一種三相不一致時(shí)間繼電器校驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)

龍宇業(yè)　王宇鵬

摘 要：文章研究一種時(shí)間繼電器校驗(yàn)儀用來校驗(yàn)不同廠家、不同類型的斷路器本體三相不一致時(shí)間繼電器，解決因斷路器的三相不一致時(shí)間繼電器質(zhì)量良莠不齊導(dǎo)致的設(shè)備投運(yùn)后的安全隱患。該三相不一致時(shí)間繼電器校驗(yàn)裝置應(yīng)具備校驗(yàn)準(zhǔn)確、操作簡單、使用方便、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：三相不一致；時(shí)間繼電器；校驗(yàn)裝置

中圖分類號：TM587 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）04-0111-02

Abstract： In this paper， a time relay calibrator is developed to verify the three-phase inconsistent time relay of different manufacturers and different types of circuit breakers， in order to solve the equipment safety hidden trouble caused by the uneven quality of the three-phase inconsistent time relay of the circuit breaker. The calibration device of the three-phase inconsistent time relay should have the advantages of accurate verification， simple operation， convenient use and portability.

Keywords： three-phase inconsistency； time relay； check device

引言

較高電壓等級斷路器非全相運(yùn)行狀態(tài)會(huì)使中性點(diǎn)電壓漂移，產(chǎn)生零序電流，將降低保護(hù)的靈敏度，若產(chǎn)生過電壓，可能引起中性點(diǎn)避雷器爆炸，對系統(tǒng)穩(wěn)定性不利，因此220kV及以上分相斷路器本體皆需安裝三相不一致保護(hù)。不一致時(shí)間繼電器作為斷路器本體三相不一致保護(hù)的核心元件所呈現(xiàn)的特點(diǎn)為數(shù)量龐大、型號眾多、質(zhì)量良莠不齊，若投運(yùn)前無法對其進(jìn)行可靠的檢查測試，則運(yùn)行期間可能會(huì)出現(xiàn)斷路器誤動(dòng)作，埋下安全隱患。迄今為止，電網(wǎng)公司范圍內(nèi)所轄變電站已經(jīng)曾多次出現(xiàn)因三相不一致時(shí)間繼電器質(zhì)量問題導(dǎo)致的斷路器誤動(dòng)作事件，給電力系統(tǒng)安全運(yùn)行造成不良影響。

因此需要整合各廠家三相不一致時(shí)間繼電器的型號和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一款較為通用的三相不一致時(shí)間繼電器校驗(yàn)裝置，該裝置要具備安全可靠、接線簡單、使用方便、便于攜帶、可現(xiàn)場進(jìn)行就地檢查等特點(diǎn)，在斷路器投運(yùn)之前使用該裝置對三相不一致時(shí)間繼電器進(jìn)行檢驗(yàn)，降低其投運(yùn)后的故障率，將風(fēng)險(xiǎn)控制在設(shè)備投運(yùn)之前。

1 現(xiàn)狀問題分析

目前，市場上，尚沒有針對斷路器本體三相不一致時(shí)間繼電器進(jìn)行校驗(yàn)的裝置，現(xiàn)場運(yùn)維人員若需要對三相不一致時(shí)間繼電器進(jìn)行檢查，只能將繼電器從斷路器本體機(jī)構(gòu)箱拆除后移至實(shí)驗(yàn)室，使用實(shí)驗(yàn)室保護(hù)調(diào)試裝置的保護(hù)動(dòng)作功能檢驗(yàn)?zāi)K，經(jīng)過直流電壓輸入及接點(diǎn)開出回路至少8條試驗(yàn)線連接，然后進(jìn)行繼電器校驗(yàn)，調(diào)試方式如圖1所示，此校驗(yàn)過程存在以下缺陷：（1）試驗(yàn)周期較長；（2）接線復(fù)雜；（3）試驗(yàn)過程中試驗(yàn)線錯(cuò)接可能導(dǎo)致三相不一致時(shí)間繼電器或試驗(yàn)儀器損壞；（4）回裝繼電器時(shí)可能出現(xiàn)回路錯(cuò)接情況從而需要傳動(dòng)斷路器來檢查回路正確性進(jìn)而增加了工作量；（5）回裝繼電器時(shí)可能出現(xiàn)端子緊固不到位風(fēng)險(xiǎn)。

