配網(wǎng)自動化一次通流專用鉗表的研制

引言

配網(wǎng)自動化的一次通流試驗主要應用于成套配網(wǎng)自動化開關的調試,在其斷路器一相施加大電流,并逐步緩慢提升一次電流值,最終使電流值超過自動化終端的保護定值以使斷路器跳閘。其間用鉗形電流表監(jiān)測一次側及二次側電流值變化情況,以檢驗其CT變比的正確性及過流跳閘動作的正確性。

1項目背景

目前在廣東大灣區(qū)開展智能電網(wǎng)改造,需可靠應用配網(wǎng)自動化技術,其中,一次通流試驗能保障入網(wǎng)的成套配網(wǎng)自動化開關能可靠分閘,其試驗質量的重要性可見一斑?，F(xiàn)階段傳統(tǒng)方法是采用兩個電流表來進行試驗,不能同一時間觀察電流鉗表的數(shù)值,人為因素導致數(shù)值存在誤差,且過流動作跳閘時鉗表電流迅速降到零,僅憑肉眼無法準確記錄動作電流的數(shù)值。此外,終端二次側接線較為密集,現(xiàn)有的鉗表測量鉗規(guī)格與之不相符,容易損壞終端二次側接線。

2儀器設計

基于上述問題,通過分析試驗流程,本文提出研究一種針對一次通流試驗的專用鉗表,以完全適配試驗,提高試驗的安全性和精確度,優(yōu)化試驗的質量,從而提高配網(wǎng)自動化設備的入網(wǎng)質量。采用雙鉗式采電設計,用顯示屏一體化顯示雙側電流及其變比:設置電流閉鎖回路,準確記錄跳閘保護定值。

2.1雙鉗測量鉗形電流表結構

本專用鉗形電流表主要分為3個部分:電流表本體、斷路器開關一次側測量鉗、終端二次側測量鉗,其結構如圖1所示。

圖1鉗形電流表結構

斷路器開關一次側測量鉗測量大電流發(fā)生器的輸出電纜,鉗口內圈直徑大于4cm即可。

終端二次側測流鉗測量內部繼電器端子接線,鉗口內圈直徑5mm,考慮終端端子接線的間隙,外圈直徑13mm,內部設置三匝線圈,不設把手,使二次側鉗在測量時能輕易鉗取需測量的接線,且不對較為脆弱的終端端子接線造成破壞,二次側鉗內部設置兩組彈簧結構,使內部線圈測量時可靠閉合成環(huán),二次側測量鉗結構及二次側測量鉗開合狀態(tài)結構如圖2、圖3所示。

圖2二次側測量鉗結構

圖3二次側測量鉗開合狀態(tài)結構

2.2含閉鎖電流功能的測量電路

電流表本體電路通過兩個測量鉗分別形成感應電流,并整流得到直流,通過單片機采集直流通過的電阻電壓來換算得到相應的測量電流值,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閉鎖住最后的跳閘電流。在斷路器開關未達到過流跳閘電流時,繼電器線圈得電,其彈片開關閉合,當達到最后的過流跳閘電流時,斷路器開關斷開,一次側電纜與二次側接線電流同時瞬間降為零,相應的整流出口電流也瞬間降到零,繼電器線圈失電,彈片即時跳開,因繼電器彈片跳開與由放大器構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,單片機此時采集電容兩端的電壓值,即電流表鎖住了過流跳閘的電流值。電容通過非自鎖式的復歸開關閉合進行放電,使得電流表歸零進行下次測量,并利用另一繼電器進行隔離,避免操作者直接與帶電壓的電容進行觸碰。顯示屏采用的是液晶屏12864,能同時顯示出一次側電流值、二次側電流值及實時比例,測量電路圖如圖4所示。

3技術效果

(1)二次側測量鉗大小規(guī)格可適合所有型號的配網(wǎng)自動化饋線終端的端子接線間隙,避免測量時對終端的端子接線造成破壞。

(2)閉鎖電路能鎖住過流跳閘電流值,方便測量人員進行調試記錄。

(3)顯示屏能同時顯示配網(wǎng)饋線自動化設備的一、二次側電流值和相應的實時比例,方便測量人員進行調試記錄。

4結語及展望

本文通過對現(xiàn)時配網(wǎng)自動化一次通流試驗整套流程進行分析,有針對性地研制出了一款配網(wǎng)自動化一次通流試驗的專用鉗形電流表,以保證一次通流試驗可靠、安全、高效進行,從調試質量上提高了配網(wǎng)自動化設備的入網(wǎng)質量,從而夯實了配網(wǎng)自動化技術的實施基礎,以保證智能配電網(wǎng)改造的質量。筆者相信,采用上文所提的專用鉗表進行配網(wǎng)自動化一次通流試驗,可以保證試驗的質量,有效甄別出不符合入網(wǎng)要求的配網(wǎng)自動化設備。