一種高壓斷路器試驗用二次端子連接裝置

石惠承，孫立峰，莫加輝，周迅，何升華，周剛

(國網嘉興供電公司，浙江 嘉興 310033)

1 引言

高壓斷路器是電網的關鍵設備之一。作為滅弧和開斷電流的電器，高壓斷路器肩負著控制和保護雙重任務，其電氣動作最為頻繁[1]。因此，保證其安全可靠運行具有十分重要的工程意義[2]。加強斷路器機械部件的診斷及測試，及早發現潛在故障，對提高斷路器的可靠性，增強電力系統的安全性、可靠性和經濟性，建設多元融合高彈性電網意義重大。為保證斷路器的正常運行，需要定期開展斷路器機械特性試驗。但該項試驗存在兩大困難:因斷路器型號種類繁多，回路查找繁瑣，影響工作效率；恢復接線時有可能存在回路接觸不良的情況，易導致斷路器拒動等問題。

2 高壓斷路器機械特性試驗存在的問題

2.1 拆、接端子易引起誤接線

斷路器機械特性試驗常規拆接端子易引起誤接線做法是在控制電源斷開的情況下，在斷路器機構箱內二次端子上拆、接端子并掛接試驗導線，試驗中施加直流電壓，模擬斷路器分、合閘過程，從而得到斷路器機械特性參數。

采用在斷路器機構箱內二次端子排拆、接端子進行試驗的方式(圖1)，固然能完成機械特性試驗，但也存在一些弊端:一是試驗過程需多次拆、接線；二是試驗回路電氣連接有效性難以保證，進而影響測試的準確性；三是端子在搭接過程中可能引起原有接線接觸不良或原有接線根本沒有接入甚至“誤接線”，進一步導致開關存在拒動等重大風險[3]。結合現場工作經驗分析，試驗過程中易造成“誤接線”的主要原因包括:

圖1 斷路器機械特性試驗二次端子接線

(1)端子布置較滿、安裝位置過高或過低都很容易產生視覺誤差，易造成試驗過程中難以準確定位工作目標端子。

(2)斷路器機構箱二次端子結構緊湊，拆接端子操作操作不便。

(3)檢修施工工藝良莠不齊。施工工藝不良，易導致二次回路接入端子后仍露出很長一段的帶電金屬部分，極大的提高了拆、接線過程中“誤碰”的風險。

2.2 回路核查耗時長

斷路器機械特性試驗，也可采用不拆除二次回路端子的方式進行。具體操作是在二次端子排上的分、合閘線圈所在端子牌插孔上插入試驗導線，試驗中不涉及二次端子的拆除。盡管這種方式避免了拆、接二次端子盒試驗接線引入的風險，直插二次端子孔也未必保證試驗過程中電氣回路始終有效連通，同樣存在困擾試驗順利進行的因素:

(1)試驗回路接觸不良。試驗導線與機構箱端子連接不牢固，以及試驗中斷路器分、合閘引起的機械抖動也會使電氣連通不再可靠，導致試驗分合閘失敗。

(2)機械特性測試儀的試驗導線與傳統機構箱二次端子插孔不匹配。

3 二次回路端子自適應連接裝置

在不拆斷路器機構箱二次端子的情況下，采用一種可靠、有效的二次回路端子連接器，輔助實現二次端子與試驗導線可靠電氣連接，可有效避免拆、接二次端子誤接線弊端，減少因回路接觸不良而導致的回路核查耗時。

本文針對斷路器特性試驗存在的上述問題，基于斷路器二次端子排臨時引線連接常用做法及其不足，得出斷路器檢修用新型連接器的功能需求，設計開發了一種高壓斷路器試驗用二次端子連接裝置(以下簡稱裝置)。

3.1 結構設計

裝置主要由兩部分組成，分別為連接頭和固定夾(如圖2所示)。在進行斷路器機械特性試驗時，不需在斷路器控制回路的端子排上拆除原有引線，而是在斷路器控制回路電源切斷的情況下，在原本需要進行拆接二次引線的端子處將端子連接裝置固定。由于裝置的連接頭可與端子排的插孔對接，并通過裝置的固定夾兩側的鎖扣，使裝置整體固定于端子排上，從而能夠將裝置與特定的二次端子在機械上可靠地定位、電氣上有效的連通。

圖2 高壓斷路器試驗用二次端子連接裝置

試驗時，將儀器輸出的直流電壓通過絕緣包覆的銅導線加載到控制回路中，從而模擬斷路器運行狀態下的斷路器分、合閘過程，得到其特性試驗數據。

3.2 裝置應用實效

裝置應用于斷路器機械特性試驗(示意圖如圖3所示)，從根本上解決了試驗回路接觸不良的問題，大幅度減少試驗人員回路核查所耗時長，提升了斷路器特性試驗的工作效率。裝置的應用避免了斷路器特性試驗因拆、接端子引起的“誤接線”或原端子恢復不良進而引發斷路器拒動、誤動等風險，降低了檢修作業遺留隱患的概率，從而保障了電網的運行安全。

圖3 高壓斷路器試驗用二次端子連接裝置應用示意圖

裝置結構簡單、針對性強、適用性廣，能滿足各個工作現場的使用需求。同時，裝置采用一體成型制作，結構穩定，使用便捷。

4 結語

綜上所述，在斷路器機械特性試驗時，電氣試驗人員需花費大量時間在回路核查和試驗接線上，斷路器二次端子插孔與測試儀試驗導線的不匹配也易造成恢復接線時接觸不良或誤接線的風險。因此，研究者開發了一種高壓斷路器試驗用二次端子連接裝置，在不拆斷路器機構箱二次端子的情況下，實現二次端子與試驗導線可靠電氣連接，并解決了上述問題。