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[摘 要]由于使用万用表测量保护压板的不当,很容易造成误跳运行开关,为解决生产难题,发明人专供技术难关,有针对性地发明一种保护压板专用表,经测试合格、实际使用满足要求,杜绝了压板投入的隐患。
[关键词]保护压板;测量;万用表;专用表
中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)03-0129-01
引言
在电力系统中,保护压板(见右图)作为一种开关量,被各个保护装置厂家设计得形状各异、颜色不一、种类繁多,根据统计,在1个110kV变电站,保护压板有300多块,在1个220kV变电站,保护压板有600多块,在1个500kV变电站,保护压板有1200多块,如果管辖着20个变电站,则每年需要对10000多个保护压板进行确认,即有可能需对10000多个开关量进行投退,在投退过程中,目前多数使用普通高内阻万用表(下称万用表,如左图)进行测量,如果测量方法不当就会引起误跳运行的断路器,影响供电。
1 研制与发明的背景
在保护屏上,当需要投入保护出口压板时,务必使用高内阻的万用表测量压板开口两端对地的直流电压,确保压板开口两端没有“一正一负”电压,才能投入;否则,会引起运行的开关误跳闸。但是在使用万用表测量压板开口两端(图3所示)对地的直流电压过程中,可能因为下列原因会引起开关误跳闸。
1)2013年3月,工作人员使用万用表测量稳控装置压板时,因为该万用表直流电压档绝缘击穿,使得压板对地短接,加上分布电容等因素的干扰,造成运行中的线路开关跳闸。
2)2012年5月,工作人员使用万用表测量主变保护屏的压板时,选用了万用表的电阻档(应选用直流电压档)使得压板经电阻档的万用表对地短接,造成主变变低501开关跳闸。
3)2010年9月,工作人员使用万用表测量110kV线路保护压板时,将正极导线插入电流的插孔(应插入电压插孔),使得压板经万用表对地短接,造成运行中110kV线路开关跳闸。
此类真实的事故严重影响了供电的可靠性,对用户的正常用电造成极其不良的影响。
2 压板投入专用表的发明
基于上述隐患,针对工作人员使用万用表测量保护压板时,选错档位、表笔孔插错、万用表直流电压档绝缘击穿等问题,成功發明一种保护压板投入专用表。
压板投入专用表,通过巧妙改变结构等措施而实现新功效:
2.1如图1,压板投入专用表包括绝缘材料制作的外壳(1)、显示液晶(2)、表笔插孔(3)、电源开关(4)。
2.2如图1,专用表仅仅设计两个插孔,且两个插孔不分正、负,可以任意插入正、负表笔,均能正常显示电压,不会出现插错孔的问题。
2.3如图1,专用表只有电压档,通过一个快关控制,可兼容直流及交流电压,自然不会出现选错档位的问题。
2.4如图2,在两根表笔线上分别内置4kΩ的大功率电阻,可以防止专用表内部绝缘击穿,也不会造成测量时误跳断路器。
2.5使用2000V绝缘表进行绝缘测试,绝缘大于100MΩ,满足绝缘要求。
2.6经反复模拟各种极端情况试验,在测量220V—500V交、直流电压时,测量数据均满足2%的精度要求。
3 压板专用表的实现原理及分析
如图3所示,为压板投入专用表的的电路原理图。
如图4所示,为正极全接地时万用表和压板投入专用表测量压板对比的电路原理图。对比分析如下:
1) 正极接地时,万用表在表绝缘击穿、错用档位和错用插口时,跳闸线圈最大加入的电压:
UTQ=220V≥30%UN=66V
跳闸线圈TQ动作。
2) 正极接地时,专用表在表绝缘击穿时,跳闸线圈最大加入的电压:
UTQ=220*200/(200+8000)=5V≤30%UN=66V
远小于动作电压,跳闸线圈TQ不动作。
4 现场的应用验证
在2014年4-6月期间,在220kV长安站等20个变电站实际应用中,共测量了2000多次保护压板投入,均安全、可靠投入保护压板,成功应用于生产工作中。该压板投入专用表推广使用,可以有效地避免了测量压板时误动作情况发生,保证了供电可靠性。该成果的发明,增强了压板测试方面的手段与方法,在电力系统中有极大推广的意义与价值。
