馬 艷，陳 波，孫學(xué)軍，吳 航，顧 浩

（國網(wǎng)安徽省電力有限公司滁州供電公司，安徽 滁州 239000）

1 課題選擇

滁州供電公司常規(guī)變電站約有1030套保護及測控裝置、計量和安全自動裝置的二次電壓由電壓并列裝置提供。

電壓并列裝置故障后須將相應(yīng)電壓等級設(shè)備停電，進行電壓并列裝置的更換調(diào)試。

二次電壓的失去會造成很多重要保護裝置的功能無法使用，決定或影響一次設(shè)備的停運；會造成計量裝置電能無法計算，損失電量電費；會造成電壓無法監(jiān)視，電壓質(zhì)量脫控；還會造成安全自動裝置的誤動或拒動，屬于危急缺陷。

傳統(tǒng)方法是利用單芯線將電壓互感器根部來的電纜與電壓切換裝置重動后返回小母線的電纜逐相短接，讓電壓互感器根部來的電壓繞過電壓切換裝置，保證二次回路電壓正常。但是這種方法需要檢修人員帶電接單芯線。為保證安全操作，不發(fā)生人員觸電，不發(fā)生帶電的單芯線誤碰端子排導(dǎo)致繼電保護及安全自動裝置的誤動，此方法操作須要花費大量時間，給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定帶來較大隱患。

為了更快地進行電壓并列裝置更換調(diào)試工作，小組開展了此次活動，選定課題是：便攜式電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置的研制。

2 設(shè)定目標(biāo)

該種電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置，結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便，應(yīng)用在電壓并列裝置的相關(guān)插件更換工作中，可在電壓互感器二次回路不失電的情況下，處理裝置異常缺陷，提高工作效率，縮短工作時間，同時保證電網(wǎng)安全可靠運行。

在2 h 內(nèi)完成任一電壓并列裝置插件的更換工作。

馬艷工作室已經(jīng)是安徽省勞模創(chuàng)新工作室，滁州市勞模創(chuàng)新工作室，國網(wǎng)安徽省電力有限公司勞模創(chuàng)新室。

3 提出方案并確定最佳方案

3.1 方案的初步提出

為了更好地設(shè)計研制電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置，方便在變電站的使用，小組使用頭腦風(fēng)暴法對裝置提出了幾點要求，如圖1所示。

圖1 頭腦風(fēng)暴法得出的二次轉(zhuǎn)接裝置要求圖

針對提出的幾點要求，小組構(gòu)思了2個初步方案。

方案一，開發(fā)基于傳統(tǒng)試驗端子及電纜單芯線的電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置的研制。

方案二，便攜式電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置的研制。

3.2 方案的對比

小組選擇了2 種初步方案，并用積分進行了定量對比。

一是基于傳統(tǒng)試驗端子及電纜單芯線的轉(zhuǎn)接裝置。具有n路轉(zhuǎn)接通道，每個轉(zhuǎn)接通道有2 個對外的連接接口A、B，通過電纜單芯線將連接接口A、B分別與插件兩端的二次回路接線端連接。

市場沒有類似產(chǎn)品，填補市場空白，先進性得8 分，電纜單芯線接頭部分，絕緣效果差，可靠性得6 分，材料簡單易獲取，投入成本低，經(jīng)濟性得9 分，沒有電壓壓差測試功能，存在二次電壓短路風(fēng)險，安全性得5分，總分28分。

二是便攜式電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置。具有n路轉(zhuǎn)接通道，每個轉(zhuǎn)接通道有兩個對外的連接接口A、B，在每個通道中有一個短接連片，可控制通道的開斷。通過專用電力測試線將連接接口A、B 分別與插件兩端的二次回路接線端連接，裝置的2 個連接接口分別連接一個測試接口Ta、Tb，Ta、Tb 與同一個開關(guān)S的兩端連接。

產(chǎn)品生產(chǎn)不復(fù)雜，適用于電力行業(yè)，先進性得8 分，絕緣效果好，接頭部分采用專用絕緣材料，可靠性得9 分，材料采用市場通用電氣材料，經(jīng)濟投入較前者略多，經(jīng)濟性得8 分，具有電壓壓差測試功能，完全避免了二次電壓短路風(fēng)險，安全性得9分，總分34分。

可以得出便攜式電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置的先進性、經(jīng)濟性、可靠性和安全性較高，研制材料也易于獲取，便于研制，更符合小組的要求。

3.3 方案的進一步分解

將最佳方案進一步分解，便攜式電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置組成部件，如圖2所示。

圖2 方案分解表

4 制定對策與實施對策

制定對策如表1所示。

表1 對策表

實施一：根據(jù)要求設(shè)計原理圖（如圖3 所示），確保安裝正確。

圖3 便攜式電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置原理圖

實施二：便攜式電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置的制作。首先將多組鳳凰試驗端子固定在鋼制導(dǎo)軌上，將二者組合在一起；然后將組合好后的鋼制導(dǎo)軌，內(nèi)嵌固定在設(shè)備箱里；最后在設(shè)備箱的兩側(cè)，對應(yīng)鳳凰試驗端子兩側(cè)的插孔處打三個孔，分別對應(yīng)為A、B、C三相（如圖4所示）。

圖4 裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

實施三：電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置試驗。

使用的專用測試線可直接插到變電站端子排上（如圖5 所示），將便攜式電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置內(nèi)部通道上的短接連片打開，用萬用表測量兩端無壓差后（防止接錯線造成電壓二次短路）再將短接連片連上（如圖6所示）。

圖5 試驗時的接線圖

圖6 試驗時的操作圖

5 效果檢查

使用便攜式電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置后，電壓切換裝置插件更換平均時間降低到1 h 33 min，如表2所示達到了設(shè)定的目標(biāo)。

表2 便攜式電壓二次回路轉(zhuǎn)接裝置應(yīng)用耗時表