一種中間繼電器動作功率自動校驗裝置的研制

陳志恒 鄭龍 施惟 曹向偉

摘要：中間繼電器動作功率測試是為了驗證中間繼電器線圈是否靈敏和可靠，近年來，因中間繼電器動作功率不滿足要求造成的事故頻發，嚴重影響電網正常供電和設備的安全穩定運行。本文通過新方法、新技術研究制作一種新型的中間繼電器動作功率自動校驗裝置，能夠簡易、快速、準確地完成中間繼電器動作功率測試。

關鍵詞：電器

一、引言

在電網發生故障時，繼電保護裝置會跳開相應的斷路器，快速切除故障，將故障控制在最小范圍內。斷路器中間繼電器作為繼電保護裝置最后一級輸出，直接向斷路器發出跳閘命令。因此中間繼電器動作可靠性直接影響到保護功能可靠性，影響著電力系統的安全穩定運行。近年來，因中間繼電器動作功率不滿足要求造成的事故頻發，嚴重影響電網正常供電和設備的安全穩定運行。因此校驗中間繼電器動作功率對及時發現設備缺陷，避免造成保護誤動作事故發生，提高設備運行可靠性意義重大。

目前中間繼電器動作功率測試方法是：采用繼電保護測試裝置輸出可調節的直流電壓，使用萬用表1測量輸出的直流電流，同時使用萬用表2監測中間繼電器動作情況。

綜上分析，目前測試方法測試步驟發現接線復雜、過程繁瑣、耗時長，難以通過提高人員熟練水平或者改進其他組織措施縮短測試時間，同時人工判斷和計算，在多人配合完成實驗時會產生誤差，甚至可能導致誤判、誤計算甚至可能導致繼電器長時間帶電而過熱燒毀。

二、研制方案

通過對目前中間繼電器動作功率測試儀器的分析，以及對《斷路器最低動作低電壓測試》和《斷路器最低動作電壓測試方法的探討》兩篇論文采取的校驗方法的借鑒，確定了基于可控數顯為核心的校驗裝置研發的方案。

該方案采用可控整流電源輸出穩定的12～250V直流電壓，利用數字顯示模塊顯示中間繼電器動作電壓、動作電流及動作功率以及利用操作面板，用于中間繼電器接線、參數設置、顯示數據和繼電器動作情況。

三、研發組裝過程

中間繼電器動作功率自動校驗裝置主要由整流電源模塊、數據采集模塊、可編程控制器模塊、裝置顯示模塊、操作面板、裝置外殼組成。裝置采用交直流轉化變壓器將交流電源轉化為穩定的直流電源輸出，使用調制調壓器實現直流電壓平滑調節，利用調壓器慢加電壓持續輸出中間繼電器負載線圈，監視繼電器常開常閉接點的通斷情況，當中間繼電器動作時，記錄此時的電壓電流，計算出中間繼電器動作功率。裝置具有兩路獨立的輸入輸出接口以及計算顯示模塊，具備同時測量兩個繼電器動作功率的功能。

四、裝置功能及可靠性測試

為了檢驗裝置在極端狀態下的適應性，小組成員根據國標GB/T2423對中間繼電器動作功率自動校驗裝置進行可靠性測試，試驗結果見表1。

由表1可見，裝置通過溫度測試，滿足在生產現場極端溫度條件下使用要求。

為了檢驗裝置能否滿足測試的功能需要，校驗其測試用時和正確率，使用該裝置對不同類型的中間繼電器備品進行20次動作功率測試，測試情況如表2所示。

由表2可見，裝置的整體測試結果符合規程要求，測試時間有大幅度提高。

五、總結

本文首先過對中間繼電器脫口力和脫口功進行了分析，采用對脫口板的沖力小的慢加電壓法進行測試，所研制的裝置適合各類型中間繼電器測試工作，其次通過傳感器直接采集電壓電流以及繼電器節點變位情況，通過單片機進行處理，有效縮短了中間繼電器動作功率測試時間，最后裝置電路設計有效避免了因繼電器長時間帶電過熱燒毀的情況。

參考文獻

[1] 吳石書.斷路器最低動作低電壓測試[J].高電壓技術，2006（32）.

[2] 崔良，王義峰.斷路器最低動作電壓測試方法的探討[J].中小企業管理與科技，2012（18）.