*本方案为广东电网有限责任公司东莞供电职工创新项目成果(项目编号: ZG-DG2015-018)
[关键词]保护压板;测量;万用表;专用表
中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)03-0129-01
引言
在电力系统中,保护压板(见右图)作为一种开关量,被各个保护装置厂家设计得形状各异、颜色不一、种类繁多,根据统计,在1个110kV变电站,保护压板有300多块,在1个220kV变电站,保护压板有600多块,在1个500kV变电站,保护压板有1200多块,如果管辖着20个变电站,则每年需要对10000多个保护压板进行确认,即有可能需对10000多个开关量进行投退,在投退过程中,目前多数使用普通高内阻万用表(下称万用表,如左图)进行测量,如果测量方法不当就会引起误跳运行的断路器,影响供电。
1 研制与发明的背景
在保护屏上,当需要投入保护出口压板时,务必使用高内阻的万用表测量压板开口两端对地的直流电压,确保压板开口两端没有“一正一负”电压,才能投入;否则,会引起运行的开关误跳闸。但是在使用万用表测量压板开口两端(图3所示)对地的直流电压过程中,可能因为下列原因会引起开关误跳闸。
1)2013年3月,工作人员使用万用表测量稳控装置压板时,因为该万用表直流电压档绝缘击穿,使得压板对地短接,加上分布电容等因素的干扰,造成运行中的线路开关跳闸。
2)2012年5月,工作人员使用万用表测量主变保护屏的压板时,选用了万用表的电阻档(应选用直流电压档)使得压板经电阻档的万用表对地短接,造成主变变低501开关跳闸。
3)2010年9月,工作人员使用万用表测量110kV线路保护压板时,将正极导线插入电流的插孔(应插入电压插孔),使得压板经万用表对地短接,造成运行中110kV线路开关跳闸。
此类真实的事故严重影响了供电的可靠性,对用户的正常用电造成极其不良的影响。
2 压板投入专用表的发明
基于上述隐患,针对工作人员使用万用表测量保护压板时,选错档位、表笔孔插错、万用表直流电压档绝缘击穿等问题,成功發明一种保护压板投入专用表。
压板投入专用表,通过巧妙改变结构等措施而实现新功效:
2.1如图1,压板投入专用表包括绝缘材料制作的外壳(1)、显示液晶(2)、表笔插孔(3)、电源开关(4)。
2.2如图1,专用表仅仅设计两个插孔,且两个插孔不分正、负,可以任意插入正、负表笔,均能正常显示电压,不会出现插错孔的问题。
2.3如图1,专用表只有电压档,通过一个快关控制,可兼容直流及交流电压,自然不会出现选错档位的问题。
2.4如图2,在两根表笔线上分别内置4kΩ的大功率电阻,可以防止专用表内部绝缘击穿,也不会造成测量时误跳断路器。
2.5使用2000V绝缘表进行绝缘测试,绝缘大于100MΩ,满足绝缘要求。
2.6经反复模拟各种极端情况试验,在测量220V—500V交、直流电压时,测量数据均满足2%的精度要求。
3 压板专用表的实现原理及分析
如图3所示,为压板投入专用表的的电路原理图。
如图4所示,为正极全接地时万用表和压板投入专用表测量压板对比的电路原理图。对比分析如下:
1) 正极接地时,万用表在表绝缘击穿、错用档位和错用插口时,跳闸线圈最大加入的电压:
UTQ=220V≥30%UN=66V
跳闸线圈TQ动作。
2) 正极接地时,专用表在表绝缘击穿时,跳闸线圈最大加入的电压:
UTQ=220*200/(200+8000)=5V≤30%UN=66V
远小于动作电压,跳闸线圈TQ不动作。
4 现场的应用验证
在2014年4-6月期间,在220kV长安站等20个变电站实际应用中,共测量了2000多次保护压板投入,均安全、可靠投入保护压板,成功应用于生产工作中。该压板投入专用表推广使用,可以有效地避免了测量压板时误动作情况发生,保证了供电可靠性。该成果的发明,增强了压板测试方面的手段与方法,在电力系统中有极大推广的意义与价值。
*本方案为广东电网有限责任公司东莞供电职工创新项目成果(项目编号: ZG-DG2015-018)