鐘寶華

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司河源供電局，廣東河源517000）

0 引言

繼電保護專業(yè)是變電站二次設(shè)備運維的主體，擔(dān)負(fù)著快速隔離電網(wǎng)故障、保證電網(wǎng)穩(wěn)定的責(zé)任。而對于電流回路的帶負(fù)荷測試作為繼電保護專業(yè)班組驗收的重要步驟，亦是測試電流回路正確性、完整性的主要測試手段，對于保證繼電保護裝置正確動作至關(guān)重要。基于電網(wǎng)運行方式的影響，轉(zhuǎn)供能力有限，一次負(fù)荷電流小導(dǎo)致二次電流也很小，從而無法進行準(zhǔn)確地幅值相位核對。該問題長期困擾著繼電保護從業(yè)人員，亟待解決。故本文擬利用電磁感應(yīng)原理，發(fā)明了一個適用于變電站微小二次電流測量的輔助工具，有望大大改善這種困境，提高電網(wǎng)的運維水平。

1 制作原理

鉗形相位表是二次回路帶負(fù)荷測試的常用工具，其主要由一只電磁式電流表和穿心式電流互感器組成，當(dāng)穿過鉗型鐵芯的導(dǎo)線有交流電流通過時，這一匝線圈產(chǎn)生了交變磁場，在二次回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，電流的大小和一次電流的比例，相當(dāng)于電流互感器一次和二次線圈的匝數(shù)的反比。通過測量二次電流的大小，同時與基準(zhǔn)二次電壓比較來確定相位，判斷電流回路的幅值相位是否準(zhǔn)確。

基于此測量原理，本文運用在電流回路串入繞線的方式增加電磁感應(yīng)的倍數(shù)，即在用鉗型電流表測量時增加載流導(dǎo)線匝數(shù)，從而成倍地放大感應(yīng)磁場，此時鉗型電流表測量的電流值除以匝數(shù)就是載流導(dǎo)線的實際電流。

2 實物介紹

為了實現(xiàn)上述目的，本文采用的技術(shù)方案是：研制一種適用于變電站微小二次電流測量的輔助工具，工具的結(jié)構(gòu)示意如圖1所示，包括固定支架以及設(shè)于固定支架上的具有固定匝數(shù)的絕緣線圈，固定支架上還設(shè)有固定插頭，絕緣線圈設(shè)有第一端頭以及第二端頭，分別與固定支架一頭連接，而固定支架的另一頭與移動插頭跟固定插頭連接。

詳細(xì)結(jié)構(gòu)介紹：絕緣線圈由絕緣導(dǎo)線繞制而成，絕緣線圈與固定支架的連接處澆注有環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂的設(shè)置可以保護以及加固絕緣線圈，防止測量輔助工具在使用或者搬運的過程中，絕緣線圈出現(xiàn)變形或者位移，引起測量誤差。固定插頭通過螺紋結(jié)構(gòu)與固定支架相連。固定插頭與固定支架相連，可以根據(jù)測量需要快速更換不同規(guī)格尺寸的固定插頭。固定插頭與固定支架的連接處為第一連接點、第二連接點。第二連接點與第一端頭連接，保證了絕緣線圈與固定插頭之間的可靠連接。導(dǎo)線的一端與活動插頭相連，導(dǎo)線的另一端通過螺紋結(jié)構(gòu)固定在固定支架上并與第二端頭相連。這種設(shè)置保證了活動插頭、導(dǎo)線以及絕緣線圈之間的可靠連接，防止在使用過程中，導(dǎo)線與絕緣線圈的第二端頭脫離。固定插頭以及活動插頭上均設(shè)置有保護套，防止在不使用時，固定插頭、絕緣插頭被空氣氧化或者在運輸過程中磨損而引起導(dǎo)電性能下降。

圖1 工具結(jié)構(gòu)示意圖

3 具體實施方法

圖2是簡單描繪的變電站保護屏的電流回路原理圖。

圖2 保護屏電流回路示意圖

下面筆者結(jié)合圖1和圖2對該工具的使用進行詳細(xì)說明。繞制的固定匝數(shù)的線圈固定于支架上，并采用環(huán)氧樹脂澆注，環(huán)氧樹脂起到固定及保護線圈的作用，線圈的一端連接于活動插頭上，另一端連接于固定插頭上，固定插頭通過螺絲固定于支架上，活動插頭通過軟線與線圈連接，插頭可以直接插于繼電保護屏的端子排連接插孔上。

本工具的具體應(yīng)用過程如下：

（1）用萬用表的“歐姆檔”檢查工具的固定插頭和活動插頭的導(dǎo)通性良好，確認(rèn)不會造成電流互感器二次開路；

（2）先將線圈的固定插頭插接在端子排連接孔1上，再將活動插頭插接在端子排的連接孔2上，可靠連接并保證二次電流回路不會開路，即可將端子排的連接片拉開，這樣二次電流就經(jīng)線圈再進入保護裝置；

（3）通過鉗形電流表可以方便地測量出總的線圈流過電流的大小，實際的電流大小為測量出的總電流大小除以線圈的匝數(shù)，這樣就可以測量出準(zhǔn)確的微小二次電流；

（4）測量結(jié)束后，恢復(fù)端子排的連接片，先拔出活動插頭，再拔出固定插頭。

4 技術(shù)關(guān)鍵點和創(chuàng)新點

本文研究的適用于微小二次電流測量的輔助工具在應(yīng)用上相比于以往無此工具時的測量情況，共有3個技術(shù)關(guān)鍵點和創(chuàng)新點，具體如下：

（1）通過在二次電流回路串入設(shè)計好的固定匝數(shù)線圈，鉗型電流表測量流過線圈的電流，達到測量微小二次電流的目的；

（2）通過合理設(shè)計連接端子，實現(xiàn)在保證二次電流回路不開路的情況下，可靠地接入固定匝數(shù)的線圈；

（3）為了適用于測量不同大小的二次電流，可設(shè)計出一套具有不同匝數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)線圈。

5 結(jié)語

本文筆者針對變電站繼電保護從業(yè)人員在電流回路驗收工作中遇到的問題，發(fā)明了一種變電站微小二次電流測量的輔助工具，可以在電力系統(tǒng)一次負(fù)荷電流很小的情況下，通過該工具能夠準(zhǔn)確測量出微小的二次電流，極大地提高了工作效率，避免了主網(wǎng)轉(zhuǎn)供電的長時間等待。下一步將會繼續(xù)完善該工具，研制出微小二次電流測量成套輔助工具，在成套輔助工具中配備不同匝數(shù)的多型號電流線圈，以適用于不同需求的微小二次電流測量，成為變電站繼保班組的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)工具。