周安仁 唐军 周成 贺世平
摘要：针对目前电力工程中二次电缆对线工作烦琐的问题，介绍了一种三相互感器电能表用对线装置，阐述了该装置的基本构成及各部分作用，详细分析了该装置的基本工作原理，并给出了具体应用实例。该三相互感器电能表用对线装置，仅需测量一次便能得出待测电缆的接线结果，解决了传统二次电缆对线工序烦琐，工作人员需借助万用表和对讲机多次测量及沟通的问题，大大提高了二次对线工作人员的工作效率。
关键词：互感器;电能表;对线装置
0 引言
电力系统中的二次电缆涉及控制、保护、测量、计量等多个类型的回路，这些回路来自不同的设备，接线点多、线长且工况复杂。现阶段，电力工程建设逐年增多，二次电缆在工程中必不可少。为了保证电缆接入的正确性，二次电缆在接入前需要进行线芯的对线和编号。二次施工电缆对线及测试工作需要两个人，对线过程中，两个人通过对讲机不停交流。由于二次电缆多、工作量大，因此工作中不易发现绝缘不好的线芯，并且稍有疏忽还会对错线，轻则影响工作效率，延长工期，重则影响安全生产。随着嵌入式技术的完善和推广，测试系统正朝着集成化、数字化和网络化方向发展。因此，对传统的施工电缆对线及测试进行网络化研究和改进具有非常重要的意义和实际开发价值。
1 三相互感器电能表用对线装置的组成
在现有技术基础上，开发了一种三相互感器电能表用對线装置，其包括设置在待测电缆的测量端的测试主机和设置在待测电缆的被测端的测试从机，如图1所示。
（1）测试主机：主要由主控制模块、导线接口模块、电源模块和通信模块组成。导线接口模块，接收每路待测电缆的实时电压并将其传输至主控制模块;主控制模块，接收到测试命令后开始发送测试信号，将接收到的每路待测电缆的实时电压与其相应的指标电压进行对比、判断;通信模块，接收PDA指令，同时将测试结果发送至PDA。
（2）测试从机：包括与待测电缆的被测端相连的若干组电压检测模块和电源模块。电压检测模块检测单路待测电缆的实时电压，并将其传输至测试主机。
（3）PDA：主要由主控模块、显示模块、电源模块和通信模块组成。主控模块，控制通信模块发送测试指令至测试主机，并接收测试主机上传的测试结果;显示模块，显示测试结果。
2 三相互感器电能表用对线装置的校验原理
三相互感器电能表用对线装置通过主从机的配合使用，可以实现工作人员单独完成待测电缆的对线，且操作过程工序简单，仅需测量一次便能得出所有待测电缆的接线结果，提高了工作人员的工作效率。测试从机和主机的原理框图分别如图2、图3所示。
如图1所示，在A、B、C、N相线中，3个互感器分别穿在A相、B相、C相上，电能表的接线端分别连接3个互感器的接表侧，对线装置包括测试主机和测试从机。测试主机设置在多路待测电缆的测量端，测试从机设置在多路待测电缆的被测端，测试从机电压检测模块的输出端与每路待测电缆的被测端相连，用于检测每路待测电缆的实时电压，并通过每路待测电缆将检测到的实时电压传输至测试主机。
测试主机主控制模块包括主控制器及与主控制器相连的储存模块，其内部预存多路待测电缆的指标电压，并对每路待测电缆设有唯一的标志。该唯一的标志用于识别每路待测电缆，首先导线接口模块接收每组电压检测模块检测到的每路待测电缆的实时电压，并将该实时电压传输至主控制器，其次主控制器根据每路待测电缆具有的唯一标志将接收到的多路待测电缆的实时电压与其相应的指标电压进行对比，并对相同标志的待测电缆的实时电压与其指标电压进行判断，再将判断结果传输至PDA。
如果判断结果表明相同标志的待测电缆的实时电压与其指标电压一致，则确认相同标志的待测电缆的两端连接正常，PDA显示接线正确;如果判断结果表明相同标志的待测电缆的实时电压与其指标电压不一致，且实时电压与另一标志的待测电缆的指标电压一致，则判定待测电缆的两端接线错位，PDA自动显示该几条接线错位;如果判断结果表明仅获取到相同标志的待测电缆的指标电压，则判定待测电缆的被测端接线断开，PDA自动显示该线路中断。
3 现场应用
三相互感器电能表用对线装置结构简洁、小巧轻便、便于携带、测试准确性高，可一次性测试多条线路，高效快捷。本设计涉及的方案操作简单，使用方便，可实现工作人员单独完成待测电缆的对线，仅需测量一次便能得出待测电缆的接线结果，进而提高工作人员的工作效率。
将本文设计的三相互感器电能表用对线装置应用在变压器施工工程中，某变压器二次电缆施工完成后，需对线路进行上电前对线校验。测试人员到达现场后，在台区总表侧安装测试主机并开机，在互感器侧安装测试从机并开机，安装完成后通过PDA发送测试指令，一次性对10条待测线路进行检测，PDA显示测试结果，如图4所示，即A、B相电压线串线，Ak1电流线、Ak2地线串线。
测试人员分别将A、B相电压线的接口对调，Ak1电流线、Ak2地线从接口对调，再次进行接线测试，测试结果如图5所示，显示A、B电压线，Ak1电流线串线问题恢复正常，但是Ak2地线显示断线。
测试人员重新检查该Ak2线路，发现通长电缆中间无接头、断线情况，之后检查接线盒接线情况，发现接线盒处接口松动，螺丝未拧紧，重新拧紧螺丝后，再次进行接线测试，测试结果如图6所示，显示线路对线正确，台区正式上电投运。
4 结语
近年来，电力系统发展迅速，电力工程建设逐年增加，二次电缆敷设正确与否对电力工程建设至关重要。传统变压器二次施工电缆对线及测试工作都要两个人进行，对线过程中，需要两位工作人员手持万用表，利用对讲机不停交流。由于二次电缆多，工作量大，所以工作人员在工作中不易发现绝缘不好的线芯，并且稍有疏忽还会对错线，轻则影响工作效率，延长工期，重则影响安全生产。三相互感器电能表用对线装置操作简单，工作人员可以单独完成待测电缆的对线，且操作过程工序简单，仅需测量一次便能得出待测电缆的接线结果，进而提高了工作人员的工作效率，具有一定的经济和社会效益。
[参考文献]
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[4] 潘智豪，赵克家，周翔宇，等.新型数字式线缆对线器的设计及应用[J].电子制作，2020（2）：74-75.
收稿日期：2021-02-23
作者简介：周安仁（1981—），男，江苏响水人，高级工程师，从事电力系统运检管理工作。
通信作者：唐军（1974—），男，浙江余杭人，助理工程师，从事电力营销工作。
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