变压器调压开关远程遥控换挡装置的设计.pdf

162 集成电路应用 第 40 卷 第 6 期（总第 357 期）2023 年 6 月Applications创新应用况，由此一来，该人员需要反复攀爬变压器，大大增加了试验人员攀爬作业的危险；（3）进行调压时，调压人员与仪器操作人员需要相互呼应，以确认分接位置，但试验现场环境嘈杂、两人相距较远，有时需重复几遍才能听清，一场直流电阻试验下来，试验人员难免会出现喉咙哑、疼痛等症状。目前国外暂时没有研究机构对于本项目内容进行详细研究,且国内暂时没有对该工作进行研究的文献，同时市面上也没有特别适合的产品能够直接应用。为解决上述问题，本项目研制一种变压器调压开关远程遥控换档装置，拟采用遥控控制开关，通过引出调压开关升档、降档控制触点，实现触点通断远程控制，从而实现远程控制调压开关档位切换。所述变压器调压开关远程遥控换档装置则可实现远距离换档，可靠通信距离最远可达百米以上，且可穿透墙体，有效解决在开展电缆出线或GIS出线主变的直流电阻测试时，需安排2人在主变场地通过手机或对讲机进行通讯的问题，可在很大程度上提升作业效率，降低人力资源支出。本项目旨在设计研制一种变压器调压开关远程遥控换档装置，用以提升现场作业效率，降低人力资源支出。本设计拟采用遥控控制开关，通过引出调压开关升档、降档控制触点，实现触点通断远程控制，从而实现远程控制调压开关档位切换。解决现场测试中人力资源浪费严重的问题。0 引言电压是电力系统中的重要质量指标，由于电网负荷波动性较大，往往会引起电压的变化，为了确保电能质量，就需要适时对变压器进行调压。因此需要对变压器定期开展绕组直流电阻测试，变压器直流电阻试验需要测量变压器每一分接的绕组直流电阻，是变压器预试中最为耗时的一个试验项目，为保证测试结果合格，一般需在测试前进行磨档至少5个来回,且直流电阻测试时需进行换档。1 研究背景目前在变压器直流电阻测试中，国内外普遍采用人工方式在调压开关控制柜旁通过手动旋转旋钮或按压按钮的方式进行档位切换。档位切换工程中，人员需长期待在固定位置，无法同时从事其他工作，常规套管出线主变需安排1人负责此项工作，而GIS出线或电缆出线主变则需要安排2人从事此项工作，且测试时需通过手机或对讲机进行远程通信。这种工作方式存在以下弊端：（1）调压人员站在调压开关前单纯地进行机械而重复的开关“升、降”操作，往往一站就是12h，且不能从事其他工作；（2）220kV变压器的调压开关位置较高，需要踩着梯子进行调压操作，调压开关下方多是鹅卵石，不平整的地面和频繁地爬上爬下加大了安全隐患。另外，人员短缺的问题在较大的预试现场更加突出，因而会出现接线和调压工作由一人操作的情作者简介：张亚冰，深圳供电局有限公司；研究方向：电气工程。收稿日期：2022-10-11；修回日期：2023-05-29。摘要：阐述变压器进行直流电阻有助于发现变压器绕组内部导线接头的焊接质量、引线与绕组接头的焊接质量、电压分接开关状况，探讨采用变压器调压开关远程遥控换档装置，实现档位切换的远程控制。关键词：变压器，调压开关，远程控制。中图分类号：TM934.1 文章编号：1674-2583(2023)06-0162-02DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2023.06.070文献引用格式：张亚冰.变压器调压开关远程遥控换挡装置的设计J.集成电路应用,2023,40(06):162-163.变压器调压开关远程遥控换挡装置的设计张亚冰（深圳供电局有限公司，广东 518001）Abstract This paper expounds that the DC resistance of transformer is helpful to discover the welding quality of the conductor joint inside the transformer winding,the welding quality of the lead wire and the winding joint,and the status of the voltage tap changer.Index Terms transformer,voltage regulating switch,remote control.Design of Remote Control Gear Shifting Device for Transformer Voltage Regulating SwitchZHANG Yabing(Shenzhen Power Supply Bureau Co.,Ltd.,Guangdong 518001,China.)Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷 第 6 期（总第 357 期）2023 年 6 月 1632 系统设计本研制的一种变压器调压开关远程遥控换档装置，设置有遥控器及主机。所述主机通过引出调压开关控制电源触电，通过所述遥控装置控制触电通断，在保证档位可靠切换的前提下，通过所述遥控装置实现远距离档位切换，从而控制调压开关调档，可以提升现场作业效率，降低人力支出。所述遥控器设置有屏幕、电源键、设置键、手动键、自动键、升档键、降档键、启动键、停止键。所述屏幕可显示当前动作信息，显示是否已连接主机，显示电量；所述电源键控制遥控器的电源，长按可实现遥控器的开关机；所述设置键可调出设置界面，按一下，进入设置界面，再按一下退出设置界面；所述手动键可设置使用手动控制模式；所述自动键可设置使用自动模式；所述升档键可在手动模式下，进行升档操作，按一下升一档，屏幕需显示当前档位；所述降档键可在手动模式下，进行降档操作，按一下降一档，屏幕需显示当前档位；所述启动键可在自动模式下，按下按钮，开始一个循环升降档，屏幕需显示当前档位；所述停止键可在自动模式下，按下按钮，停止循环升降档，屏幕需显示已停止；所述主机设置有电源键、停止键、启动键、屏幕。所述电源键控制主机的电源，长按可实现主机的开关机；所述屏幕可显示当前动作信息，显示是否已连接遥控器，显示电量；所述停止键可设置停止主机输出动作，并且反馈到主机，屏幕显示当前操作；所述启动键可设置启动主机输出，等待遥控器发出指令，屏幕显示当前操作。本研制的变压器调压开关远程遥控换档装置设置多组档位，并且导通时间和间隔时间可以调节；在自动模式下还可以设置自动循环次数，即一次自动升档再降档的次数。技术要求。（1）变压器调压开关远程遥控换档装置可实现远距离换档；（2）变压器调压开关远程遥控换档装置可靠通信距离最远可达百米以上，且可穿透墙体。技术关键点及应用。本设计研制了一种变压器调压开关远程遥控换档装置：（1）研究验证采用变压器调压开关远程遥控换档装置方案可行性，通过引出调压开关控制电源触电，通过遥控装置控制触电通断，从而控制调压开关调档，可以提升现场作业效率，降低人力支出。（2）研究在保证档位可靠切换的前提下，通过遥控装置实现远距离档位切换，从而降低现场作业人员工作强度方案。（3）通过现场应用测试，验证现有调压开关在现场的适用性，及换档过程中的可靠性，是否会引发其他问题，明确装置适用于哪些类型的调压开关，并不断提升装置的可靠性。3 结语变压器是一种静止电器，它通过线圈间的电磁感应，将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能，是电力系统重要的主设备之一。在发电厂通过升压变压器将发电机电压升高，由输电线路将发电机发出的电能送到电力系统中；在变电站通过降压变压器再将电能送至配电网络。而上述的电压是电力系统中的重要质量指标，由于电网负荷波动性较大，往往会引起电压的变化，为了确保电能质量，就需要适时对变压器进行调压。变压器短路试验中，为提供准确的绕组电阻值，也需要进行直流电阻的测量。因此，绕组直流电阻的测量是变压器试验的主要项目。交接试验标准规定为必做项目；预防性试验规程规定，变压器运行13年后、无励磁调压变压器变换分接位置后、有载调压变压器分接开关检修后和大修后及必要时，都必须做此项试验。为保证测试结果合格，一般需在测试前进行磨档至少5个来回，且直流电阻测试时需进行换档，常需要安排专人进行缺乏技术含量的调压工作，使得变压器试验需配备23名人员。另外在开展电缆出线或GIS出线主变的直流电阻测试时，测试需在GIS室内或高压室内开展测试，档位切换则需要在主变场地进行。测试期间为确认档位，需安排2人在主变场地负责换档，通过手机或对讲机进行通讯，这就使得试验人员紧缺的问题尤为突出，而减少人员配置又会增加攀爬作业的危险系数，而且工作交流的方式相对不便捷。因此，现有的变压器调压装置亟待改进。针对上述问题，本项目研制一种变压器调压开关远程遥控换档装置，采用遥控控制开关，通过引出调压开关升档、降档控制触点，实现触点通断远程控制，从而实现远程控制调压开关档位切换。本研制通过遥控装置实现远距离档位切换，从而降低现场作业人员工作强度，降低人力支出，从根本上解决了专门安排一人从事简单、重复、低技术含量的工作，而且避免了通过手机或对讲机进行通讯的工作交流不便捷的问题，大大提高了现场作业效率，而且做到省时省力省成本，参考文献1 刘锋.矿用变压器直流电阻测量方法的探讨J.煤矿机电,2008(01):86-88.2 于少华.变电检修M.北京：中国水利水电出版社，2012.3 苏金福.变压器直流电阻试验分析J.变压器,2005(08):22-26.4 金盛.浅谈变压器直流电阻试验J.江西电力,2006(05):23-26.5 陈化钢.电气设备预防性试验技术问答M.北京：水利电力出版社，1998.