一種新型手車式斷路器測試儀

寧飛 徐益榮 單志敏

摘? 要：文章針對(duì)10kV、35kV手車式斷路器特性試驗(yàn)過程中二次接線查找困難、存在安全隱患以及多班組工作人員浪費(fèi)的問題，通過研究手車式斷路器航空插頭對(duì)接方案，并將回路電阻模塊與機(jī)械特性模塊整合，提出了一種新型手車式斷路器測試儀研發(fā)方案，對(duì)提高手車式斷路器試驗(yàn)效率、保障檢修人員人身安全方面有顯著作用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械特性試驗(yàn);手車式斷路器;航空插頭對(duì)接裝置;測試儀

中圖分類號(hào)：TM591? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）11-0052-02

Abstract： In this paper， aiming at the difficulty of finding secondary wiring， hidden danger of safety and waste of multi-shift staff in the characteristic test of 10kV and 35kV trolley circuit breaker， by studying the docking scheme of aviation plug of trolley circuit breaker and integrating the loop resistance module with mechanical characteristic module， a new research and development scheme of trolley circuit breaker tester is put forward. It plays a significant role in improving the test efficiency of handcart circuit breaker and ensuring the personal safety of maintenance personnel.

Keywords： mechanical characteristic test; trolley circuit breaker; aviation plug docking device; tester

引言

手車式斷路器主要應(yīng)用于配電網(wǎng)中，隨著近年對(duì)配網(wǎng)供電可靠性的要求越來越高[1]，蒙西地區(qū)2019年對(duì)停電戶數(shù)的要求為8.03小時(shí)/戶。這要求該類設(shè)備停電時(shí)的例行檢修試驗(yàn)項(xiàng)目在保證檢修質(zhì)量的前提下，需縮短檢修時(shí)間，提高檢修效率。其中機(jī)械特性試驗(yàn)、回路電阻試驗(yàn)是手車式斷路器例行試驗(yàn)項(xiàng)目。手車開關(guān)采用插拔式航空插頭，機(jī)械特性試驗(yàn)需將儀器與插針連接，由于插針密集，試驗(yàn)時(shí)容易出現(xiàn)短路或試驗(yàn)接線固定不牢的情況，存在安全隱患，而配電室內(nèi)往往空間狹小，提高檢修效率變得非常困難。

1 手車式斷路器試驗(yàn)存在的問題

1.1 二次接線查找困難

手車式斷路器試驗(yàn)時(shí)需將手車開關(guān)拉直檢修位置后再進(jìn)行試驗(yàn)接線，其中二次接線需從航空插頭查找斷路器分閘、合閘、儲(chǔ)能、閉鎖四個(gè)回路，分別與航空插頭的插針對(duì)應(yīng)，不同型號(hào)的開關(guān)柜與航空插針對(duì)應(yīng)的編號(hào)不同。根據(jù)某供電公司統(tǒng)計(jì)，10kV、35kV開關(guān)柜的航空插頭與控制回路對(duì)應(yīng)形式有7種之多，造成不同型號(hào)的開關(guān)柜進(jìn)行試驗(yàn)前需要核對(duì)圖紙，才能確定接線方式。而檢修人員對(duì)二次回路的檢修能力薄弱，回路查找往往需要花費(fèi)大量時(shí)間，嚴(yán)重影響了例行試驗(yàn)效率。

1.2 試驗(yàn)過程存在安全隱患

常規(guī)的手車式斷路器機(jī)械特性試驗(yàn)方式有兩種：一種將手車開關(guān)拉至檢修位置，通過查找航空插頭二次回路對(duì)應(yīng)插頭進(jìn)行接線。查找完畢后再使用試驗(yàn)線夾夾住插針。該方法需要儀器提供分閘、合閘、儲(chǔ)能、閉鎖電源，接線復(fù)雜，有可能因相鄰插針相互貼臨，造成儀器短路和人身傷害，若斷路器動(dòng)作過程中發(fā)生振動(dòng)，還易造成試驗(yàn)線夾脫落。另一種將手車開關(guān)航空插頭反插入開關(guān)柜，通過開關(guān)柜上部二次電纜室的端子排接線進(jìn)行試驗(yàn)。該方法需要反復(fù)挪動(dòng)小車開關(guān)，同時(shí)需要在上部二次電纜室的端子排查找接線，試驗(yàn)時(shí)開關(guān)柜手車室的門必須敞開，雖然使用隔離擋板與帶電部分進(jìn)行隔離，仍有很大的安全隱患[2]。

