SF6密度繼電器信號檢測接口裝置的研發與應用

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與應用

黃雨嬋，黃波，陳明卿，林衡，邱曉君

（國網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的SF6密度繼電器校驗過程中因步驟和使用工具煩瑣導致的信號端辨認困難及接觸電阻增大等問題，實現安全、高效、快速校驗操作。裝置可快速連接被檢設備與檢驗設備的信號接口裝置，優化實際校驗工作的操作流程，為試驗工作提供必要的技術支持。

SF6氣體；密度繼電器；信號檢測；SF6密度繼電器校驗

目前，在進行SF6密度繼電器校驗過程中，密度繼電器校驗儀的信號測試線采用夾子夾住密度繼電器表頭側面的信號測試端子，信號測試端子一共有6個，其中2個為一組，一共3組，包括報警和閉鎖信號。而且在實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。同時在此過程中其信號測試端子口空間較小，信號端不易辨認，且測試過程中容易出現夾子脫落、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無法固定，既影響了測試數據的可靠性，又容易對被試設備造成損傷，進而降低了工作效率，安全性能大打折扣。

1 研發思路

近幾年來，對SF6密度繼電器校驗工作中出現的各種問題進行分析，總結為以下原因：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；測試過程中容易出現夾子脫落、線夾之間短路、接觸電阻增大等問題。如何簡化整個操作流程及提高檢測校驗效果的數據準確性成為本課題的主要考慮方向。因此本課題重點需要解決的問題是如何將煩瑣的操作步驟實現一體化操作，將多種操作歸一在一臺設備上，實現快速高效接口連接及信號口匹配；如何設計使其接口匹配多種設備信號口；如何設置兼容多種型號的SF6密度繼電器所匹配的節點方式；接口的絕緣性、連接穩固性及如何使裝置具有更強的抗干擾性及耐高溫性。

2 研制要求

本項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之中，對于研制要求需要達到以下技術指標：接口裝置能匹配多種被檢設備信號口，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點方式，快速準確；實現SF6密度繼電器在校驗時能直立安放的目的；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；裝置耐高溫、耐拔插、承重力好、防腐蝕、不生銹、絕緣性強及阻燃性高。

3 具體實施

3.1 實施方案

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

區別于傳統的使用多個夾子進行夾緊的方式，本項目研發的檢測接口裝置無需再使用多個夾子，直接將接口設計成一個能兼容匹配多個設備信號口的直立式固定工具。其中裝置從接口的設計、SF6密度繼電器固定托架及選材工藝三大部分進行深入研究設計，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。前端部分為預設接頭，終端部分為主接頭，后端為鎖定螺絲。其中預設接頭前端設有密度繼電器端口，端口上有多個接頭觸點；預設接頭和主接頭之間是通過對接觸點進行有效連接的；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，將預設接頭與主接頭進行對接，鎖緊對接螺絲，再將預先對預設接頭的觸點進行排列，生成并命名為一規格即可。

圖1 接口裝置結構分解圖

接口裝置需匹配多種被檢設備信號口，使其適用于幾種常用的SF6密度繼電器。實際測試過程中，常見的節點方式有單報警、單閉鎖、雙報警、雙閉鎖，接口裝置需根據不同型號的SF6密度繼電器準確匹配不同的節點方式，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，不易松動，不易損壞。

使用說明：將預設接頭與主接頭對接，鎖緊對接螺絲。預先對預設接頭的觸點進行排列，生成并命名為一規格。

3.1.2 SF6密度繼電器固定托架的研制

研制可固定被檢設備的絕緣托架，該托架可同時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。托架需厚實可靠，承重力足，支撐穩定，絕緣良好。

3.1.3 材料選擇及工藝制作技術

信號轉接部分采用航空插頭插座，表面需平整美觀，金屬部分選用實心銅針鍍金材料，耐插拔，抗氧化；絕緣部分選用優質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。線芯與內部金屬墊片采用錫焊方式進行連接，可靠性強。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。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。接口裝置能根據不同型號的SF6密度繼電器準確匹配不同的節點方式，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

區別于傳統的使用多個夾子進行夾緊的方式，本項目研發的檢測接口裝置無需再使用多個夾子，直接將接口設計成一個能兼容匹配多個設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心銅針鍍金材料，耐插拔，抗氧化；絕緣部分選用優質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。

3.2.4 裝置的安全性

信號轉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；絕緣部分的絕緣阻燃性高，因此整個裝置的安全性能也隨之提高。

3.2.5 裝置的穩固性

裝置設有穩固托架，托架可同時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。托架厚實可靠，承重力足，支撐穩定，絕緣良好。

4 技術關鍵及創新

本項目研發的裝置設計技術關鍵及創新技術包括：接口裝置能匹配多種被檢設備信號口，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點方式，快速準確；穩固的底座可使SF6密度繼電器在校驗時直立安放。

5 產品效果及前景

5.1 經濟效益高

采用傳統方式進行的校驗工作需要使用多種校驗工具，用6個夾子夾緊。但此種方式不但效率低下，需要攜帶多種操作工具，同時信號端辨認難度大，降低了工作效率及校驗結果準確性。通過本成果的應用，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，大大縮減了試驗時間，降低操作人員的勞動強度，提高設備的使用壽命，為企業帶來更客觀的經濟收入。裝置極大地提高了試驗的工效和安全性，具有很強的推廣性及可擴展性。

5.2 安全效益好

近年來，SF6密度繼電器校驗過程中出現了各種因夾子脫落、線夾之間短路、接觸電阻增大等問題造成的安全隱患，本項目研制的SF6密度繼電器信號檢測接口裝置能夠實現安全可靠的校驗操作，大大降低了操作人員在操作過程的安全風險，保證電網安全穩定運行。

6 結束語

本項目的SF6密度繼電器信號檢測接口裝置實現了高效、快速、安全的SF6密度繼電器校驗工作。不同于傳統需要使用多個夾子夾住端口的操作方式，本項目成果是通過研制一個能在校驗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備信號口的接頭盒電纜線。同時裝置選材經過嚴格挑選，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，穩定耐用，使校驗結果更準確可靠，為操作現場提供更快速、便利的操作手段。

［1］電力行業電力用油、氣分析檢驗人員考核委員會，西安熱工研究院有限公司.電力設備用六氟化硫的檢測與監督［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［M］.廈門：廈門大學出版社，2015.

［3］姚致清，李金伴，張喜玲.繼電器與繼電保護裝置實用技術手冊［M］.北京：化學工業出版社，2008.

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10.15913/j.cnki.kjycx.2020.01.064

2095－6835（2020）01－0155－02

〔編輯：嚴麗琴〕