SF6密度繼電器信號檢測接口裝置的研發(fā)與應(yīng)用

黃雨嬋，黃波，陳明卿，林衡，邱曉君

SF6密度繼電器信號檢測接口裝置的研發(fā)與應(yīng)用

黃雨嬋，黃波，陳明卿，林衡，邱曉君

（國網(wǎng)福建省電力有限公司福州供電公司，福建 福州 350000）

闡述了一種SF6密度繼電器信號檢測接口裝置，該裝置能有效解決傳統(tǒng)的SF6密度繼電器校驗(yàn)過程中因步驟和使用工具煩瑣導(dǎo)致的信號端辨認(rèn)困難及接觸電阻增大等問題，實(shí)現(xiàn)安全、高效、快速校驗(yàn)操作。裝置可快速連接被檢設(shè)備與檢驗(yàn)設(shè)備的信號接口裝置，優(yōu)化實(shí)際校驗(yàn)工作的操作流程，為試驗(yàn)工作提供必要的技術(shù)支持。

SF6氣體；密度繼電器；信號檢測；SF6密度繼電器校驗(yàn)

目前，在進(jìn)行SF6密度繼電器校驗(yàn)過程中，密度繼電器校驗(yàn)儀的信號測試線采用夾子夾住密度繼電器表頭側(cè)面的信號測試端子，信號測試端子一共有6個(gè)，其中2個(gè)為一組，一共3組，包括報(bào)警和閉鎖信號。而且在實(shí)際的測試中常常需要使用2副或者3副信號測試線信號夾來夾住密度繼電器的2組或3組信號測試端子，使操作步驟更加煩瑣。同時(shí)在此過程中其信號測試端子口空間較小，信號端不易辨認(rèn)，且測試過程中容易出現(xiàn)夾子脫落、線夾之間短路、接觸電阻增大等問題，另外，SF6密度繼電器在被檢時(shí)無法固定，既影響了測試數(shù)據(jù)的可靠性，又容易對被試設(shè)備造成損傷，進(jìn)而降低了工作效率，安全性能大打折扣。

1 研發(fā)思路

近幾年來，對SF6密度繼電器校驗(yàn)工作中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行分析，總結(jié)為以下原因：測試所需工具如夾子太多，增加測試步驟的煩瑣性；信號測試端子口空間較小，信號端不易辨認(rèn)；測試過程中容易出現(xiàn)夾子脫落、線夾之間短路、接觸電阻增大等問題。如何簡化整個(gè)操作流程及提高檢測校驗(yàn)效果的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性成為本課題的主要考慮方向。因此本課題重點(diǎn)需要解決的問題是如何將煩瑣的操作步驟實(shí)現(xiàn)一體化操作，將多種操作歸一在一臺設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)快速高效接口連接及信號口匹配；如何設(shè)計(jì)使其接口匹配多種設(shè)備信號口；如何設(shè)置兼容多種型號的SF6密度繼電器所匹配的節(jié)點(diǎn)方式；接口的絕緣性、連接穩(wěn)固性及如何使裝置具有更強(qiáng)的抗干擾性及耐高溫性。

2 研制要求

本項(xiàng)目的研究方向聚焦于SF6密度繼電器信號檢測接口裝置的開發(fā)之中，對于研制要求需要達(dá)到以下技術(shù)指標(biāo)：接口裝置能匹配多種被檢設(shè)備信號口，使其適用于幾種常用的SF6密度繼電器；接口裝置滿足不同型號的SF6密度繼電器所匹配不同的節(jié)點(diǎn)方式，快速準(zhǔn)確；實(shí)現(xiàn)SF6密度繼電器在校驗(yàn)時(shí)能直立安放的目的；線纜部分選用高純度紫銅，多股銅絲柔性電纜，高密度屏蔽繞包，抗干擾性強(qiáng)；裝置耐高溫、耐拔插、承重力好、防腐蝕、不生銹、絕緣性強(qiáng)及阻燃性高。

