多功能微机保护实验系统的继电保护测试线

覃庆欢　邱雨　徐巧　陈伟伟

摘要：文章从多功能微机保护实验系统及继电保护装置测试概述入手，提出了一种新型继电保护测试线，并进行了功能性试验，探讨了其具体的应用情况，应用效果表明，新型继电保护测试线简化了接线操作的同时，提升了试验的安全性和可靠性，值得推广和应用。

关键词：多功能微机保护实验系统；继电保护测试；测试线；功能性试验；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM77 文章编号：1009-2374（2017）01-0137-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.01.066

我国电力事业发展迅猛，新型继电保护装置的应用越来越广泛，同时也对相应测试提出了更高的要求。基于多功能微机保护实验系统的继电保护装置校验有着一定的局限性，其接线操作复杂，且有着一定的安全隐患。为了解决上述问题，本文结合实际需求，设计了一种多功能微机保护实验系统的新型继电保护测试线，旨在为相关研究和实践提供参考。

1 多功能微机保护实验系统及继电保护装置测试概述

多功能微机保护实验系统可以实现多种微机继电器特性测试试验、微机线路保护试验机常规保护继电器实验。其中继电保护装置是整个多功能微机保护实验装置的信号源，能够对电力系统正常运行情况或故障运行情况下的电压信号和电流信号进行模拟，同时能够接受开入与开出信号。

检修人员在日常的设备运维中对变电站内保护装置进行定期的校验是必要的手段。而在多功能微机保护实验系统中则可很方便地完成继电器特性实验和保护装置实验。

继电保护是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。检修人员在日常的设备运维中对变电站内保护装置进行定期的校验是必要的手段。继电保护工在日常保护定校中存在误整定、误碰、误接线“三误”风险，尤其是误碰和误接线，虽然二次安全措施能在一定程度上降低误接线概率，但是由于试验方法决定了在试验前后必须拆除和恢复连接二次线，此过程中的安全风险依然存在。因此，改进试验方法，降低继电保护“三误”风险至关重要。目前，基于多功能微机保护实验系统进行在继电保护装置校验工作时，由于设备接线和端子排格局的限制，往往需要将电压端子接线拆下，再将继保仪器上的测试线用鳄鱼夹夹住被测线。这种方式由于端子排接线密集等原因容易造成短路，给设备和实验人员带来安全隐患，或者接线接触不牢固造成测量结果不准确等问题。具体如下：（1）工作拆线时，由于端子排单元空间小，接线人员易误碰临近单元二次回路，造成保护异常或误动；（2）误拆（接）接线造成作业人员低压触电伤害；（3）若拆除二次回路后恢复回路不当易引起二次回路异常；（4）电压接线中，如果用原来的电压线插入端子排紧固螺杆孔洞中，由于接触、固定不良，会造成试验中电压消失，干扰试验，而用鳄鱼夹夹电压输入线，由于鳄鱼夹金属裸露部分随着试验线的晃动，极易造成电压相间短路，存在安全隐患。

基于以上，本文提出了一种多功能微机保护实验系统的新型继电保护测试线，打破了传统试验的诸多局限性。

2 设计难点

受电流端子滑动连接片的启发，如果将电压输出和开入量的接线方式能像电流输入接线一样，避免拆接线，就能解决“三误”中的误碰和误接线问题，也就达到我们的目标设定。现有端子排有三个接孔，分别是输入端、输出端和内部短接孔，决定从端子排的中间内部短接孔入手，设想在试验过程中能将电压输出和开入量的设备接线接头接于此孔，就不需拆除和恢复二次接线，这样就减少了试验的时间，而且此孔可以清晰看到接头与孔的接触情况，也能很好的固定，因此如何设计该接头是需要重点解决的问题。

3 系统设计分析

3.1 规格a测试线

规格a测试线为两头金属插头Φ2.5mm的测试线，两头都为插拔式。此种测试线适用于在端子排上进行短接，无需在两个短接的端子间拆接线。

3.2 规格b测试线

规格b测试线为一头金属插头Φ2.5mm、另一头金属插头Φ4mm的测试线，两头都为插拔式；此种测试线适用于电压输出和开入量采集，无需拆除和恢复二次接线。

3.3 规格c测试线

规格c测试线为两头金属插头Φ2.5mm的测试线，两插头都为旋转螺栓式。此种测试线适用于在端子排内部短接孔及其他有螺纹的孔进行短接，内部短接孔一般带有螺纹。

3.4 规格d测试线

规格d测试线为一头金属插头Φ2.5mm、另一头金属插头Φ4mm的测试线，金属插头Φ4mm为拔插式，金属插头Φ2.5mm为旋转螺栓式。此种测试线适用于在端子排内部短接孔及其他有螺纹的孔进行电压输出和开入量采集。

