新型继电保护电压试验线接头的研究

李庆博，徐 光，沈海锋，周 琤，邱煜捷

（国网上海市电力公司长兴供电公司，上海 201913）

0 引 言

电力系统继电保护屏、端子箱以及汇控箱等[1]往往通过接线端子，使其满足二次回路电缆线转接，并实现连接。关于二次设备，其接线端子误断开、误短接以及误加入电气量相关导致误动事件出现的频率越来越多[2]。即便二次安全手段可以使误接线概率降低[3]， 可是因为试验方式决定着试验前后一定要拆除以及恢复连接二次线，特别是关于电压试验线装拆工作，这其中的不安全性仍旧具备[4]。所以，对于继保校验仪电压试验线的改进，提高工作效率，增加校验的准确性的工作迫在眉睫[5]。

1 传统接线问题分析

对数字化变电站合并单元进行调试[6]、常规站继电保护现场校验交流模拟量接入、功能校验[7]，一般使测试设备通过试验线接入二次回路。针对现场应用频率比较高的Typ UK5N 以及Typ UDK4 端子与相类似端子[8]，现阶段，电压试验线接入手段与出现的不足有如下内容。

方法1：拆除端子排原二次回路接线，夹电缆线芯再接入端子排。需要将电压端子与电压空气开关回路接线拆下，通过电缆线芯一端接入电压端子，一端用带有鳄鱼夹的试验线夹住。应用鳄鱼夹接入有必要拆下原接线，应用的时间较久可能出现误碰与误接线的情况[8]。鳄鱼夹以及电缆线芯裸露金属范围有相互触碰造成电压相间短路；配合相应的绝缘措施，增加了工作量和工作时间[9]；在恢复原回路接线过程中可能出现端子位置接错的误接线现象；二次线接入接线端子时，同样出现接触不良现象。

方法2：拆除端子排原二次回路接线，采用鳄鱼夹接入。需要将保护装置与电压端子回路接线拆下，使用鳄鱼夹夹住。该方法本质上与方法1 相同，只是减少了做绝缘措施的部分时间，但误碰、误接线等系列问题尚未解决。

方法3：鳄鱼夹夹入电压空气开关。为避免拆除端子排除的电压接线，拉开电压空气小开关，鳄鱼夹接入电压空气开关下桩头。该方法虽然解决了拆线耗时久的问题，但并没有从根本上杜绝误碰、相间短路的隐患[10]。因为鳄鱼夹夹头较大，所以根本不能完全夹入，与空气开关下桩头螺钉接触不牢固，有触碰风险且鳄鱼夹易掉落，裸露的金属部分仍然存在相互触碰造成短路的问题。

2 新型电压试验线接头的研制

为了提高电力检修水平，需缩短停电时间，提高检验的工作效率。经思考，电压型端子上接入试验线时拆除端子排原回路的方式关键是电压型端子同试验线的插头之间存在不匹配，不能同电流端子直接插至试验线；第三种接线方式虽避免拆线，缩短了试验时间，但仍存在接触不牢固易掉落等问题。因此，只需要在第三种方式的基础上，制作一个新型接头解决电压型端子与空气开关下桩头接触问题，就能大幅简化接线流程。设计出一种新型接头，如图1 所示。

新型试验接头一端内部，沿着长度方向内设置有导线，导线前端设置有可伸缩的导电触头，内部有弹簧，在导电触头周围有强力磁铁，导电顶针的后端中存在导电嵌套。新型接头可插入电压空气开关下桩头，导电触头接触下桩头螺钉，试验时电压试验线能够插至导电套管。这些结构的设计完美满足试验仪、试验线以及接线端子和待测设备之间的导通。

图1 新型电压试验线接头接入空气开关状态示意图

3 新型继电保护电压试验线接头的特点

新型电压试验线接头具有牢固、安全、快速接入等特点。（1）外层采用复合绝缘材料，绝缘性能好，接线安全性更高，不存在裸露带电部位暴露，避免了相间短路；（2）不需要拆除原有接线，而是利用接头内强力磁铁的磁力与弹簧的弹力形成相互作用，稳固链接，使在实际作业时存在的误碰以及误接线的概率降低；（3）即插即用，应用过程更加便捷，作业时拆接线时长缩短，接线不可靠导致的数据错误情况减少，避免了重复试验。

4 新型继电保护电压试验线接头功能测试和应用

4.1 试验线接头功能测试试验

继电保护电压试验线接头制作需要满足继电保护接线规范，其试验线接头具备的承载水平需要符合试验电压以及电流相关要求。因此，展开关于试验线接头的功能测试，保证测试实际环境具体如下[7]。（1）工作条件：其承受输入电压是50 ～115 V，而承受输入电流是0.1 ～10 A。（2）环境条件：温度处于0 ～60 ℃，而湿度≤90%。

具体的检测方法基于DL/T 1476—2015《电力安全工具预防性试验规程》[7]。

关于电压试验线接头外观的系列检查。对接头外观是否完好与密封进行检查，需要保证接头位置浇注无拼接、无裂纹。关于试验线接接头导通试验。抽取50 枚接头，展开关于试验线施加可承受范围内电压，对试验线接头导通性进行测量。同时，通过万用表，对试验线接接头电阻进行不大于1 Ω 测试[10]。关于试验线接头绝缘套管应具备的绝缘电阻测试。通过绝缘电阻表500 V 档对外套管绝缘状态进行测试。这些实际测试内容与相关结果具体如下。（1）外观检查：主要包括外观完好，无损坏情况，接头位置模具整体浇注，不存在裂纹，检查合格。（2）导通实验：抽取50 枚接头，对每枚接头导通程度进行测量，对试验线接头电阻展开测量，其接头电阻≤1 Ω，则意味检查合格。（3）绝 缘性测量：抽取50 枚试验线接头，对套管绝缘性能是与否符合要求进行测量，检查合格。通过最终结果能够发现，继电保护试验线接头均符合。

4.2 试验线接头应用分析

本电压试验线接头已在国网上海市电力公司长兴供电公司变电（配电）二次运检班，模拟校验以及日常继电保护调试和整定时使用。通过改进后的电压试验线接头，只需要插入接头、连接电压空气开关，就能够实现电压试验线接入，使继电保护定期校检和消除缺陷等过程中的接线时间缩短。由于省略了拆除和恢复两大步骤，也有效地避免了误碰、误接线、稳定性不高等现象，同时省去了两个接线环节的时间，大大提高了工作的效率。

5 结 论

利用研制的电压试验接线接头，简化试验接线流程，减少继电保护校验时间，提高了工作效率，同时进一步深化和推进了现场检修试验设备的安全，解决了传统检验工作方式下电压试验线接线效率低、风险高的问题。研制的电压试验接线接头制作工艺简单，基础成本低，应用广泛，具有可预见的低安全风险和高经济效益，具有良好的推广前景。