對(duì)六氟化硫密度繼電器連接方式的改進(jìn)分析

摘 要：六氟化硫密度繼電器在運(yùn)作過(guò)程中，需要借助參數(shù)設(shè)置，保證傳感器能夠根據(jù)溫度變化進(jìn)行輸入和輸出，從而達(dá)到傳感器的精確度。因此本文提出了繼電器連接方式的改進(jìn)策略。首先總結(jié)了現(xiàn)階段六氟化硫密度繼電器的應(yīng)用方案，通過(guò)分析歸納其存在問(wèn)題。隨后依據(jù)參數(shù)分析和溫度補(bǔ)償要求，對(duì)該繼電器的連接改進(jìn)方式進(jìn)行論述，以此來(lái)提高繼電器的應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：六氟化硫密度繼電器；SF6；傳感器；溫度補(bǔ)償

中圖分類號(hào)：TM58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）33-0092-02

前 言

目前在電氣系統(tǒng)當(dāng)中廣泛應(yīng)用的SF6繼電器（六氟化硫密度繼電器）主要以內(nèi)置微處理器的方式運(yùn)行。由于信息技術(shù)水平的不斷提高，SF6繼電器當(dāng)中的微處理器能夠與壓力傳感器相互作用，保持工作平衡。相較于傳統(tǒng)的繼電器設(shè)備運(yùn)行來(lái)說(shuō)，擁有微處理器的SF6繼電器更具高速處理和精確判斷的優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)了不同狀態(tài)下對(duì)于電氣系統(tǒng)的全面保護(hù)。在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)中，該繼電器的連接和應(yīng)用也需改進(jìn)。

1 現(xiàn)階段SF6繼電器連接方式存在問(wèn)題

1.1 檢驗(yàn)方式過(guò)于復(fù)雜

SF6繼電器的工作對(duì)象主要是檢測(cè)SF6斷路器等電氣設(shè)備是否存在氣體逸出、含水量過(guò)限或者因異常狀態(tài)出現(xiàn)閉鎖信號(hào)。在實(shí)際應(yīng)用中，繼電器自身并不會(huì)經(jīng)常動(dòng)作，因此在其使用達(dá)到一定年限之后，會(huì)出現(xiàn)動(dòng)作不靈活甚至是接觸不良等問(wèn)題，這種問(wèn)題之下，會(huì)造成其溫度補(bǔ)償性能不足，因此需要對(duì)其進(jìn)行定期的檢驗(yàn)。但是，由于其傳統(tǒng)的連接方式問(wèn)題，對(duì)其開展相應(yīng)的定期檢驗(yàn)十分困難。檢驗(yàn)工作需要通過(guò)氣體密度運(yùn)行方案，對(duì)SF6內(nèi)部的氣體密度進(jìn)行分析，并判斷其信號(hào)是否符合常態(tài)。工作人員則需要首先進(jìn)行停電，再進(jìn)行繼電器設(shè)備的拆卸，完成檢驗(yàn)。而再拆卸過(guò)程中，還需要進(jìn)行十分復(fù)雜的管道斷開以及氣體充放，容易造成繼電器設(shè)備的氣體慢性泄露甚至是設(shè)備損壞等嚴(yán)重問(wèn)題。

1.2 三芯電纜連接問(wèn)題

部分地區(qū)所選用SF6繼電器時(shí)，為了符合當(dāng)?shù)?0kV電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，通常采用環(huán)網(wǎng)柜形式的繼電器設(shè)備與電氣系統(tǒng)進(jìn)行連接。這種設(shè)備通常以歐洲品牌為主，其所執(zhí)行的也是歐洲標(biāo)準(zhǔn)，連接頭為T型接頭，在與單芯電纜進(jìn)行連接，較為方便[1]。但在國(guó)內(nèi)電網(wǎng)環(huán)境之中，電纜普遍采用三芯形態(tài)，因此在連接過(guò)程中，存在較多問(wèn)題。①電網(wǎng)外護(hù)套是電纜的固定部位，三芯電纜在固定時(shí)由于其自身重力影響，單相外力矩會(huì)不斷增加，最終造成連接不牢現(xiàn)象；②三芯電纜在與SF6進(jìn)行連接和組裝時(shí)，需要一一進(jìn)行對(duì)相序，因此工作人員需要利用外力矩扭動(dòng)的方式，進(jìn)行固定操作。而在固定完成之后，因固定扭動(dòng)所造成的應(yīng)力轉(zhuǎn)化成為內(nèi)部應(yīng)力，作用于套管之上，影響其正常的保護(hù)能力；③端子的壓接方式需要對(duì)安裝長(zhǎng)度進(jìn)行預(yù)設(shè)，但是由于三芯電纜自身的單相長(zhǎng)度不足，容易造成其無(wú)法彎曲，此時(shí)T型接頭的電纜安裝方法就需要以撬動(dòng)、拉動(dòng)等方式來(lái)完成，容易造成套管損壞。