1.3 開關(guān)柜檢修窩工嚴(yán)重

單臺(tái)開關(guān)柜檢修需要進(jìn)行的內(nèi)容有：設(shè)備檢查、清掃、保護(hù)傳動(dòng)、預(yù)試。這些工作往往是由檢修、保護(hù)、高試三個(gè)班組依次完成的。由于開關(guān)柜空間狹小，部分工作受工序的制約不能同時(shí)進(jìn)行[3]，造成一班組在工作，其他班組等待的情況。

2 手車式斷路器的試驗(yàn)儀器研發(fā)思路

2.1 航空插頭對(duì)接裝置的研發(fā)設(shè)計(jì)

在保留常規(guī)儀器二次回路輸出分閘、合閘、儲(chǔ)能功能的前提下，通過在儀器中增加航空插頭電路模塊，實(shí)現(xiàn)分閘、合閘、儲(chǔ)能、閉鎖的輸出及不同型號(hào)的選擇，引出10kV航空插座與手車開關(guān)航空插頭對(duì)接。

由于10kV航空插頭采用58針形式，35kV航空插頭采用46針形式。航空插頭不能通用，我們列出以下兩種方案：

方案1：在儀器上同時(shí)引出10kV58針插座和35kV46針插座。方案2：只保留10kV58針插座通過一個(gè)傳輸線同時(shí)滿足10kV和35kV小車開關(guān)航空插頭對(duì)接裝置。方案一將增加儀器與航空插頭的接線，增加儀器的體積，且考慮到10kV開關(guān)柜的使用數(shù)量比35kV開關(guān)柜多，所以采用了方案2。

以VS1-12型手車開關(guān)為例，航空插頭編號(hào)對(duì)應(yīng)控制回路如圖4所示：分閘30-31，合閘4-14，儲(chǔ)能：25-35，合閘閉鎖：20-49（手車開關(guān)控制電源失電的情況下，合閘控制按鈕閉鎖無法合閘）。

作者根據(jù)某電力公司開關(guān)柜型號(hào)及相關(guān)廠家資料搜集了7種10kV、35kV開關(guān)柜航空插頭對(duì)應(yīng)接線方式，如表1所示：

通過軟件實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)尋找手車開關(guān)航空插針連接功能，只要從斷路器機(jī)械特性儀器面板上選擇小車開關(guān)型號(hào)，就能自動(dòng)識(shí)別該型號(hào)小車開關(guān)航空插頭中每一個(gè)插針的功能，根據(jù)試驗(yàn)需要，自動(dòng)選擇性的把不同插針接入試驗(yàn)回路，構(gòu)成一個(gè)完整的使用回路，實(shí)現(xiàn)分閘、合閘、解除機(jī)械閉鎖、電機(jī)儲(chǔ)能等二次回路連通導(dǎo)電。

2.2 回路電阻試驗(yàn)?zāi)K與機(jī)械特性模塊整合

將回路電阻試驗(yàn)?zāi)K與機(jī)械特性模塊整合，不需要重復(fù)接線，直接測試斷路器機(jī)械特性參數(shù)及回路電阻。通過選擇繼電器實(shí)現(xiàn)機(jī)械特性試驗(yàn)與回路電阻試驗(yàn)功能的切換。由于回路電阻儀器輸出0-100A電流，機(jī)械特性輸出0-300V電壓，回路電阻與機(jī)械特性試驗(yàn)線需分開使用，嚴(yán)禁混用。

3 應(yīng)用效果

通過研發(fā)一種新型手車式斷路器測試儀可以使用同一臺(tái)儀器測量所有斷路器的回路電阻測試，實(shí)現(xiàn)了同一個(gè)儀器2種不同功能試驗(yàn)的組合，減少了試驗(yàn)儀器數(shù)量和試驗(yàn)接線時(shí)間，縮短了斷路器例行試驗(yàn)時(shí)間，提高了試驗(yàn)效率。通過引入航空插頭對(duì)接裝置，避免了接線錯(cuò)誤導(dǎo)致時(shí)間浪費(fèi)，避免了接線因減少較多，臨近線夾接觸導(dǎo)致儀器短路的情況，保證了儀器和人身安全。接觸可靠，保證了試驗(yàn)的成功率。

4 結(jié)束語

本文介紹的一種新型手車式斷路器測試儀對(duì)開關(guān)柜二次回路掌握不熟練的人員，將會(huì)對(duì)現(xiàn)場安全、問題處理以及儀器使用等都帶來很大的幫助。大量縮短手車開關(guān)機(jī)械試驗(yàn)、回路電阻試驗(yàn)的時(shí)間。

參考文獻(xiàn)：

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[3]陳超.嵊州供電公司配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修管理研究[D].華北電力大學(xué)（北京），2017.