互感器檢定室試驗裝置無線報警系統的研制及應用

張珍++段鋒

摘 要 互感器實驗室耐壓試驗屬于高電壓作業，實際操作中時常會有人誤入試驗區域，在分析試驗室安全隱患的基礎上，通過廣泛的考察和研究，設計一種互感器耐壓試驗紅外對射報警系統，本系統可實現互感器耐壓試驗過程中，當有外物或人員闖入實驗區域時，迅速切斷互感器耐壓試驗臺電源，保證實驗人員和互感器耐壓試驗臺的安全。

【關鍵詞】互感器檢定室 耐壓試驗 安全隱患 無線報警系統

1 引言

互感器實驗室耐壓試驗屬于高電壓作業，目前，大多數地市供電公司的互感器耐壓試驗臺采用人工接線，自動升壓測量模式，試驗時，最高電壓可達100kV。根據《電業安全工作規程》要求，進行電壓/電流互感器的耐壓試驗過程中，必須對試驗區域布置安全防護措施。實際操作中盡管裝設有安全遮攔和標志牌，時常會有人誤入試驗區域，不僅導致裝置非正常關機，造成設備故障多，還有可能從而導致安全事故的發生，存在很大的安全隱患；

本文研制出一套互感器檢定室試驗裝置無線報警系統，本系統實現當有外物或人員闖入互感器檢定室時，能夠迅速響應（40毫秒）并發出報警，并聯動切斷互感器耐壓試驗臺總電源，提高互感器耐壓試驗現場安全性。

2 設計原理

互感器檢測裝置3的電源、無線圍欄報警系統報警主機6的電源接入交流電源管理電路2。交流接觸器8的供電電源L、N端串入觸發繼電器7的雙常閉觸點后接入交流電源管理電路2。交流電源管理電路2接入漏保空開1，互感器檢測裝置3的高電壓輸出通過交流接觸器8控制。觸發繼電器7的DC12V電源由報警主機6輸出提供。原理圖如圖1所示。

無線紅外對射光柵放置于互感器高壓試驗區域的四周，通過互發多束紅外光形成一個隱形的防護平面。無線圍欄報警系統上電即啟動布防，在進行互感器檢測試驗時，一旦有人或物闖入試驗區域即圍欄的保護平面內，紅外對射光柵立即發出警報信號，報警主機6輸出12V給觸發繼電器7，觸發繼電器7動作，雙常閉觸頭斷開，交流接觸器8的供電電源斷開，則互感器檢測裝置3的高電壓輸出被切斷，保證了誤入人物和設備安全。

利用互感器耐壓試驗裝置的輸出開關的輔助節點控制無線紅外對射圍欄系統的電源開關。無線紅外對射圍欄系統的輸出繼電器控制互感器耐壓試驗裝置的輸出開關。

（1）互感器耐壓試驗裝置上電時，無線紅外對射圍欄系統不啟動。

（2）進行互感器耐壓時，互感器耐壓試驗裝置的輸出打開，無線紅外對射圍欄系統接通工作電源，并啟動布防。

（3）互感器耐壓試驗裝置正常耐壓試驗完成后，關閉輸出，無線紅外對射圍欄系統的電源關閉，即完成撤防。

（4）試驗時，一旦有外物闖入無線紅外對射圍欄區域內，無線紅外對射圍欄的輸出繼電器動作，切斷互感器耐壓試驗裝置的輸出開關，互感器耐壓試驗裝置內部的調壓器自動回零。

（5）互感器耐壓試驗裝置的輸出打開后，如果試驗人員想再次確認被試互感器的接線，需要進入試驗區域時，可利用無線紅外對射圍欄系統的遙控裝置，完成手動撤防，確認接線無誤后，試驗人員回到試驗區域外，再用遙控裝置完成布防。

3 實施步驟

在詳細的設計出互感器實驗室無線圍欄報警系統后，具體按以下步驟進行實施。

（1）制作選材上，根據需求精心選擇各項設備。

（2）精確測量實驗室中隔間和安全圍欄的大小設置無線圍欄的高度和長度，對無線圍欄報警系統進行精心測量和設計安裝。

報警主機可設置有3種布防方式： /遙控布防/一鍵布防/手動布防。3種撤防方式：遙控器防/鍵盤密碼撤防/手動撤防。有可編程靈活設置各項功能，滿足用戶各種個性化的安全防范需求。斷電狀態記錄功能，上電自動恢復斷電前工作狀態。外擴觸發繼電器模塊， 輸出12VDC，最大2A，帶載能力強。具有完善的電路過載過壓保護，電池過放保護，避免電池過放損毀。

（3）購置滿足實驗要求的無線圍欄安裝。通過連接無線圍欄、報警系統以及互感器校驗裝置，對整個系統進行調試安裝，達到要求。紅外對射光柵由主桿和從桿配對構成，通過互發多束紅外光形成一個形如隱形的防護平面，紅外對射光柵的主機及從機之間不需要布設同步線，大大縮減了施工難度和時間，更好地保持了現場的美觀性。

4 試驗測試

針對系統是否能夠達到預期效果，對互感器實驗室無線報警系統進行以下項目測試，并出具測試報告。

（1）對無線對射柵欄防護進行距離試驗，試驗針對3米、5米、10米、30米各點進行試驗均合格，結果表明，無線報警系統防護距離能夠達到30米以上。

（2）對無線對射柵欄觸發報警遮斷光束個數進行試驗，針對1個、2個、4個、8個光速進行測試。實驗結果表明，無線對射柵欄相鄰2束同時遮斷報警，只有1束遮斷不報警，這樣避免誤報。

（3）針對無線對射柵欄報警響應時間進行試驗。在40ms、80ms、160ms、600ms均響應，實驗結果表明，無線報警系統響應時間僅需40ms。

（4）針對對射光柵之間的調整角度進行試驗。在300、600、900、1800處進行調整均合格，實驗結果表明，無線報警系統的一對對射光柵之間的調整角度最大可達180°。

（5）環境干擾對無線報警系統影響。選擇在陽光、暴雨、大風、濃霧天氣進行測試，報警系統均能正常工作。實驗結果表明，無線報警系統采用創新性光學技術，解決了極易被斜照的太陽光干擾而造成誤報的技術難關，還能在暴雨、潮濕、大風、濃霧等惡劣天氣下，仍應付自如，適合野外使用。

5 結論

經過對互感器實驗無線報警裝置的測試，該裝置能夠實現所需要的功能，裝置完全符合要求，可以投入使用。經驗證，此無線圍欄報警系統安裝在電能互感器室檢定室后。試驗室的不安全的隱患率由72%降低至1%，極大的提高了工作效率，同時積極推進了可視化管理工作的積極開展。

參考文獻

[1]《JJG 313-2010 測量用電流互感器檢定規程》.

[2]《JJG 314-2010 測量用電壓互感器檢定規程》.

[3]《JJG 1021-2007 電力互感器檢定規程》.

[4]《JB T 10432-2004 三相組合互感器》.

[5]《JB T 10433-2004 三相電壓互感器》.

[6]《電氣設備預防性試驗規程》.

作者簡介

張珍（1986-），女，湖北省十堰市人。碩士學位。工程師，從事計量檢驗檢測工作。

作者單位

1.國家電網十堰供電公司 湖北省十堰市 442000

2.核動力運行研究所 湖北省武漢市 430223endprint