2 SF6繼電器連接改進(jìn)措施探究

結(jié)合以上幾方面SF6繼電器現(xiàn)存的連接問(wèn)題，筆者提出了以下幾方面的改進(jìn)意見：

2.1 調(diào)整結(jié)構(gòu)方式和溫度補(bǔ)償策略

針對(duì)前文所提到的SF6繼電器在檢驗(yàn)過(guò)程中存在的拆卸問(wèn)題，筆者提出了轉(zhuǎn)換思路和結(jié)構(gòu)方式的改進(jìn)策略，通過(guò)改變?cè)械倪B接結(jié)構(gòu)以及調(diào)整溫度補(bǔ)償方案，以此來(lái)降低拆卸難度，并減少檢查增強(qiáng)全面控制的管理能力。

（1）在調(diào)整連接結(jié)構(gòu)方面，筆者提出了更換接頭的方案。傳統(tǒng)接頭連接方式十分復(fù)雜，是造成拆卸檢查困難的主要原因[2]。在目前的技術(shù)研究中，已經(jīng)有生產(chǎn)公司推出了專門的免拆卸接頭，這種接頭可以保證工作人員在檢修過(guò)程中，不必進(jìn)行設(shè)備拆卸，就能夠完成設(shè)備檢查。在實(shí)際的檢測(cè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，檢測(cè)工作人員可以直接對(duì)SF6繼電器設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)氣測(cè)試和微水測(cè)試，同時(shí)工作人員不必對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行停電處理，保障了電力環(huán)境的穩(wěn)定運(yùn)行。這種免拆卸接頭主要有三通閥、針閥以及密封墊等部分共同組成，主要利用自封閉接頭進(jìn)行充氣。在應(yīng)用中，該接頭模擬了汽車輪胎的密封原理，采用針閥和高壓彈簧組合，提升繼電器的氣密性。在外部連接中，則采用絲扣密封墊，該設(shè)計(jì)元素使得工作人員在設(shè)備檢查和檢修過(guò)程中，能夠直接運(yùn)用扳手對(duì)自封閉接頭進(jìn)行處理，而設(shè)備內(nèi)部的氣體則會(huì)在針閥打開的過(guò)程中，直接進(jìn)入到氣室內(nèi)部，不會(huì)向外逸出。工作人員在完成檢修工作之后，設(shè)備內(nèi)部的高壓彈簧便會(huì)利用彈力使自封閉接頭實(shí)現(xiàn)封閉，完成整個(gè)檢修。在運(yùn)行原理中，斷路器自身的管道以及自封閉接頭下方的底座和繼電器本體之間會(huì)形成一個(gè)公共的氣室，該氣室具有高度密封的環(huán)境，能夠保障檢修過(guò)程的氣體穩(wěn)定性。六氟化硫密度繼電器在進(jìn)行測(cè)試處理時(shí)，內(nèi)部閥門則會(huì)依托斷路器本體的管道完成關(guān)閉，從而形成一個(gè)獨(dú)立氣室。氣室內(nèi)部的氣體在完成校驗(yàn)之后，可以直接進(jìn)行充放。這種環(huán)境之中，六氟化硫密度繼電器便可以在連接狀態(tài)下進(jìn)行檢驗(yàn)，不必由工作人員進(jìn)行拆卸。

