第三代“光音魔方”高效校验互感器极性

2024-09-12 14:42:25 来源：科技日报

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近日，在辽宁省大连市66千伏星海湾变电站内，国网大连供电公司二次检修人员使用第三代“光音魔方”互感器极性校验装置，成功校验了32套零序互感器的极性。读取表针指示结果后，验收人员判断零序互感器极性连接全部正确。这一过程仅耗时25分钟，相较传统校验方式缩短时间75%以上。

互感器极性校验是贯穿电网建设、多行业安全生产必不可少的重要环节。一旦极性反接，就会造成电网跳闸，甚至大范围停电。以往，国网大连供电公司每年执行1万余次极性校验工作，为改进繁琐、耗时费力的校验模式，自2022年1月起，国网大连供电公司便组建起内部研发团队，开始探索互感器校验新技术。历时2年，经三次更新迭代，“光音魔方”互感器极性校验装置终于被成功研发。

国网大连供电公司青创团队成员王士铭介绍，第三代“光音魔方”极性校验装置支持三种排除故障方式，引入无线中继组网和实时操作系统，可以实现3000变比以内的电流互感器与220千伏及以下的电压互感器的远距离极性校验，填补了国内极性校验微型化产品的空白。

据介绍，传统的极性校验至少需要5名人员，其中3名人员在地下电缆室一次侧、两名人员在楼上保护室二次侧，通过干电池、指针表和对讲机远程配合进行试验。这一过程中，经常会出现设备不便携、排查故障困难、沟通效率低等情况。

针对传统校验模式设备携带不方便、工作流程繁琐等痛点，青创团队自研电路工作逻辑，探索如何缩小试验仪器体积，利用积木式PCB架构和榫卯外壳结构，设计出可实现单人单手操作的便携式电流互感器极性校验装置1.0版本，“光音魔方”初具模型。

针对大电流的快速通断问题，青创团队持续丰富电路逻辑，使用MOS开关替代传统机械开关，完成电池替代。这使得新装置可以做到20安培以上大电流的快速通断，具备电流可控和助流时间可调功能，“光音魔方”2.0版本由此诞生。

在实际应用中，传统校验装置还存在排查故障不直观，工作人员楼上楼下试验沟通困难等情况。对此，青创团队持续发力，研发出带二次回路的远距离互感器极性校验装置。他们将无线通信应用于互感器极性校验中，通过低功耗无线LoRa协议，实现了互感器极性校验装置500米范围内的跨楼层信息加密传输和远程控制。此外，该校验装置还具备线路间隔和相别校核功能，并拥有友好人机交互界面和互感器回路通断自检系统，可大幅度提高校验速度和准确度。第三代“光音魔方”的诞生让二次回路故障无所遁形。

目前，“光音魔方”互感器极性校验装置已完成一系列开发流程，可实现定型和量产。装置已应用于北京市朝阳区、辽宁省沈阳市、深圳市龙华区等地区电网，取得良好成效。

青创团队负责人赖增强介绍，该装置目前已获全国互感器标委会、大连海事大学和中航第一飞机设计研究所等单位认可，通过权威第三方检测和查新机构认证。相关机构认为，该产品技术满足互感器极性校验技术标准和安全要求，为丰富互感器极性校验手段提供了重要支撑。