3 具體實(shí)施

3.1 實(shí)施方案

SF6密度繼電器信號檢測接口裝置是在目前進(jìn)行SF6密度繼電器校驗(yàn)工作中的夾子檢測方式上的高效改良。

區(qū)別于傳統(tǒng)的使用多個(gè)夾子進(jìn)行夾緊的方式，本項(xiàng)目研發(fā)的檢測接口裝置無需再使用多個(gè)夾子，直接將接口設(shè)計(jì)成一個(gè)能兼容匹配多個(gè)設(shè)備信號口的直立式固定工具。其中裝置從接口的設(shè)計(jì)、SF6密度繼電器固定托架及選材工藝三大部分進(jìn)行深入研究設(shè)計(jì)，使其具有更快速、安全、可靠的功能特性。

3.1.1 接口裝置的研制

接口裝置主要由三大部分組裝而成，如圖1所示。前端部分為預(yù)設(shè)接頭，終端部分為主接頭，后端為鎖定螺絲。其中預(yù)設(shè)接頭前端設(shè)有密度繼電器端口，端口上有多個(gè)接頭觸點(diǎn)；預(yù)設(shè)接頭和主接頭之間是通過對接觸點(diǎn)進(jìn)行有效連接的；主接頭為可持式手柄型桿體托架，托架下方為接測試儀器的接口；后端的鎖定螺絲分三段，分別是兩段較短的對接鎖定螺絲及中間較長的中心鎖定螺絲。其中組裝方式十分簡單，主要是三大部分的合攏對接，將預(yù)設(shè)接頭與主接頭進(jìn)行對接，鎖緊對接螺絲，再將預(yù)先對預(yù)設(shè)接頭的觸點(diǎn)進(jìn)行排列，生成并命名為一規(guī)格即可。

圖1 接口裝置結(jié)構(gòu)分解圖

接口裝置需匹配多種被檢設(shè)備信號口，使其適用于幾種常用的SF6密度繼電器。實(shí)際測試過程中，常見的節(jié)點(diǎn)方式有單報(bào)警、單閉鎖、雙報(bào)警、雙閉鎖，接口裝置需根據(jù)不同型號的SF6密度繼電器準(zhǔn)確匹配不同的節(jié)點(diǎn)方式，且與SF6密度繼電器的信號口的連接需吻合匹配，安全可靠，接口裝置材料需絕緣良好，耐用性強(qiáng)，不易松動，不易損壞。

使用說明：將預(yù)設(shè)接頭與主接頭對接，鎖緊對接螺絲。預(yù)先對預(yù)設(shè)接頭的觸點(diǎn)進(jìn)行排列，生成并命名為一規(guī)格。

3.1.2 SF6密度繼電器固定托架的研制

研制可固定被檢設(shè)備的絕緣托架，該托架可同時(shí)連接測量口和信號口，托架與測量口連接處配置多種型號的過渡螺紋接頭，以匹配不同型號的SF6密度繼電器。托架需厚實(shí)可靠，承重力足，支撐穩(wěn)定，絕緣良好。

3.1.3 材料選擇及工藝制作技術(shù)

信號轉(zhuǎn)接部分采用航空插頭插座，表面需平整美觀，金屬部分選用實(shí)心銅針鍍金材料，耐插拔，抗氧化；絕緣部分選用優(yōu)質(zhì)PPS材料，耐高溫，且絕緣阻燃性高；螺絲部分選用304不銹鋼螺絲，防腐蝕，不生銹。線芯與內(nèi)部金屬墊片采用錫焊方式進(jìn)行連接，可靠性強(qiáng)。線纜部分選用高純度紫銅，多股銅絲柔性電纜，高密度屏蔽繞包，抗干擾性強(qiáng)。黑塑料外皮，耐寒、耐油、耐酸堿、耐彎曲。

3.2 工具特性

3.2.1 裝置的兼容性

接口裝置匹配多種被檢設(shè)備信號口，使其適用于幾種常用的SF6密度繼電器。接口裝置能根據(jù)不同型號的SF6密度繼電器準(zhǔn)確匹配不同的節(jié)點(diǎn)方式，且與SF6密度繼電器的信號口的連接能吻合匹配。

3.2.2 裝置的快捷性

區(qū)別于傳統(tǒng)的使用多個(gè)夾子進(jìn)行夾緊的方式，本項(xiàng)目研發(fā)的檢測接口裝置無需再使用多個(gè)夾子，直接將接口設(shè)計(jì)成一個(gè)能兼容匹配多個(gè)設(shè)備信號口的直立式固定工具。