3.5 设计集成要求

根据设计的安全性与高效性原则，结合继保试验的工作特点，得出设计集成要求如下：（1）测试线长度：测试线需满足继保试验下各种接线距离的要求，需设计100mm和200mm两种规格；（2）规格：制作的材料需满足继电保护对测试线的要求，线芯2.5mm2；（3）颜色：根据实际继保试验中对相色的辨别，需设计黄、绿、红、黑、蓝五种颜色。

3.6 新型继电保护测试线的特点分析

本文提出的新型继电保护测试线对解决继电保护试验“三误”风险中的“误碰”“误接线”问题有明显效果，同时也大幅缩短了试验接线所需的时间，大大提高了工作效率。新型继电保护测试线的特点具体有以下三个方面：（1）新型继电保护测试线由于把鳄鱼夹接线方式改为插拔式，试验接线时，不需要把端子排上连接线拆下，而是直接利用改进后的卡簧插头稳固插于端子排连接铁片的环孔上，消除了拆接线时工作人员误碰其他运行单元二次线的隐患；（2）使用新型继电保护测试线，拆接线過程减少，全过程无裸露带电部位暴露，消除了作业人员低压触电伤害；（3）使用新型继电保护测试线，由于不需拆接线，直接插拔于端子排上，卡簧接头固定稳定，全过程无裸露带电部位暴露，消除了电压相间短路隐患。

4 测试线功能测试试验

继电保护测试线是一体化制作，应该符合继电保护对接线的基本要求，所制作的测试线的承载能力应该满足试验电压、电流的要求，因此对其进行功能测试，测试环境如下：（1）工作条件：承受电压输入为50～110V，承受电流输入为0.1～10A；（2）环境条件：工作环境温度在0℃～60℃之间，工作环境湿度≤90%。

检测方法按照《电力安全工具预防性试验规程（DL/T 1476-2015）》执行。

对测试线外观进行检查。检查测试线外观是否完好，接头处是否密封，接头位置应模具整体浇注，无裂纹。测试线导通试验。随机抽取20根测试线，对测试线施加可承受范围内电压，测量每根导线的导通性。并经万用表测试测试线电阻不大于1欧姆。测试线绝缘表皮的绝缘性测量。测量抽取的20根测试线，用绝缘电阻表500V档测试表皮绝缘情况。测试内容及结果如下：（1）外观检查：外观完好，无破损，接头位置模具整体浇注，无裂纹，检查合格；（2）导通实验：随机抽取20根测试线，测量每根导线的导通性，测量测试线电阻，其小于等于1欧姆，检查合格；（3）绝缘性测量：测量抽取的20根测试线的表皮绝缘情况符合要求，检查合格。测试结果表明，本文提出的继电保护测试线符合继电保护对接线要求，符合试验对电压和电流的承载力要求。

5 新型继电保护测试线的实际应用

5.1 应用概况

该测试线已投入国网浙江松阳县供电公司变电运检班的所有试验现场使用，并由变电运检班变电检修人员对该测试线进行维护。至今，该试验线已在35kV象溪变技改大修及#2主变增容工程中的继电保护调试工作、变电运检班实训室继电保护调试仿真模拟训练及日常继电保护调试、整定中投入使用。使用改进后测试线进行试验，试验过程的时间大幅度缩短，这是由于和之前的试验对比，省去了拆除和恢复接线两个环节的时间，大大提高了试验的效率。

5.2 应用效果

使用新型的继电保护测试线之后，在试验过程中减少了拆接线的过程，而且新型的继保测试线固定可靠，不易脱落，不仅提高了试验效率，而且还提高了试验过程中的操作安全，符合当初设计的预期。

现有的继保测试线都是同一种规格，本设计能够更好地满足班组实际工作中遇到的困难，其效益主要体现在两个方面：（1）经济效益：本设计通过简单的改进接头，应用中接线牢固可靠，减少了拆接线的时间，间接减少了试验的停电时间，带来经济效益的提升；（2）安全效益：由于本设计可以免去部分端子的拆接线，减少了工作人员在拆接线过程中的安全风险，降低了电力企业的安全事故，安全效益显著。

综上所述，新型继保测试线的应用，能提高电力工作的经济，安全效益，具有比较大的推广前景。

6 结语

综上所述，基于多功能微机保护实验系统进行在继电保护装置校验工作时存在的诸多局限性，不仅操作繁琐，有着一定安全隐患，且校验结果不准确。文章基于上文，提出了一种新型继电保护测试线，经过测试及应用表明，其能够提升试验效率和安全性，有着良好的经济效益和安全效益，值得推广和使用。

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作者簡介：覃庆欢（1981-），男，广西蒙山人，国网浙江松阳县供电公司工程师，研究方向：电力技术。

（责任编辑：小 燕）