摘 要：文章針對(duì)變電所、配電所電氣測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)工作一般在一次設(shè)備不停電情況下進(jìn)行，既要防止操作人員誤碰帶電設(shè)備，又要防止造成流互二次開路和壓互二次短路，在人身和設(shè)備安全方面都存在安全隱患。提出使用一種安裝式儀表端子接線裝置，在儀表校驗(yàn)時(shí)不需要短封流互二次端子和打開儀表接線，只需要拔下儀表接線端子插頭部分，可自動(dòng)短封流互二次回路，并能夠防止壓互二次短路，直接對(duì)儀表進(jìn)行校驗(yàn)，消除安全風(fēng)險(xiǎn)，提高作業(yè)效率。

關(guān)鍵詞：變配電；儀表；校驗(yàn)；可靠性

1 概述

近年來(lái)，重載鐵路、高速鐵路發(fā)展迅速，特別是大秦鐵路線，年運(yùn)量已經(jīng)超過(guò)了4.5億噸。隨著運(yùn)量的增加和機(jī)車運(yùn)行速度的提高，對(duì)供電設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量要求也越來(lái)越高。近年來(lái)，通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，供電設(shè)備自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。變電所、配電所二次設(shè)備由原來(lái)的電磁型、模擬型，過(guò)渡到現(xiàn)在的集成化、微機(jī)化。目前大多數(shù)變配電所已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了微機(jī)保護(hù)、綜合自動(dòng)化功能，保護(hù)測(cè)控裝置已經(jīng)集成了大多數(shù)電氣儀表的功能，但是部分高壓柜、測(cè)控盤、交流屏、直流屏上仍然使用著為數(shù)不少的電壓表、電流表、功率表等測(cè)量、計(jì)量?jī)x表，值班人員通過(guò)這些儀表指示來(lái)監(jiān)測(cè)運(yùn)行電流、電壓及功率等參量，從而監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及負(fù)荷變化情況。儀表狀態(tài)的好壞，直接影響到測(cè)量與監(jiān)視的結(jié)果。因此，必須按規(guī)定周期進(jìn)行儀表檢查校驗(yàn)。每個(gè)變配電所都有多塊儀表，周期性儀表校驗(yàn)和檢修任務(wù)比較繁重，如何保證儀表校驗(yàn)的準(zhǔn)確性，以及在儀表校驗(yàn)工作中的人身安全和設(shè)備安全，是在儀表校驗(yàn)工作中應(yīng)該解決的主要課題。

2 變配電所電氣測(cè)量?jī)x表

鐵路變配電所電氣測(cè)量?jī)x表要符合電力系統(tǒng)和電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)督要求，符合《牽引變電所運(yùn)行檢修規(guī)程》和《鐵路電力管理規(guī)則》要求，符合儀表本身的安裝地點(diǎn)、溫度、濕度、安裝方法和使用功能的要求，力求技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、準(zhǔn)確、可靠、監(jiān)控方便。

2.1 變配電所二次回路

變配電所計(jì)量和測(cè)量?jī)x表安裝在所內(nèi)二次回路中，通過(guò)對(duì)一次設(shè)備的監(jiān)測(cè)，來(lái)反映一次設(shè)備工作狀態(tài)，并控制一次設(shè)備的投入和切除等工作運(yùn)行狀態(tài)。二次回路由控制回路、保護(hù)回路、信號(hào)回路、測(cè)量回路、監(jiān)察回路等組成。二次回路設(shè)備由監(jiān)視用表計(jì)、測(cè)量用表計(jì)、控制開關(guān)、自動(dòng)保護(hù)裝置、信號(hào)指示設(shè)備、控制電纜等組成。儀表是測(cè)量回路中的主要設(shè)備。

盤柜上的儀表通過(guò)二次接線和端子排與其它設(shè)備相連接，實(shí)現(xiàn)必要的功能。端子排也是變配電所二次回路不可缺少的重要部件。是測(cè)控盤柜內(nèi)與盤柜外二次回路設(shè)備連接，以及同一盤柜上各個(gè)安裝單位設(shè)備之間連接必須經(jīng)過(guò)的環(huán)節(jié)。

