InternalCombustionEngine&Parts·85·开关机械特性试验专用试验线的设计与应用曾伟曰陈石毅曰龙小波曰黄羽曰杨亚雄曰唐敏曰蔡宏格(长江电力溪洛渡水力发电厂,邵通657300)摘要院设计一种断路器机械特性试验用的专用试验线,节省试验时间,保证接线准确性,稳定性,提高试验效率。关键词院断路器;机械特性试验;专用;提高效率0引言溪洛渡水力发电厂总装机13860MW,作为目前世界已投产水电站中排名第三位的巨型水电站,向我国华东和华南地区提供了大量的优质电能,电站常年高效稳定地运行,促进我国经济高速发展。在电站高效、稳定运行的背后,维护团队的高质量和高效率功不可没,他们结合实际,总结经验,不断创新,不断提高工作效率,为电站的运行保驾护航。1作业现状溪洛渡电站的厂用电系统采用10kV电压等级供电,全站共设有18条10kV母线,通过248台10kV真空断路器,让整个电站运转起来。厂用电系统的维护贯穿全年,平均每年岁修期都有80余台10kV真空断路器需要进行整体维护,其中试验项目主要包含断路器机械特性试验、低电压动作试验、导电回路直阻测量、绝缘电阻测量、交流耐压试验,辅助和控制回路绝缘及直阻测量。上述各项试验中,断路器机械特性试验(含低电压动作试验)最为复杂,耗时最长。试验时,需从断路器二次航空插头上的58个插针中找出试验所用的8个,用鳄鱼线夹将连接试验仪器的测试线准确牢靠地夹在这些插针上,并用绝缘胶带将之包绕缠好,以防线夹误碰发生短路。由于该航空插头的插针分布密集,为了确保试验接线的准确性、可靠性和稳定性,每次试验接线完成后都需专人检查。统计显示,正常试验接线(包括检查)平均耗时约8.7分钟(522秒),然而,检查发现接线错误或试验时导致个别线夹连接松动、接触不良等情况亦时有发生,这些均使试验耗时增加,大大降低了工作效率,更增加了维护工作的时间成本,因此本设计中对该试验接线的优化显得尤为重要。原试验接线如图1。2设计方案溪洛渡10kV真空断路器为手车式断路器,二次航空要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要作者简介院曾伟(1989-),男,助理工程师,从事水电站电气维修工作。图1断路器二次插头接线插把的插头位于断路器上,断路器的控制及辅助接线均从该插头引出;对应插座固定在开关柜柜体内,与控制单元相连接。2.1设计目的本设计的目的在于通过制作一根专用的试验线,简化试验接线,节约试验时间,提高试验接线的准确性、可靠性和稳定性。2.2实现依据淤航空插头内插针编号与插座内插孔编号一一对应,根据断路器机械特性试验接线图(如图2),将所有试验接线通过与断路器二次航空插头配套的插座集成到一起,试验时只需将航空插头插座连接好即可,省去用鳄鱼线夹连接插针,绝缘胶带包绕线夹以及检查接线的时间;于试验使用仪器为ProgrammaMA31/61型号的断路器机械特性测试仪以及ProgrammaB10E型号直流发生器,两台仪器上的接线位置较为集中,因此,本设计将断路器二次航空插头上与机械特性测试仪相连的4根导线整合至一个插头(插头1),与可调直流源相连接的4根导线整合至另一个插头(插头2),以防止仪器侧接线漏接或参考文献院E特征参数化设计方法,可以改善设计的修改手段,提高[1]林清安.PRO/ENGINEER零件设计[M].北京:北京大学出设计的灵活性,提高设计的质量。并有效地缩短齿轮轴的版社,2001.设计周期。利用Pro/E实现齿轮齿条传动的参数化设计,[2]张继春.PRO/ENGINEER二次开发实用教程[M].