叢 晶
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司云浮供電局,廣東云浮527300)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,對電網(wǎng)可靠性的要求越來越高,電氣試驗對于準(zhǔn)確性的要求也大大提高。變電場內(nèi)感應(yīng)電強烈,導(dǎo)致斷路器回路電阻試驗結(jié)果不合格,從而給回路電阻試驗帶來很大影響,是試驗人員面臨的常見問題。試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性對于試驗人員對設(shè)備的判斷起到至關(guān)重要的作用,當(dāng)試驗結(jié)果不合格時,反復(fù)試驗也增加了試驗人員的工作量,延長了設(shè)備停電時間,試驗效率相當(dāng)?shù)汀?/p>
根據(jù)預(yù)防性試驗規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定,斷路器均需要進行回路電阻測量試驗。斷路器每相導(dǎo)電回路的電阻就是動、靜觸頭的接觸電阻。運行中的斷路器接觸電阻增大,將會使觸頭在正常工作電流下過熱,尤其是當(dāng)故障短路電流通過時,可能使觸頭局部過熱,嚴(yán)重的話可能燒傷周圍的絕緣,造成觸頭燒熔黏結(jié),從而影響斷路器的跳閘時間和開斷能力,甚至發(fā)生拒動情況。因此,回路電阻測試在斷路器預(yù)防性試驗中的重要性不言而喻。
現(xiàn)場回路電阻測量中,采用的是直流壓降法,即在直流電壓下對每相兩套管端頭直接進行測量。由于斷路器每相導(dǎo)電回路的直流電阻很小,一般都以微歐計算,要注意消除測量引線和接頭電阻的影響。
在進行回路電阻測試時,若現(xiàn)場感應(yīng)電較為強烈,感應(yīng)電加在回路電阻測試儀兩端,可視為一個等效電源,影響測試儀正常工作,使得測量結(jié)果不夠準(zhǔn)確,嚴(yán)重的話可能會損壞測試儀?,F(xiàn)如今現(xiàn)場的處理方法是將回路電阻測試儀多加一條外殼接地線,確保外殼接地良好,完成回路電阻的測量,但這樣接線除了增加試驗人員的工作量,降低試驗效率和安全性之外,并不能做到完全排除感應(yīng)電對回路電阻測試儀的干擾,不能確保測量數(shù)據(jù)完全準(zhǔn)確,也為試驗帶來了風(fēng)險。
近年來,隨著電力建設(shè)的發(fā)展,電力線路的同桿架設(shè)和交叉跨越增多,導(dǎo)致輸電線路相互間的感應(yīng)電壓升高,對測試人員和儀器儀表的安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。這種條件下,使用普通的回路電阻測試儀測量高壓開關(guān)回路電阻,由于電磁感應(yīng)電壓超過了測試儀的輸出端口電壓,會導(dǎo)致儀器損毀或測試數(shù)據(jù)出現(xiàn)嚴(yán)重誤差,不能真實反映高壓開關(guān)回路電阻值。因此,擬研究開發(fā)一種排除感應(yīng)電影響的回路電阻測試儀來解決目前遇到的問題。
圖1展示的是本次回路電阻測試儀改造的原理方案??垢袘?yīng)電改造是利用電容器通交流、隔直流的基本原理,在回路電阻測試儀外,高電位之間并聯(lián)一個小型電容器,隔斷感應(yīng)電直流分量對回路電阻測試儀的影響,解決感應(yīng)電強烈情況下對回路電阻測試儀的干擾,保障試驗結(jié)果準(zhǔn)確性。
圖1 排除感應(yīng)電影響的回路電阻測試儀改造的原理方案
圖2所示為排除感應(yīng)電影響的回路電阻測試儀改造過程中抗干擾回路的硬件結(jié)構(gòu)。如圖3所示,220 V/50 Hz交流電經(jīng)全波整流、濾波后得到311 V的直流電,直流電DA-DA轉(zhuǎn)換經(jīng)穩(wěn)壓電路輸出15 V/100 A直流電作為試驗電壓源,單片機通過控制多路選擇器2選擇被測線路所對應(yīng)的相,然后估測被測電阻值,進一步通過控制多路選擇器1選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)電阻值。標(biāo)準(zhǔn)電阻以及被測電阻的電壓值經(jīng)過采樣及A/D轉(zhuǎn)換后將采樣結(jié)果傳輸給單片機。單片機將處理結(jié)果顯示至液晶屏,并根據(jù)按鍵指令操作打印數(shù)據(jù)。
圖2 抗干擾回路電阻測試儀硬件結(jié)構(gòu)
圖3 抗感應(yīng)電回路電阻測試儀硬件電路
圖4展示的是改造后排除感應(yīng)電影響回路電阻測試儀內(nèi)部構(gòu)造及外部面板。
圖4 改造后回路電阻測試儀
創(chuàng)新改造后的儀器可以直接測量感應(yīng)電強烈狀態(tài)下的回路電阻,有效地解決了在感應(yīng)電干擾下試驗結(jié)果不準(zhǔn)確的問題,改善了感應(yīng)電對儀器壽命的影響,減少了設(shè)備不必要的停電時間,提高了試驗結(jié)果準(zhǔn)確性,增強了試驗人員的安全性,提高了電網(wǎng)安全運行的可靠性。
改造后排除感應(yīng)電影響的回路電阻測試儀已經(jīng)制作成實物并用于高壓試驗現(xiàn)場工作中,使用情況符合預(yù)期,目前已申請實用新型專利。