制

葉東華，洪炎斌，柳楊

(國網漳州供電公司，福建 漳州 363000)

1 引言

隨著社會經濟的發展，變電站的數目這幾年呈現劇增的趨勢，戶外繼電保護調試工作任務越來越繁重。南方地區夏季氣溫普遍偏高，且周期長，由于陽光直曬、地表返熱等原因，造成戶外溫度較高，運行環境惡劣。調試儀器長時間裸露在陽光直射中，容易過熱、加快絕緣老化，甚至故障。本文針對此問題，提出一種溫控式繼電保護戶外試驗平臺的研制方案，有效地改善調試儀器戶外的運行環境。

2 戶外試驗平臺研制方案制定

2.1 戶外試驗平臺總體方案

搭建繼電保護戶外試驗平臺主要解決兩個問題:一是調試儀器重，不好搬運;二是調試儀器溫度高，易發燙。第一個問題可以采用目前現有的移動小車平臺解決。針對第二個問題，本文考慮到三種方案:采用空調制冷;采用熱交換機制冷;采用風扇制冷。這三種方案。

由表1可以看出，方案三技術成熟、結構簡便、成本較低、易于實現，因此，選擇研制“采用風扇散熱的試驗平臺”。

根據圖1的分解方案，對試驗平臺的總體分案進行了一、二級分解。經過測量，現有調試儀器規格不超過60cm×60cm×50cm(長、寬、高)，重量不超過30公斤。因此，試驗平臺的主體結構采用的生產載物小車作為防護平臺搭載防護罩的方式。防護罩支架材料的對比情況如表2所示，面板樣式的對比如表3所示，風扇類型的對比表如表4所示。

2.2 戶外試驗平臺材料選擇

圖1 試驗平臺方案分解圖

表2 支架材料對比表

表3 面板樣式對比表

表4 風扇類型對比表

綜合上述對比結果，試驗平臺最終采取了移動小車平臺，防護罩采用不銹鋼材質、百葉窗樣式，風扇類型采用交流風扇。

3 戶外試驗平臺實際制作

根據上文所提的方案，筆者進行試驗平臺的研制，最終成功搭建了戶外試驗平臺。

3.1 戶外試驗平臺結構介紹

由圖2、3可以看出:該平臺包括移動平臺、主體支架、散熱面板、綜合溫控系統等。移動小車平臺的底部設有滾輪，采用實際尺寸為:60×100cm的移動平臺作為綜合試驗平臺搭載的主體結構。支架主體為不銹鋼材料，其特點相對重量較重，但是具有堅固耐用、抗腐蝕、擴展性優良等優點，主體支架的頂部采用可調節的支撐桿，使頂部因工作需要可以選擇不同的試驗開度(可調節支撐桿最大可伸長為25cm，頂部最大角度為50°)。散熱面板采用了可調節開度的百葉窗式的面板，該散熱面板具有質量輕、堅固性好的特點，同時該設計具有較好的空氣對流效果，并可以隔離陽光的直曬。綜合溫控系統，包括了溫度傳感器和風扇系統，溫控系統采用的溫度傳感器為2個，分別裝設在試驗平臺的左右側，電壓采用交流220V，風扇在小車底部正中位置安裝一臺，在后側板支架上安裝2臺，風扇采用不對稱安裝，保證平臺內的環境溫度可控可調。

圖2 試驗平臺示意圖

圖3 溫控系統原理圖

3.2 戶外試驗平臺結構效果檢驗

試驗平臺研制成功后，筆者多次運用于生產實際，并于2014年夏天對其溫控性能進行測試，如表4所示。

從表4可以看出，在該地夏季陽光直射的地方，戶外的實際溫度可達37℃左右，當不使用試驗平臺，直接在戶外進行繼電保護設備調試時，設備的溫度可達44℃以上，同時此時設備還經受著陽光的直射。而繼電保護調試儀精密、昂貴，在高溫或陽光直射的環境下，設備的老化速度非常快。當使用繼電保護綜合試驗平臺時，設備的溫度和戶外溫度相差無幾，遠遠小于無試驗平臺時的溫度，同時試驗平臺也有效地避免了陽光對繼保設備的直射。綜合而言，該戶外試驗平臺具有以下優點:

表4 2014年戶外試驗平臺性能測試

(1)試驗平臺的底部設有四個萬向輪，試驗人員在工作時可將所以試驗調試設備放置在平臺上，通過所附把手可將平臺直接推到戶外需要調試的匯控柜位置，相對于以前的搬運，可大大降低工作人員的勞動強度。

(2)試驗平臺所選的溫控設施為溫度傳感器和交流風扇系統，該系統可自動控制平臺內溫度，減少了人員的直接操作，通過強制對流，溫控效果滿足要求，同時成本低廉，機體可適應性強。

(3)試驗平臺采用可調節支撐桿，頂部的開度可以根據現場需要自由選擇，通過調節，試驗儀器界面可以有很好的視野，避免陽光對設備直射的同時又滿足采光性要求。

(4)試驗平臺的散熱面板采用可調節開度的百葉窗式的面板，這種散熱面板在工作時具有較好的空氣對流效果。

4 總結

本文提出一種溫控式繼電保護戶外試驗平臺的設計方案，并成功研制。該戶外試驗平臺克服了現有試驗技術條件的不足，減輕了試驗人員的勞動強度，提高了繼電保護調試效率，避免戶外高溫情況下調試儀器的過溫老化情況。

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