北京:北即通过控制参数如模数、齿数、线角传动比、螺旋角等,实京大学出版社,2003.现传动模型的生成与修改,极大地适应了灵活多变的实际[3]李衍.PRO/ENGINEER工程建模实例与技巧[M].西安:西需要。安电子科技大学出版社,2004.·86·图2断路器机械特性试验接线图误接;线的绝缘要求,盂航空插头、因此对航空插座和插头无需再进行增大绝插座自身绝缘等级的设计满足对试验接缘的处理。3设计实现方式3.1准备材料2.5mm与断路器航空插头匹配的航空插座(带导线)、带2测试线的4mm插针8个、两种颜色的热缩套管各2m、带鳄鱼线夹的2.5mm2测试线0.2m、热熔胶枪一把及热熔胶若干、制作所需长方体模具两套、绝缘胶带若干。3.2的58淤根导线中,找到所需的根据断路器机械特性试验接线图,插座制作8根并将其余线全部移除或在航空插座原有沿插座出线端剪断;接至插头于把选好的1,用于传递仪器的分合闸指令;8根导线按所接仪器分为两组,另一组将连接一组将连至插头2,用于给断路器储能电机及分合闸线圈供电;将两组导线捋顺,用绝缘胶带包扎紧,防止松散,并分别套上不同颜色的热缩套管;次图纸,盂将两组导线与插头通过对线,确保接线正确)1、2的插针焊接在一起;参照断路器机械特性(查看二试验接线图,试验时应将机械特性测试仪合闸线圈的输入输出连接至断路器航空插头的49和4号插针,分闸线圈的输入输出连接至航空插头的30和41号插针;将可调直流源上储能电机电源的正、负极及操作电源正、负极分别连接至断路器航空插头的25、35、49、20号插针。即焊接时,将插头1的4根插针淤、于、盂、榆(见图2)分别与航空插座的愚49、孔相连。焊接牢固后,、舆、余(见图4、302)、41分别与航空插座的号插孔相连;插头将焊接点打磨光滑并用绝缘胶带包252、的354、49根插针、20号插虞扎好,接地线用带鳄鱼线夹的测试线引出。3.3松紧合适为止淤打磨准备好的插针,仪器侧插头制作(每根插针插入插孔的设计阻力为直至插针插入试验仪器插孔的1牛顿);内燃机与配件仪器对应的插孔中,于将打磨好的插针嵌入长方体模具,并将尾端测试线扎好,整齐地插入试验从同一侧共同引出;却成型后从仪器上取下;盂将准备好的热熔胶加热后倒入模具中,待热熔胶冷的导线与二次航空插座的引出线焊接在一起。榆按照3.2第三步将该热熔胶冷却成型的插头引出3.4整体修正待焊接工作完成后,便可进行热缩,本设计中用两种不同颜色的热缩套将两组引出线区分开来,以便试验时更准确更快速地接线。将成型的插头清理干净,如溶胶过程中有毛刺或不平整产生,可用锉刀进行打磨,最后在模块贴上对应的标签,至此,整个航空插座制作完成。成品见图3。图3专用试验线成品(a)旧接线方式(b)新接线方式图4新旧两种接线方式对比4结束语经测试,采用本设计的专用线进行试验,将试验接线的平均时间缩短至21.6秒,仅为旧接线方式的4.1%,新旧接线方式见图4,且与旧的试验接线方式相比,该航空插座的设计中,设计使用的二次航空插座与断路器二次航空插头属配套生产,不会出现接触不良或误接的现象,插座自身使用的绝缘材料也能确保各测试线间绝缘良好;400V通过的磨损,电缆的热缩套管将导线集成到一起,避免了对导线同时避免了接线、收线的繁琐工作;最重要的一点,本航空插座的设计制作方法,不仅适用于10kV真空断路器,也适用于其他带有二次插头的断路器的机械特性试验,如溪洛渡水电厂20kV及500kV的断路器试验,可极大地降低试验接线和收线的时间,提高了试验接线效率,节约了电站的维护成本,促进了电力生产。参考文献专利,[1]专利号:龙小波院CN.一种用于开关机械特性试验的测试线,204188664U.实用新型、