譚樂(lè)，馬健

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳518000）

1 目的和意義

1.1 公司實(shí)際生產(chǎn)力水平和今后發(fā)展方向

變壓器繞組溫度表作為唯一監(jiān)測(cè)變壓器內(nèi)部溫度設(shè)備，校驗(yàn)工作十分重要，在變電站日益增多、停電時(shí)長(zhǎng)短、人員短缺的現(xiàn)狀下，提高測(cè)試效率變得尤為重要，現(xiàn)有校驗(yàn)設(shè)備體積大、重量大、搬運(yùn)不便，且需現(xiàn)場(chǎng)拆接電源，造成現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)間的大量浪費(fèi)，且有觸電風(fēng)險(xiǎn)。研制的新型便攜式主變繞組溫度表電流補(bǔ)償裝置，在安全性及工作效率方面都有很大提升，目前班組以較少人員承擔(dān)了多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備校驗(yàn)工作，提高了工作效率，降低了設(shè)備價(jià)格，對(duì)公司和班組都有重大意義。

1.2 項(xiàng)目成果對(duì)現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展的作用

新型便攜式主變繞組溫度表電流補(bǔ)償裝置可解決班組人員短缺問(wèn)題，提高生產(chǎn)效率，也為生產(chǎn)班組現(xiàn)場(chǎng)的工作改進(jìn)產(chǎn)生啟發(fā)作用。

1.3 成果應(yīng)用和推廣的途徑

新型便攜式主變繞組溫度表電流補(bǔ)償裝置有其自身優(yōu)勢(shì)，之后可廣泛應(yīng)用于公司實(shí)驗(yàn)室及校驗(yàn)工作現(xiàn)場(chǎng)，可以通過(guò)相關(guān)專業(yè)會(huì)議與交流，將此項(xiàng)目向行業(yè)內(nèi)推廣。

1.4 成果推廣后的直接和間接效益

新型便攜式主變繞組溫度表電流補(bǔ)償裝置可節(jié)約大量人力，提高工作效率，并且可將價(jià)格降至現(xiàn)有設(shè)備50%以內(nèi)，比現(xiàn)有同類型設(shè)備有更廣闊的應(yīng)用前景，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。

2 項(xiàng)目研究的背景

2.1 國(guó)內(nèi)外研究水平和發(fā)展趨勢(shì)

目前，國(guó)內(nèi)外主要使用的變壓器繞組溫度表電流補(bǔ)償裝置體積較大且須外接電源，配件多攜帶不方便，研究便攜式主變繞組溫度表電流補(bǔ)償裝置有著實(shí)用意義和廣泛應(yīng)用的發(fā)展前景。暫未發(fā)現(xiàn)國(guó)外有專門(mén)便攜式主變繞組溫度表電流補(bǔ)償裝置的相關(guān)研究。暫未發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)有便攜式主變繞組溫度表電流補(bǔ)償裝置研制的相關(guān)研究。

2.2 項(xiàng)目研究的技術(shù)關(guān)鍵與難點(diǎn)

項(xiàng)目研究的技術(shù)關(guān)鍵與難點(diǎn)為：裝置整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；按校驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)可調(diào)電流以及測(cè)量參數(shù)要求；操作面板與零部件連接。

3 項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線與實(shí)施方案

3.1 主要技術(shù)內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)階段變壓器繞組溫度的校驗(yàn)工作，研制一種新型便攜式主變繞組溫度表電流補(bǔ)償裝置，該裝置由蓄電池、計(jì)時(shí)器、電流表、可調(diào)電阻、電流顯示屏、開(kāi)關(guān)、接線端子等組成。設(shè)置兩個(gè)電流表G1、G2，用于測(cè)量一次電流與二次電流。計(jì)時(shí)器選用工業(yè)計(jì)時(shí)器，滿足現(xiàn)場(chǎng)續(xù)航要求。充電接口選用市面普遍安卓接口?？烧{(diào)電阻支持線性微調(diào)。為了方便操作以及使用、減小設(shè)備尺寸，材質(zhì)方面采用ABS 航空箱級(jí)別的箱子對(duì)裝置進(jìn)行裝取。

裝置的電氣圖如圖1 所示。

總體原理：蓄電池提供24 V 直流電源，該直流電經(jīng)DCDC 變壓恒流模塊進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換（升壓或者降壓），轉(zhuǎn)換得到適用于繞組溫度表校驗(yàn)工作的電壓，經(jīng)輸出插座和測(cè)試線夾加載在待校驗(yàn)的溫度表上，試驗(yàn)過(guò)程DCDC 變壓恒流模塊對(duì)輸出電流進(jìn)行控制，保持一個(gè)恒定值。校驗(yàn)過(guò)程的電流電壓參數(shù)由高精度電壓/電流一體表準(zhǔn)確測(cè)量。

