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10kV、35kV手車式斷路器特性試驗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的問題，通過研究手車式斷路器航空插頭對接方案，并將回路電阻模塊與機械特性模塊整合，提出了一種新型手車式斷路器測試儀研發方案，對提高手車式斷路器試驗效率、保障檢修人員人身安全方面有顯著作用。

關鍵詞：機械特性試驗;手車式斷路器;航空插頭對接裝置;測試儀

中圖分類號：TM591? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：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用于配電網中，隨著近年對配網供電可靠性的要求越來越高[1]，蒙西地區2019年對停電戶數的要求為8.03小時/戶。這要求該類設備停電時的例行檢修試驗項目在保證檢修質量的前提下，需縮短檢修時間，提高檢修效率。其中機械特性試驗、回路電阻試驗是手車式斷路器例行試驗項目。手車開關采用插拔式航空插頭，機械特性試驗需將儀器與插針連接，由于插針密集，試驗時容易出現短路或試驗接線固定不牢的情況，存在安全隱患，而配電室內往往空間狹小，提高檢修效率變得非常困難。

1 手車式斷路器試驗存在的問題

1.1 二次接線查找困難

手車式斷路器試驗時需將手車開關拉直檢修位置后再進行試驗接線，其中二次接線需從航空插頭查找斷路器分閘、合閘、儲能、閉鎖四個回路，分別與航空插頭的插針對應，不同型號的開關柜與航空插針對應的編號不同。根據某供電公司統計，10kV、35kV開關柜的航空插頭與控制回路對應形式有7種之多，造成不同型號的開關柜進行試驗前需要核對圖紙，才能確定接線方式。而檢修人員對二次回路的檢修能力薄弱，回路查找往往需要花費大量時間，嚴重影響了例行試驗效率。

1.2 試驗過程存在安全隱患

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

1.3 開關柜檢修窩工嚴重

單臺開關柜檢修需要進行的內容有：設備檢查、清掃、保護傳動、預試。這些工作往往是由檢修、保護、高試三個班組依次完成的。由于開關柜空間狹小，部分工作受工序的制約不能同時進行[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儀器研發思路

2.1 航空插頭對接裝置的研發設計

在保留常規儀器二次回路輸出分閘、合閘、儲能功能的前提下，通過在儀器中增加航空插頭電路模塊，實現分閘、合閘、儲能、閉鎖的輸出及不同型號的選擇，引出10kV航空插座與手車開關航空插頭對接。

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針插座通過一個傳輸線同時滿足10kV和35kV小車開關航空插頭對接裝置。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開關柜的使用數量比35kV開關柜多，所以采用了方案2。

以VS1-12型手車開關為例，航空插頭編號對應控制回路如圖4所示：分閘30-31，合閘4-14，儲能：25-35，合閘閉鎖：20-49（手車開關控制電源失電的情況下，合閘控制按鈕閉鎖無法合閘）。

作者根據某電力公司開關柜型號及相關廠家資料搜集了7種10kV、35kV開關柜航空插頭對應接線方式，如表1所示：

通過軟件實現了自動尋找手車開關航空插針連接功能，只要從斷路器機械特性儀器面板上選擇小車開關型號，就能自動識別該型號小車開關航空插頭中每一個插針的功能，根據試驗需要，自動選擇性的把不同插針接入試驗回路，構成一個完整的使用回路，實現分閘、合閘、解除機械閉鎖、電機儲能等二次回路連通導電。

2.2 回路電阻試驗模塊與機械特性模塊整合

將回路電阻試驗模塊與機械特性模塊整合，不需要重復接線，直接測試斷路器機械特性參數及回路電阻。通過選擇繼電器實現機械特性試驗與回路電阻試驗功能的切換。由于回路電阻儀器輸出0-100A電流，機械特性輸出0-300V電壓，回路電阻與機械特性試驗線需分開使用，嚴禁混用。

3 應用效果

通過研發一種新型手車式斷路器測試儀可以使用同一臺儀器測量所有斷路器的回路電阻測試，實現了同一個儀器2種不同功能試驗的組合，減少了試驗儀器數量和試驗接線時間，縮短了斷路器例行試驗時間，提高了試驗效率。通過引入航空插頭對接裝置，避免了接線錯誤導致時間浪費，避免了接線因減少較多，臨近線夾接觸導致儀器短路的情況，保證了儀器和人身安全。接觸可靠，保證了試驗的成功率。

4 結束語

本文介紹的一種新型手車式斷路器測試儀對開關柜二次回路掌握不熟練的人員，將會對現場安全、問題處理以及儀器使用等都帶來很大的幫助。大量縮短手車開關機械試驗、回路電阻試驗的時間。

參考文獻：

[1]馬偉波.淺談城區配網線路跳閘統計分析及防治[J].石河子科技，2017（03）：35-36.

[2]劉章輝，王錚.10kV斷路器手車開關二次回路轉插接頭的應用探討[J].中國電力教育，2010（S1）：295-296.

[3]陳超.嵊州供電公司配網設備狀態檢修管理研究[D].華北電力大學（北京），2017.