2 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備

2.1 技術(shù)關(guān)鍵

為使三相不一致時(shí)間繼電器校驗(yàn)裝置更好的應(yīng)用于現(xiàn)場，方便一線技術(shù)人員調(diào)試，其應(yīng)具備以下幾個(gè)技術(shù)關(guān)鍵：（1）為使三相不一致時(shí)間繼電器校驗(yàn)時(shí)間大大縮短，考慮不將繼電器拆除后測試而是采用現(xiàn)場就地測試，因此三相不一致時(shí)間繼電器校驗(yàn)裝置將采用可充電電池或干電池；（2）為降低現(xiàn)場試驗(yàn)線接線復(fù)雜程度，保證試驗(yàn)線接線正確性，考慮將電壓輸入回路試驗(yàn)線及接點(diǎn)開出試驗(yàn)線分組固定，線頭位置靈活設(shè)計(jì)且應(yīng)有明顯的功能標(biāo)識；（3）不同三相不一致時(shí)間繼電器啟動(dòng)電壓不同，因此本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)裝置應(yīng)可調(diào)節(jié)電壓檔位。

2.2 設(shè)計(jì)難點(diǎn)

2.2.1 需求調(diào)查

所設(shè)計(jì)的三相不一致時(shí)間繼電器校驗(yàn)裝置應(yīng)具有通用性，即對不同廠家的斷路器內(nèi)不同廠家本體三相不一致時(shí)間繼電器通用，而生產(chǎn)三相不一致時(shí)間繼電器廠家較多，即使同一斷路器生產(chǎn)廠也會(huì)存在不同批次的斷路器內(nèi)不同廠家的三相不一致時(shí)間繼電器，因此需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際調(diào)查不同廠家、型號的三相不一致時(shí)間繼電器特點(diǎn)，進(jìn)而整理三相不一致時(shí)間繼電器校驗(yàn)裝置現(xiàn)場需求。

2.2.2 試驗(yàn)線的設(shè)計(jì)

對于不同款式的三相不一致時(shí)間繼電器，試驗(yàn)線接線方式會(huì)有較大區(qū)別，例如電源輸入位置、常開接點(diǎn)、常閉接點(diǎn)的接線位置會(huì)在繼電器不同側(cè)，因此為滿足不同型號和款式的繼電器，其校驗(yàn)裝置的試驗(yàn)線應(yīng)設(shè)計(jì)的較為靈活。

2.2.3 時(shí)間校準(zhǔn)

三相不一致時(shí)間繼電器校驗(yàn)裝置主要針對的是時(shí)間繼電器的校驗(yàn)，因此校驗(yàn)裝置本身的時(shí)間必須非常準(zhǔn)確，其內(nèi)部計(jì)時(shí)應(yīng)有足夠的可靠性。

2.2.4 電池的選擇

因不同三相不一致時(shí)間繼電器啟動(dòng)方式不同，校驗(yàn)裝置應(yīng)設(shè)置不同的檔位，同時(shí)校驗(yàn)裝置在現(xiàn)場使用時(shí)間較長，耗電量較高，因此電池性能對裝置是否能正常工作影響很大。

3 設(shè)計(jì)內(nèi)容

由于檢測對象明確，研制裝置功能明確，主要研究內(nèi)容是便攜式三相不一致時(shí)間繼電器校準(zhǔn)裝置的研制和接口的靈活配置，對于裝置的研制，主要關(guān)注以下幾個(gè)方面：（1）供電模塊的選擇：短時(shí)沒有外接供電的電池續(xù)航能力，充電可靠性等；（2）裝置的可靠性和小型化；（3）裝置低功耗設(shè)計(jì)；（4）開關(guān)量開出信號和開入信號響應(yīng)的實(shí)時(shí)性：包括元器件的實(shí)時(shí)性和數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性。對于接口的靈活配置，主要調(diào)研目前市場實(shí)際應(yīng)用的廠家的接口型式并進(jìn)行歸納即可，裝置對外提供一路開出用于啟動(dòng)時(shí)間繼電器，四路開入用于檢測繼電器輸出節(jié)點(diǎn)。endprint