2.2 電氣測(cè)量?jī)x表準(zhǔn)確度

目前鐵路變電所、配電所使用的電氣計(jì)量、測(cè)量?jī)x表，其準(zhǔn)確度分七個(gè)等級(jí)，分別為0.1級(jí)、0.2級(jí)、0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)、2.5級(jí)、5.0級(jí)。按防御外界磁場(chǎng)或電場(chǎng)的能力可分為一等、二等、三等、四等，其中防御能力最強(qiáng)的是一等。根據(jù)電氣測(cè)量?jī)x表檢驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定，儀表盤上每一分格可以用1、2、5、10的倍數(shù)來(lái)代表，這樣比較容易讀取，同一表盤每一分格代表的數(shù)值是相等的。一般的電氣儀表，表盤上刻度部分都標(biāo)有一個(gè)黑點(diǎn)，用這個(gè)黑點(diǎn)將刻度分為正常工作區(qū)域和無(wú)效工作區(qū)域。工作區(qū)域是黑點(diǎn)標(biāo)記以上的刻度，這部分的準(zhǔn)確度等級(jí)是符合儀表精確度要求的，在儀表工作時(shí)指針指在工作區(qū)域，這時(shí)儀表的測(cè)量誤差是滿足要求的。如果變配電所儀表選用不合適，儀表指針經(jīng)常指示在黑點(diǎn)以下的部分，則測(cè)量數(shù)值不能滿足精確度的要求，應(yīng)該更換更合適的儀表。

2.3 電氣測(cè)量?jī)x表主要功能

變配電所電氣儀表是保證鐵路供電設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要組成部件之一，是變配電所日常對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況監(jiān)測(cè)掌握的重要依據(jù)。通過(guò)儀表指示，能夠掌握設(shè)備運(yùn)行參數(shù)值和用電負(fù)荷情況，是對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行科學(xué)分析的數(shù)據(jù)來(lái)源之一。鐵路變配電所常用的儀表有：直流電壓表、直流電流表、交流電壓表、交流電流表、有功功率表、無(wú)功功率表、有功電度表、無(wú)功電度表等。

變配電所儀表除了用來(lái)監(jiān)測(cè)運(yùn)行數(shù)據(jù)，還用來(lái)判斷故障情況。比如我們經(jīng)常通過(guò)觀察配電所電壓表指示值，來(lái)判斷鐵路10kV電力線路的故障類型。配電所10kV母線三相相電壓表指示，正常情況下ABC三相相電壓均為6kV左右，如果電壓表指示出現(xiàn)二相電壓升高、一相降低，則說(shuō)明10kV電力線路中有一相對(duì)地絕緣下降，即出現(xiàn)單相接地故障。若二相電壓升高到接近10kV、一相降低到接近于0kV，則說(shuō)明電力線路出現(xiàn)單相金屬性接地。兩端互供的10kV電力自閉和貫通線路，可通過(guò)備供端配電所的電壓監(jiān)測(cè)來(lái)判斷線路是否發(fā)生斷線故障，如果在被供端測(cè)量的10kV三相線電壓中，一相正常二相降低50%，可以判斷為電力線路發(fā)生斷線故障。通過(guò)儀表測(cè)量值判斷出故障類型，可方便有效地指揮故障查詢和處理，迅速消除故障。

2.4 電氣測(cè)量?jī)x表常見故障

在變配電所電氣測(cè)量?jī)x表運(yùn)行中常見故障有準(zhǔn)確度下降、卡針失效等，嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生儀表冒煙現(xiàn)象。若出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷、絕緣降低、電壓過(guò)高、電阻變值、變質(zhì)、接線松動(dòng)造成虛接、開路等問(wèn)題時(shí)，有可能導(dǎo)致儀表冒煙。一旦發(fā)生儀表冒煙現(xiàn)象，首先要立即將儀表的電流回路進(jìn)行短接，斷開其電壓回路。人員不能觸碰儀表和二次回路的帶電部分，注意防止造成保護(hù)誤動(dòng)等問(wèn)題，從而擴(kuò)大故障影響范圍。

3 電氣測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)