3.2.3 裝置的耐用性

裝置金屬部分選用實(shí)心銅針鍍金材料，耐插拔，抗氧化；絕緣部分選用優(yōu)質(zhì)PPS材料，耐高溫，且絕緣阻燃性高；螺絲部分選用304不銹鋼螺絲，防腐蝕，不生銹。黑塑料外皮，耐寒、耐油、耐酸堿、耐彎，耐用性極強(qiáng)。

3.2.4 裝置的安全性

信號轉(zhuǎn)接部分采用航空插頭插座，線纜部分選用高純度紫銅，多股銅絲柔性電纜，高密度屏蔽繞包，抗干擾性強(qiáng)；絕緣部分的絕緣阻燃性高，因此整個(gè)裝置的安全性能也隨之提高。

3.2.5 裝置的穩(wěn)固性

裝置設(shè)有穩(wěn)固托架，托架可同時(shí)連接測量口和信號口，托架與測量口連接處配置多種型號的過渡螺紋接頭，以匹配不同型號的SF6密度繼電器。托架厚實(shí)可靠，承重力足，支撐穩(wěn)定，絕緣良好。

4 技術(shù)關(guān)鍵及創(chuàng)新

本項(xiàng)目研發(fā)的裝置設(shè)計(jì)技術(shù)關(guān)鍵及創(chuàng)新技術(shù)包括：接口裝置能匹配多種被檢設(shè)備信號口，使其適用于幾種常用的SF6密度繼電器；接口裝置滿足不同型號的SF6密度繼電器所匹配不同的節(jié)點(diǎn)方式，快速準(zhǔn)確；穩(wěn)固的底座可使SF6密度繼電器在校驗(yàn)時(shí)直立安放。

5 產(chǎn)品效果及前景

5.1 經(jīng)濟(jì)效益高

采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行的校驗(yàn)工作需要使用多種校驗(yàn)工具，用6個(gè)夾子夾緊。但此種方式不但效率低下，需要攜帶多種操作工具，同時(shí)信號端辨認(rèn)難度大，降低了工作效率及校驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性。通過本成果的應(yīng)用，無需再使用一系列煩瑣的夾子操作，直接在裝置接頭處便能完成所有匹配任務(wù)，大大縮減了試驗(yàn)時(shí)間，降低操作人員的勞動強(qiáng)度，提高設(shè)備的使用壽命，為企業(yè)帶來更客觀的經(jīng)濟(jì)收入。裝置極大地提高了試驗(yàn)的工效和安全性，具有很強(qiáng)的推廣性及可擴(kuò)展性。

5.2 安全效益好

近年來，SF6密度繼電器校驗(yàn)過程中出現(xiàn)了各種因夾子脫落、線夾之間短路、接觸電阻增大等問題造成的安全隱患，本項(xiàng)目研制的SF6密度繼電器信號檢測接口裝置能夠?qū)崿F(xiàn)安全可靠的校驗(yàn)操作，大大降低了操作人員在操作過程的安全風(fēng)險(xiǎn)，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

6 結(jié)束語

本項(xiàng)目的SF6密度繼電器信號檢測接口裝置實(shí)現(xiàn)了高效、快速、安全的SF6密度繼電器校驗(yàn)工作。不同于傳統(tǒng)需要使用多個(gè)夾子夾住端口的操作方式，本項(xiàng)目成果是通過研制一個(gè)能在校驗(yàn)過程中直接直立的裝置，并直接在裝置上接具有能匹配多種被檢測設(shè)備信號口的接頭盒電纜線。同時(shí)裝置選材經(jīng)過嚴(yán)格挑選，滿足耐高溫、防腐蝕、承重力足夠及抗干擾等硬性要求，因此使用壽命長，穩(wěn)定耐用，使校驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確可靠，為操作現(xiàn)場提供更快速、便利的操作手段。

［1］電力行業(yè)電力用油、氣分析檢驗(yàn)人員考核委員會，西安熱工研究院有限公司.電力設(shè)備用六氟化硫的檢測與監(jiān)督［M］.北京：中國電力出版社，2019.

［2］林福，羅炳蓮，吳玲虹.繼電器控制與電機(jī)［M］.廈門：廈門大學(xué)出版社，2015.

［3］姚致清，李金伴，張喜玲.繼電器與繼電保護(hù)裝置實(shí)用技術(shù)手冊［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

TM58

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.01.064

2095－6835（2020）01－0155－02

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