便携式电压二次回路转接装置的研制

马 艳，陈 波，孙学军，吴 航，顾 浩

（国网安徽省电力有限公司滁州供电公司，安徽 滁州 239000）

1 课题选择

滁州供电公司常规变电站约有1030套保护及测控装置、计量和安全自动装置的二次电压由电压并列装置提供。

电压并列装置故障后须将相应电压等级设备停电，进行电压并列装置的更换调试。

二次电压的失去会造成很多重要保护装置的功能无法使用，决定或影响一次设备的停运；会造成计量装置电能无法计算，损失电量电费；会造成电压无法监视，电压质量脱控；还会造成安全自动装置的误动或拒动，属于危急缺陷。

传统方法是利用单芯线将电压互感器根部来的电缆与电压切换装置重动后返回小母线的电缆逐相短接，让电压互感器根部来的电压绕过电压切换装置，保证二次回路电压正常。但是这种方法需要检修人员带电接单芯线。为保证安全操作，不发生人员触电，不发生带电的单芯线误碰端子排导致继电保护及安全自动装置的误动，此方法操作须要花费大量时间，给电网的安全稳定带来较大隐患。

为了更快地进行电压并列装置更换调试工作，小组开展了此次活动，选定课题是：便携式电压二次回路转接装置的研制。

2 设定目标

该种电压二次回路转接装置，结构简单、性能稳定、使用方便，应用在电压并列装置的相关插件更换工作中，可在电压互感器二次回路不失电的情况下，处理装置异常缺陷，提高工作效率，缩短工作时间，同时保证电网安全可靠运行。

在2 h 内完成任一电压并列装置插件的更换工作。

马艳工作室已经是安徽省劳模创新工作室，滁州市劳模创新工作室，国网安徽省电力有限公司劳模创新室。

3 提出方案并确定最佳方案

3.1 方案的初步提出

为了更好地设计研制电压二次回路转接装置，方便在变电站的使用，小组使用头脑风暴法对装置提出了几点要求，如图1所示。

图1 头脑风暴法得出的二次转接装置要求图

针对提出的几点要求，小组构思了2个初步方案。

方案一，开发基于传统试验端子及电缆单芯线的电压二次回路转接装置的研制。

方案二，便携式电压二次回路转接装置的研制。

3.2 方案的对比

小组选择了2 种初步方案，并用积分进行了定量对比。

一是基于传统试验端子及电缆单芯线的转接装置。具有n路转接通道，每个转接通道有2 个对外的连接接口A、B，通过电缆单芯线将连接接口A、B分别与插件两端的二次回路接线端连接。

市场没有类似产品，填补市场空白，先进性得8 分，电缆单芯线接头部分，绝缘效果差，可靠性得6 分，材料简单易获取，投入成本低，经济性得9 分，没有电压压差测试功能，存在二次电压短路风险，安全性得5分，总分28分。

二是便携式电压二次回路转接装置。具有n路转接通道，每个转接通道有两个对外的连接接口A、B，在每个通道中有一个短接连片，可控制通道的开断。通过专用电力测试线将连接接口A、B 分别与插件两端的二次回路接线端连接，装置的2 个连接接口分别连接一个测试接口Ta、Tb，Ta、Tb 与同一个开关S的两端连接。

产品生产不复杂，适用于电力行业，先进性得8 分，绝缘效果好，接头部分采用专用绝缘材料，可靠性得9 分，材料采用市场通用电气材料，经济投入较前者略多，经济性得8 分，具有电压压差测试功能，完全避免了二次电压短路风险，安全性得9分，总分34分。

可以得出便携式电压二次回路转接装置的先进性、经济性、可靠性和安全性较高，研制材料也易于获取，便于研制，更符合小组的要求。

3.3 方案的进一步分解

将最佳方案进一步分解，便携式电压二次回路转接装置组成部件，如图2所示。

图2 方案分解表

4 制定对策与实施对策

制定对策如表1所示。

表1 对策表

实施一：根据要求设计原理图（如图3 所示），确保安装正确。

图3 便携式电压二次回路转接装置原理图

实施二：便携式电压二次回路转接装置的制作。首先将多组凤凰试验端子固定在钢制导轨上，将二者组合在一起；然后将组合好后的钢制导轨，内嵌固定在设备箱里；最后在设备箱的两侧，对应凤凰试验端子两侧的插孔处打三个孔，分别对应为A、B、C三相（如图4所示）。

图4 装置内部结构图

实施三：电压二次回路转接装置试验。

使用的专用测试线可直接插到变电站端子排上（如图5 所示），将便携式电压二次回路转接装置内部通道上的短接连片打开，用万用表测量两端无压差后（防止接错线造成电压二次短路）再将短接连片连上（如图6所示）。

图5 试验时的接线图

图6 试验时的操作图

5 效果检查

使用便携式电压二次回路转接装置后，电压切换装置插件更换平均时间降低到1 h 33 min，如表2所示达到了设定的目标。

表2 便携式电压二次回路转接装置应用耗时表