引言

配網(wǎng)自動(dòng)化的一次通流試驗(yàn)主要應(yīng)用于成套配網(wǎng)自動(dòng)化開(kāi)關(guān)的調(diào)試,在其斷路器一相施加大電流,并逐步緩慢提升一次電流值,最終使電流值超過(guò)自動(dòng)化終端的保護(hù)定值以使斷路器跳閘。其間用鉗形電流表監(jiān)測(cè)一次側(cè)及二次側(cè)電流值變化情況,以檢驗(yàn)其CT變比的正確性及過(guò)流跳閘動(dòng)作的正確性。

1項(xiàng)目背景

目前在廣東大灣區(qū)開(kāi)展智能電網(wǎng)改造,需可靠應(yīng)用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù),其中,一次通流試驗(yàn)?zāi)鼙Ｕ先刖W(wǎng)的成套配網(wǎng)自動(dòng)化開(kāi)關(guān)能可靠分閘,其試驗(yàn)質(zhì)量的重要性可見(jiàn)一斑。現(xiàn)階段傳統(tǒng)方法是采用兩個(gè)電流表來(lái)進(jìn)行試驗(yàn),不能同一時(shí)間觀察電流鉗表的數(shù)值,人為因素導(dǎo)致數(shù)值存在誤差,且過(guò)流動(dòng)作跳閘時(shí)鉗表電流迅速降到零,僅憑肉眼無(wú)法準(zhǔn)確記錄動(dòng)作電流的數(shù)值。此外,終端二次側(cè)接線較為密集,現(xiàn)有的鉗表測(cè)量鉗規(guī)格與之不相符,容易損壞終端二次側(cè)接線。

2儀器設(shè)計(jì)

基于上述問(wèn)題,通過(guò)分析試驗(yàn)流程,本文提出研究一種針對(duì)一次通流試驗(yàn)的專用鉗表,以完全適配試驗(yàn),提高試驗(yàn)的安全性和精確度,優(yōu)化試驗(yàn)的質(zhì)量,從而提高配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備的入網(wǎng)質(zhì)量。采用雙鉗式采電設(shè)計(jì),用顯示屏一體化顯示雙側(cè)電流及其變比:設(shè)置電流閉鎖回路,準(zhǔn)確記錄跳閘保護(hù)定值。

2.1雙鉗測(cè)量鉗形電流表結(jié)構(gòu)

本專用鉗形電流表主要分為3個(gè)部分:電流表本體、斷路器開(kāi)關(guān)一次側(cè)測(cè)量鉗、終端二次側(cè)測(cè)量鉗,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1鉗形電流表結(jié)構(gòu)

斷路器開(kāi)關(guān)一次側(cè)測(cè)量鉗測(cè)量大電流發(fā)生器的輸出電纜,鉗口內(nèi)圈直徑大于4cm即可。

終端二次側(cè)測(cè)流鉗測(cè)量?jī)?nèi)部繼電器端子接線,鉗口內(nèi)圈直徑5mm,考慮終端端子接線的間隙,外圈直徑13mm,內(nèi)部設(shè)置三匝線圈,不設(shè)把手,使二次側(cè)鉗在測(cè)量時(shí)能輕易鉗取需測(cè)量的接線,且不對(duì)較為脆弱的終端端子接線造成破壞,二次側(cè)鉗內(nèi)部設(shè)置兩組彈簧結(jié)構(gòu),使內(nèi)部線圈測(cè)量時(shí)可靠閉合成環(huán),二次側(cè)測(cè)量鉗結(jié)構(gòu)及二次側(cè)測(cè)量鉗開(kāi)合狀態(tài)結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示。

圖2二次側(cè)測(cè)量鉗結(jié)構(gòu)

圖3二次側(cè)測(cè)量鉗開(kāi)合狀態(tài)結(jié)構(gòu)

2.2含閉鎖電流功能的測(cè)量電路

電流表本體電路通過(guò)兩個(gè)測(cè)量鉗分別形成感應(yīng)電流,并整流得到直流,通過(guò)單片機(jī)采集直流通過(guò)的電阻電壓來(lái)?yè)Q算得到相應(yīng)的測(cè)量電流值,電路主要利用了電容器電壓不能突變的原理形成閉鎖電路來(lái)閉鎖住最后的跳閘電流。在斷路器開(kāi)關(guān)未達(dá)到過(guò)流跳閘電流時(shí),繼電器線圈得電,其彈片開(kāi)關(guān)閉合,當(dāng)達(dá)到最后的過(guò)流跳閘電流時(shí),斷路器開(kāi)關(guān)斷開(kāi),一次側(cè)電纜與二次側(cè)接線電流同時(shí)瞬間降為零,相應(yīng)的整流出口電流也瞬間降到零,繼電器線圈失電,彈片即時(shí)跳開(kāi),因繼電器彈片跳開(kāi)與由放大器構(gòu)成的電壓跟隨器隔離,電容器完全不能放電,一直保持著電阻降為零前的電壓值,單片機(jī)此時(shí)采集電容兩端的電壓值,即電流表鎖住了過(guò)流跳閘的電流值。電容通過(guò)非自鎖式的復(fù)歸開(kāi)關(guān)閉合進(jìn)行放電,使得電流表歸零進(jìn)行下次測(cè)量,并利用另一繼電器進(jìn)行隔離,避免操作者直接與帶電壓的電容進(jìn)行觸碰。顯示屏采用的是液晶屏12864,能同時(shí)顯示出一次側(cè)電流值、二次側(cè)電流值及實(shí)時(shí)比例,測(cè)量電路圖如圖4所示。

3技術(shù)效果

(1)二次側(cè)測(cè)量鉗大小規(guī)格可適合所有型號(hào)的配網(wǎng)自動(dòng)化饋線終端的端子接線間隙,避免測(cè)量時(shí)對(duì)終端的端子接線造成破壞。

(2)閉鎖電路能鎖住過(guò)流跳閘電流值,方便測(cè)量人員進(jìn)行調(diào)試記錄。

(3)顯示屏能同時(shí)顯示配網(wǎng)饋線自動(dòng)化設(shè)備的一、二次側(cè)電流值和相應(yīng)的實(shí)時(shí)比例,方便測(cè)量人員進(jìn)行調(diào)試記錄。

4結(jié)語(yǔ)及展望

本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)時(shí)配網(wǎng)自動(dòng)化一次通流試驗(yàn)整套流程進(jìn)行分析,有針對(duì)性地研制出了一款配網(wǎng)自動(dòng)化一次通流試驗(yàn)的專用鉗形電流表,以保證一次通流試驗(yàn)可靠、安全、高效進(jìn)行,從調(diào)試質(zhì)量上提高了配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備的入網(wǎng)質(zhì)量,從而夯實(shí)了配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)施基礎(chǔ),以保證智能配電網(wǎng)改造的質(zhì)量。筆者相信,采用上文所提的專用鉗表進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化一次通流試驗(yàn),可以保證試驗(yàn)的質(zhì)量,有效甄別出不符合入網(wǎng)要求的配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備。