3.1 儀表校驗(yàn)方法

電氣測(cè)量?jī)x表停電校驗(yàn)比較簡(jiǎn)單，只需將儀表引線打開進(jìn)行校驗(yàn)，完成后將引線恢復(fù)即可。由于運(yùn)輸任務(wù)繁重鐵路變配電所一般停電比較困難，儀表校驗(yàn)工作往往在儀表工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行，即需要帶電完成。校驗(yàn)運(yùn)行狀態(tài)的儀表，在人身和設(shè)備方面都存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。在校驗(yàn)運(yùn)行的電流表時(shí)，必須先短封其二次回路，再打開儀表引線，校驗(yàn)之后再進(jìn)行恢復(fù)。在校驗(yàn)運(yùn)行的電壓表時(shí)，只能帶電打開儀表引線，校驗(yàn)之后再進(jìn)行恢復(fù)。在這些作業(yè)操作過(guò)程中存在一定的安全隱患，用時(shí)較長(zhǎng)。校驗(yàn)電流表時(shí)，校驗(yàn)人員必須熟悉電流互感器二次回路，才能在端子排上進(jìn)行相應(yīng)的短封，在作業(yè)中必須隨時(shí)注意不能造成流互二次開路和壓互二次短路。如果只是對(duì)運(yùn)行中設(shè)備上的儀表指示發(fā)生疑問(wèn)，若不需要用專業(yè)儀器進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，可用標(biāo)準(zhǔn)儀表在安裝地點(diǎn)用比較法進(jìn)行檢驗(yàn)。在負(fù)荷情況下檢驗(yàn)盤柜上的電流表時(shí)，應(yīng)用0.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電流表與之串聯(lián)；帶電檢驗(yàn)盤柜上電壓表時(shí)，應(yīng)用0.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的電壓表與其并聯(lián)運(yùn)行。在校驗(yàn)時(shí)被校儀表和標(biāo)準(zhǔn)儀表的讀數(shù)要同時(shí)讀取。

3.2 儀表校驗(yàn)安全要求

當(dāng)保護(hù)與儀表共用一套電流互感器時(shí)，一般流互二次接線先經(jīng)過(guò)保護(hù)回路設(shè)備，再接到測(cè)量?jī)x表。在測(cè)量?jī)x表進(jìn)行校驗(yàn)或檢修時(shí)，必須在儀表本身端子上短接，短接端子和儀表校驗(yàn)過(guò)程中絕對(duì)不能造成流互二次開路，避免造成保護(hù)誤動(dòng)作。在儀表校驗(yàn)時(shí)，必須由兩人同時(shí)進(jìn)行，其中一人監(jiān)護(hù)，一人操作。儀表校驗(yàn)工作一般不需要一次設(shè)備停電，但是必須簽發(fā)第三種工作票，并采取安全措施。人員要正確使用絕緣工具，站在絕緣膠墊上戴手套進(jìn)行操作。在運(yùn)行的盤柜上檢驗(yàn)儀表，要將校驗(yàn)的儀表與帶電運(yùn)行的設(shè)備以明顯的標(biāo)志隔開，防止誤操作其它設(shè)備。在斷開電壓表、功率表等電壓回路時(shí)，取下電壓互感器二次回路小保險(xiǎn)。同時(shí)保證與校驗(yàn)儀表相關(guān)的電流互感器和電壓互感器的二次線圈有永久性的、可靠的接地。校驗(yàn)電流表時(shí)，防止造成電流互感器二次開路。短路電流互感器二次線圈時(shí)，使用短路片或截面不小于2.5mm2的銅線。在校驗(yàn)電壓表時(shí)，要防止造成壓互二次短路，防止出現(xiàn)從壓互二次向一次側(cè)反送電的情況。

4 提高儀表校驗(yàn)安全可靠性的措施

4.1 提高安全可靠性的思路

不停電校驗(yàn)電氣儀表，在保證作業(yè)人身安全和電氣設(shè)備安全方面都有較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。一是作業(yè)人員存在誤觸碰儀表或二次接線帶電部位造成觸電的危險(xiǎn)；二是在作業(yè)中可能造成流互二次開路、壓互二次短路，導(dǎo)致互感器故障或保護(hù)、測(cè)量二次回路設(shè)備故障，影響安全供電。為了提高作業(yè)人員操作的安全性、快捷性，考慮設(shè)計(jì)一種新型電氣測(cè)量?jī)x表安裝式接線裝置，用一種新的儀表接線端子替代原來(lái)儀表上的接線端子，新的儀表接線端子要有足夠的載流能力，結(jié)構(gòu)科學(xué)、合理、可靠。通過(guò)對(duì)已有儀表的改造，使作業(yè)人員能夠方便、安全、快捷地拔下接線裝置的插頭，完成原來(lái)耗時(shí)長(zhǎng)、危險(xiǎn)系數(shù)較高的儀表校驗(yàn)作業(yè)。