（2）基于溫度補(bǔ)償?shù)臋z修要求，筆者結(jié)合SF6密度繼電器的微處理器特征，設(shè)定了專門的自檢測(cè)系統(tǒng)，借助系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)行和判斷，解決繼電器連接問(wèn)題。在系統(tǒng)當(dāng)中，微處理器需要與傳感器進(jìn)行連接，傳感器則利用信號(hào)模擬數(shù)入的方式，將信息傳遞到PCI數(shù)據(jù)采集卡當(dāng)中，形成關(guān)于繼電器運(yùn)行和溫度、氣體變化規(guī)律的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信息則直接顯示到上位機(jī)顯示屏幕當(dāng)中。結(jié)合這種系統(tǒng)連接方法，工作人員可以直接通過(guò)上位機(jī)的觀察和信息獲取，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于SF6繼電器運(yùn)行情況的遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高工作效率。

2.2 環(huán)網(wǎng)柜SF6繼電器連接方式改進(jìn)策略

目前電力系統(tǒng)中所采用的環(huán)網(wǎng)柜一般需要滿足具體的電纜室空間要求，因此其尺寸也相對(duì)較小。這種規(guī)格的環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備在歐洲標(biāo)準(zhǔn)的單芯電纜安裝當(dāng)中具有一定優(yōu)勢(shì)，但是國(guó)內(nèi)T型接頭的三芯電纜，在具體連接當(dāng)中則相對(duì)困難。在實(shí)際連接中，大部分電纜的線芯截面大、材質(zhì)堅(jiān)硬，因此T型接頭難以定位。為了能夠解決這一問(wèn)題，筆者提出可以采用提高環(huán)網(wǎng)柜的方式，來(lái)改善SF6連接環(huán)境，保障T型接頭的接觸空間和連接質(zhì)量[3]。由于國(guó)內(nèi)大部分環(huán)網(wǎng)柜為定型的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，因此在具體的抬高實(shí)踐中，只能夠借助外加底座的方式，將電纜室高度提升至三芯電纜的標(biāo)準(zhǔn)高度，從而使高壓套管中心點(diǎn)能夠作為固定電纜的卡箍，工作人員更容易對(duì)T型接頭進(jìn)行調(diào)整，避免出現(xiàn)接觸不良等問(wèn)題。

其次，筆者針對(duì)環(huán)網(wǎng)柜提出了三芯電纜的分相處理連接方案設(shè)計(jì)。工作人員在具體的環(huán)網(wǎng)柜SF6連接過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)首先利用卡箍對(duì)電纜分值進(jìn)行固定，固定位置為電纜下端，同時(shí)通過(guò)測(cè)量方式進(jìn)行線芯長(zhǎng)度計(jì)量，其中B相要求與B相套管相互對(duì)應(yīng)，而A、C兩相則應(yīng)當(dāng)以根部為中心進(jìn)行向外彎曲，使其與套管保持垂直。通過(guò)設(shè)置后，工作人員需要將雙頭螺絲進(jìn)行擰緊，再將端子位置與套管、電纜三者長(zhǎng)度進(jìn)行對(duì)照，并利用剪刀剪掉多余的電纜，使三者能夠保持平齊，避免出現(xiàn)偏差和接觸不良等問(wèn)題。在整個(gè)三相處理中，工作人員需要格外注重電纜套管固定和電纜長(zhǎng)短基準(zhǔn)點(diǎn)這兩個(gè)方面，以此來(lái)保證整個(gè)三相連接過(guò)程不會(huì)出現(xiàn)偏差。

3 結(jié) 論

綜上所述，對(duì)于六氟化硫密度繼電器來(lái)說(shuō)，其在電氣系統(tǒng)當(dāng)中的重要作用使得工作人員對(duì)其開展檢測(cè)工作也成為繼電器日常工作的一部分。相較于以往的連接方式，通過(guò)改進(jìn)策略進(jìn)行SF6繼電器與電氣系統(tǒng)相對(duì)關(guān)系的調(diào)整，能夠極大程度降低工作人員對(duì)于繼電器設(shè)備的拆裝過(guò)程，避免出現(xiàn)設(shè)備損壞。對(duì)于部分采用環(huán)網(wǎng)柜的繼電器設(shè)備，則應(yīng)當(dāng)結(jié)合國(guó)內(nèi)三芯電纜標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行高質(zhì)量的繼電器連接設(shè)計(jì)與改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-10-16