一种新型变电站测控装置信号回路测试集线束接口设计与工程实践

一种新型变电站测控装置信号回路测试集线束接口设计与工程实践

梁嘉伟、陈俊杜、何伟杰、凌霞、刘德志

广东电网有限责任公司中山供电局 广东中山 528400

摘要：本文旨在探讨新型变电站测控装置信号回路测试集线束接口的设计与工程实践。随着电力系统自动化的不断发展，变电站测控装置在保障电网稳定运行方面起着关键作用。而信号回路测试作为确保测控装置准确可靠性能的重要手段之一，其集线束接口的设计显得尤为重要。总之，本文提出的新型变电站测控装置信号回路测试集线束接口设计能够在实际应用中取得良好效果，为类似工程的设计提供了有益的参考。

关键词：变电站；测控装置；信号回路；测试集线束；航空插头接口

一、新型变电站测控装置信号回路测试集线束接口设计的应用背景

目前变电站二次设备的定期检验、缺陷处理及验收调试等多种二次工作仍保留有需要投入较多人力资源的工作环节，在部分可智能自动化改善的工序上因缺乏对应的智能先进作业工具，仍然采用老旧的手工作业方法，因此依然存在人工手动作业不可避免的误操作风险隐患，作业全过程质量管控中的完整性、正确性以及安全性得不到坚强有力的技术保障。因此，通过对作业工具进行技术升级，向科技要人力，进一步降低人力支出，令二次设备回路试验作业过程得到人机功效改善，加强继电保护专业试验作业全流程安全质量管控。

变电站自动化系统的遥信部分验收工作与定检工作仍采用多人协作进行的工作方法。随着变电站自动化系统智能运维水平的逐渐提高，站用后台控制机需要采集越来越多的设备装置运行信息与动作事件报文。为验收或检验遥信系统的完整性与对应性，这就要求试验人员对各个信号逐一试验，对单一信号需进行动作及复归两次发信调试才能保证该信号质量良好。遥信核对作业复杂繁琐，耗时费力，信号类型多，数量大，在长时间的核信工作中持续考验着工作人员的精神集中度与发信操作的技能熟练度。在实际工作中，一次遥信核对工作至少需要四人参与。两人在后台机前进行信号核对与报文分析，一人在高压设备汇控柜或二次测控装置处进行发信操作，一人查阅图纸设计确定信号类型与名称，指挥监护发信员工作，同时还需与后台机前的同事进行核信沟通，全过程投入人力多，多人协作核信的效率低下。若发信员发信技能不熟练，更容易导致信号虚发、漏发、错发等误操作，浪费宝贵的工时与人力投入，影响遥信系统的验收与检验进度。

二、变电站测控装置信号回路测试集线束接口设计的具体分析

（一）构成分析

该产品由两个主要部分组成：无线遥控器和信号回路开关量模组。它采用了先进的LoRA无线通讯技术，同时配备了软件防误反馈机制和继电器状态记录设计，以确保高效可靠的操作。无论是遥控器还是模组，两者均配备了液晶全面显示触摸屏，为用户提供直观的操作界面。

用户可以通过遥控器的触摸屏直接操控模组上的16路继电器，实现远程控制。这些继电器的状态将即时显示在两个装置的触摸屏上，让用户随时了解当前情况。终端开关量模组具有16个继电器，它们采用模块组合式集成化全封闭设计，以优化试验线连接方式。这种设计同时采用了航空插头（圆头19脚），集成了16路继电器接点输出，从而进一步简化了安装和连接过程。系统实物如下图1所示。

图1系统实物图

（二）适用范围

航空插式变电站测控装置信号回路测试集线束接口在变电站的二次装置中具有广泛的应用。不仅适用于保护装置、测控装置和安全自动装置等各种二次装置的信号回路调试工作场景，还能用于变电站综合自动化系统的遥信功能调试与验收过程。可以说，这种接口在变电站二次回路测试的布线场景中能够得到充分的应用。这款接口设计方案简单直观，操作便利，为二次设备二次回路测试集线束的快速装拆提供了解决方案。相较于传统的人工单接线方式，该接口能够有效取代重复劳动，使得变电站测控装置信号回路调试工作得到了革新与改进，大大提高了工作效率和质量。此外，这款接口设计采用了航空插头，具备圆头19脚的特点。它提供了集成化全封闭的模块组合式设计，使得试验线的连接方式得到优化。此外，该接口还集成了16路继电器接点输出，方便用户进行继电器的控制和状态监测。

总的来说，航空插式变电站测控装置信号回路测试集线束接口为变电站的二次装置测试工作带来了革新。它简化了布线过程，提高了工作效率，同时还保证了可靠性和安全性。应用该接口可以有效减少人力投入，提升工作质量，取得量与质的双重提升效果。

（三）产品特点

该电路板采用全新的设计，板载了16路继电器，实现了组合式集成化全封闭设计。不仅如此，还引入了一种新型的接线方式，方便用户的使用。需要特别强调的是，轻型快速分离直插式航插无需旋转接入，只需沿直线插拔即可完成连接分离和锁定测试集线束的操作。这种设计带来了极大的便利性和操作的简单性。产品的试验线示意图如下图2所示。

图2产品试验线外观图

三、新型接口设计与工程实践应用效果与前景

在新型变电站测控装置信号回路测试集线束接口设计与工程实践中，进一步优化了变电站测控装置信号回路的测试集线束连接方式。我们采用了航空插头，具有圆头和19针脚的特点，并将继电器接点输出集成其中。这样一来，变电站测控装置的调试人员能够更快速地进行装拆操作，大大提高了信号回路调试验收工作的效率。这种优化设计不仅为工作人员提供了操作的便利性，还有效地简化了整个调试过程，为工程的顺利进行提供了重要的支持。

参考文献：

[1]马小燕,时谊,余高旺等.第三代智能变电站集成式测控装置关键技术研究[J].自动化仪表,2022,43(1):48-54.

[2]关健珊.智能变电站线路保护测控装置的应用方案探析[J].电气传动自动化,2021,43(5):15-18.