4.2 提高安全可靠性的方法

安裝式電流表、電壓表接線裝置分為插座與插頭兩部分。插座部分可以直接固定在儀表本體上，與儀表線圈相連接；插頭部分與二次回路接線相連接。插頭部分和插座部分之間采用彈簧閉鎖裝置，保證了兩部分連接后的可靠性。電氣連接部分用不銹鋼彈片來(lái)加強(qiáng)連接部分的壓力，確保連接良好。電流型儀表的安裝式接線裝置內(nèi)部設(shè)置一個(gè)彈簧壓接自動(dòng)短路裝置，在裝置插頭拔出時(shí)，能自動(dòng)短封電流互感器二次回路。在作業(yè)時(shí)儀表校驗(yàn)人員無(wú)需使用任何工具打開儀表二次引線，也無(wú)需短封二次回路，只需拔下安裝式接線裝置的插頭部分，即可以直接對(duì)儀表進(jìn)行校驗(yàn)，或者更換儀表。

4.3 應(yīng)用效果

近年來(lái)我單位對(duì)二次屏柜上的電流表和電壓表安裝了新式儀表接線裝置，新的儀表接線裝置使用絕緣性能良好的外殼材料，操作安全可靠，不會(huì)對(duì)人身和設(shè)備安全造成不良影響，在運(yùn)行中對(duì)儀表指示數(shù)據(jù)無(wú)任何影響，在試驗(yàn)時(shí)不會(huì)影響儀表校驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性。特別是電流型接線裝置拔下插頭能夠自動(dòng)短路電流互感器二次回路，不會(huì)發(fā)生開路，操作簡(jiǎn)捷，快速、安全、可靠。在未使用安裝式電流表、電壓表接線裝置以前，校驗(yàn)一塊儀表打開引線和恢復(fù)引線需要大約8分鐘時(shí)間。在設(shè)備不退出運(yùn)行的情況下，在電流回路上必須使用專用短路線，站在絕緣墊上，在短封二次回路之后才能作業(yè)；在電壓回路上，只能帶電打開引線作業(yè)，極易發(fā)生安全問(wèn)題。使用安裝式電流表、電壓表接線裝置只需幾秒鐘，大大縮短了作業(yè)時(shí)間。從安全角度來(lái)講，使用絕緣良好的新型儀表插座，也不會(huì)在短封二次回路過(guò)程中發(fā)生安全問(wèn)題，深受儀表校驗(yàn)人員的歡迎，大大提高了儀表校驗(yàn)和更換作業(yè)勞動(dòng)效率及安全可靠性。

5 結(jié)束語(yǔ)

變配電所的電氣測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的必不可少的重要工作。如果將普通的儀表接線柱改為新型安裝式接線裝置，對(duì)提高儀表校驗(yàn)人員工作效率和安全可靠性，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性是大有好處的。校驗(yàn)儀表所需要的作業(yè)時(shí)間較大幅度的減少，可節(jié)約大量的人力物力。在安全方面可以防止出現(xiàn)變配電所流互二次開路和壓互二次短路現(xiàn)象，有效避免作業(yè)引起和設(shè)備故障，確保人身與設(shè)備的絕對(duì)安全。

參考文獻(xiàn)

[1]吳濤.用7200標(biāo)準(zhǔn)表校驗(yàn)CB3等電能表[J].電測(cè)與儀表，1991.

[2]張立華.淺析電氣儀表的常見故障[J].電力訊息，2014（11）.

作者簡(jiǎn)介：李興榮，女，山西大同人，大秦鐵路股份有限公司大同西供電段計(jì)量科，助理工程師。