裝置中各部分的作用如下：蓄電池用來(lái)提供電源；電池管理模塊對(duì)電池充放電進(jìn)行管理，防止過(guò)充過(guò)放，保護(hù)電池壽命，避免短路過(guò)熱；總開(kāi)關(guān)對(duì)電池供電/充電狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換到供電狀態(tài)時(shí)，即為開(kāi)機(jī)狀態(tài)，避免電池同時(shí)充放電而損壞充電器或電池；充電接口作為電池充電器的輸入接口；電量顯示模塊顯示電池的電量；定時(shí)器用于校驗(yàn)試驗(yàn)的計(jì)時(shí)，校驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)到達(dá)后，蜂鳴器響，提醒操作人員進(jìn)行后續(xù)操作；DCDC 變壓恒流模塊對(duì)蓄電池的電能進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為適用于試驗(yàn)的電壓，并在試驗(yàn)過(guò)程中保持試驗(yàn)電流恒定，試驗(yàn)的電壓電流參數(shù)在此模塊上設(shè)定；高精度電壓/電流一體表測(cè)定準(zhǔn)確的電壓電流數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)DCDC 變壓恒流模塊顯示不準(zhǔn)的問(wèn)題；輸出開(kāi)關(guān)作為試驗(yàn)開(kāi)始的開(kāi)關(guān)，可以在試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定完畢之前對(duì)輸出進(jìn)行關(guān)斷，便于對(duì)試驗(yàn)時(shí)間的準(zhǔn)確控制；校驗(yàn)插座與輸出開(kāi)關(guān)并聯(lián)，當(dāng)輸出開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，可以串入萬(wàn)用表，代替內(nèi)部電流表進(jìn)行試驗(yàn)，也可以對(duì)DCDC 模塊和內(nèi)部電流表進(jìn)行校準(zhǔn)；輸出插座用于連接測(cè)試線夾，輸出試驗(yàn)電流；測(cè)試線夾一端為香蕉插頭，另一端為測(cè)試夾，可以方便拆卸收納，也可以方便對(duì)待試裝置進(jìn)行電氣連接。

主要技術(shù)難點(diǎn)：雙電流表接線設(shè)計(jì)，保證數(shù)據(jù)的可靠與儀器安全；電阻與蓄電池的匹配使用，達(dá)到輸入輸出的參數(shù)要求。

3.2 技術(shù)路線

本項(xiàng)目采用自主設(shè)計(jì)、委托加工的方式進(jìn)行。產(chǎn)品樣式、材質(zhì)選擇、尺寸大小均根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備狀況自主設(shè)計(jì)。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)：根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備，結(jié)合工作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際與儀器參數(shù)，尋找符合電流要求的儀表、電池及電阻，并進(jìn)行匹配運(yùn)算，尋找最佳搭配方法，并不斷調(diào)整。

產(chǎn)品調(diào)試：先在電測(cè)實(shí)驗(yàn)室調(diào)整好參量，再在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行產(chǎn)品安裝測(cè)試，測(cè)試輸入輸出是否符合要求。

產(chǎn)品改進(jìn)：跟進(jìn)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，無(wú)法完成的功能進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)要求。

推廣應(yīng)用：將最終產(chǎn)品封裝，進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，并進(jìn)行日?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

3.3 項(xiàng)目實(shí)施方案

本次項(xiàng)目的實(shí)施將按照項(xiàng)目進(jìn)度表，分階段協(xié)作實(shí)施，具體實(shí)施如下：①項(xiàng)目可行性分析及總體設(shè)計(jì)方案的確定。該階段主要通過(guò)項(xiàng)目成員采用查閱大量文獻(xiàn)資料、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量典型數(shù)據(jù)比對(duì)分析、頭腦風(fēng)暴碰撞新提議并加以討論，反復(fù)驗(yàn)證形成統(tǒng)一的初步設(shè)計(jì)方案。②模型確定。結(jié)合現(xiàn)有工具和設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景、新設(shè)備的性能，選定合適的配件模型。③材料購(gòu)置及成品制造。調(diào)研應(yīng)用范圍，選購(gòu)適量材料進(jìn)行成品生產(chǎn)。④現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。每個(gè)成品進(jìn)行應(yīng)用測(cè)試，記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)，以便安全應(yīng)用。⑤實(shí)際應(yīng)用。選取常規(guī)性作業(yè)場(chǎng)景加以應(yīng)用。⑥成品改進(jìn)。記錄相關(guān)應(yīng)用數(shù)據(jù)，對(duì)比分析，加以改進(jìn)。⑦推廣應(yīng)用與項(xiàng)目總結(jié)。編寫(xiě)詳盡的使用說(shuō)明及維護(hù)策略，并發(fā)表論文一篇（一般等級(jí)，錄用）。

4 預(yù)期目標(biāo)和成果形式

研制一種新型便攜式主變繞組溫度表電流補(bǔ)償裝置，減小了現(xiàn)有設(shè)備的體積和重量，節(jié)省了大量人力與時(shí)間，便于攜帶與放置，操作簡(jiǎn)單，提高工作效率，無(wú)需拆解現(xiàn)場(chǎng)檢修電源，降低了電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

總之，便攜式主變繞組溫度表電流補(bǔ)償裝置能夠?yàn)槭┕と藛T提供經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用，筆者認(rèn)為未來(lái)還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)便攜式主變繞組溫度表電流補(bǔ)償裝置的深入分析探討，從而促進(jìn)中國(guó)電力行業(yè)的不斷發(fā)展。