0 引言

薛家湾地区35 kV系统接带的主要负荷是高耗能企业、煤矿等，系统潮流不稳定导致保护装置寿命缩短。受磁场干扰、环境因素等影响，数字式继电保护装置正常使用年限约为10 a。通常变电一次设备的正常使用年限在25~30 a，因此在一次设备的1个生命周期内，需要对继电保护装置进行1—2次的更新改造^[1]。常规更换保护装置所需时间较长，由于重要负荷不能长时间停电，造成保护装置不能及时更换。本文设计了一种连接开关柜与保护装置的转接端子，能极大缩短保护装置改造时间，应用价值较高。

1 35 kV开关柜保护装置改造中出现的问题

薛家湾地区所管辖的35 kV出线间隔，大部分为一、二级供电用户，且为高耗能企业，由于潮流不稳定，对保护设备冲击很大，必须每年进行例行试验。在每次检查时都会发现不同程度的问题，有些设备故障严重，需要厂家配合，由于一些厂家人员不能及时到达现场，影响正常的送电时间，损失了用电负荷。

目前对于35 kV继电保护装置的安装使用，多采用就地安装的方式。但在每次改造过程中，由于不同厂家或型号的保护装置端子排各不相同，其布局接线也会有所不同，因此在实际工作中需要重新布置安装继电保护装置到开关柜端子的二次连接线。并且在端子排接线时，容易出现不准确、不规范情况，导致误接线^[2]。按照以往改造方式，大约需要停运一次设备10 h。在改造过程中，不仅停电时间过长，而且耗费人力、物力，甚至出现接线错误。在传统的接线端子排上排除故障时费时费力，增加检修人员的工作量。如果接线错误，保护装置不但不能正常发挥功能，还有可能给全站二次系统带来危害^[3]。

2 二次重载转接端子的设计

基于保护装置日常维护和改造出现的问题，同时为了进一步提高工作效率，提出开关柜与保护装置二次重载转接端子的设计方案。

2.1 转接端子的设计

转接端子的设计思路来源于更换保护插件。若保护装置两侧连接方式均为拔插方式，更换保护装置时方便快捷、准确率高、调试时间短，可保证用户的正常供电。

转接端子包括2部分，即插头和插座。将新的继电保护装置安装在开关柜门上后，转接端子插头部分与其背面相应位置相连接，转接端子插座部分与开关柜内其他设备及柜内端子排相连接。涉及保护装置的控制、信号、电压等回路，均经转接端子。二次重载转接端子实物如图 1所示。

2.2 转接端子设计要求

（1）对于安装在开关柜门上的保护装置，要求尺寸大小一致，这样在更换不同厂家和型号的保护装置时，就不需要对开关柜门的开口尺寸进行改造，从而减少工作量。

（2）转接端子采用拔插方式，涉及保护装置各回路的二次接线，统一经转接端子连接。在改造过程中，只需将转接端子的两侧对接在相应的位置，不需要重新布线。

（3）转接端子上要预留足够的空端子，在进行保护装置更换或二次回路改造时，不影响保护装置的功能使用。

（4）规范转接端子的技术参数，保证连接可靠、良好，不会出现接触不良的问题，保证二次回路能够正常运行。

3 重载转接端子安装及应用效果 3.1 重载转接端子现场安装

2016年12月对220 kV川掌变电站所有35 kV间隔开关柜进行了二次转接端子的安装使用，见图 2、图 3所示。

3.2 应用效果

安装转接端子后进行了反复拔插测试。运行1个月后，无接点松动、接触不良情况，支撑牢靠，受电缆外力作用下不易脱离导轨，各部件装配牢固可靠，扣子锁紧力适当。现场验证，完成1套35 kV继电保护装置的改造，大约需要停运一次设备1 h，与使用转接端子前一次设备停电时间相比，使用后可大大缩短改造时间。同时，也极大地避免了可能由于人员疏忽造成的接线错误，提高了系统供电可靠性。

4 转接端子技术特点 4.1 可靠性

对于保护装置内配线和开关柜内配线的接触方式，由传统的螺丝紧固方式改为镶嵌式接触方式，不会因为装置抖动引起接线松动而导致保护装置误动或拒动^[4]。

4.2 正确性

使用插针完成装置间的对接，只要设计和安装工作无误，就不会出现接线错误、接线毛刺造成的短路或开路，节省了调试时间。

4.3 简单性

排查二次回路故障隐患时，应重点检查二次回路的各接线端子^[5]。以往检修人员排除故障时需要打开二次接线查找故障点，而本设计可以直接在转接端子上进行拔插测试，方便检修人员维护消缺。

4.4 多用途性

在更换保护装置时节省大量的人力、财力，与更换传统保护装置相比，节省了90%的时间，只需1~2 h就可以送电，保证用户的正常用电负荷。

4.5 不受气候条件限制

二次重载转接端子使用碳化纤维材料制成，适用温度范围-60~90℃，可在潮湿和带有腐蚀性的环境中使用，不会因为腐蚀或氧化致使金属部分接触不良而导致装置误动或拒动。

5 经济效益分析

通常更换保护装置约需10 h，平均负荷约为20 MW，更换1套保护测控装置停电造成的损失为200 MWh，按0.8元/kWh计算，经济损失为16万元。

使用二次重载转接端子以后，一次设备停运时间大约1 h，可将改造时间缩短约90%，因此可以大大提高经济效益。

6 结束语

本文设计的转接端子应用于薛家湾供电局220 kV川掌变电站35 kV开关柜，不仅杜绝了由于人员疏忽造成的误接线情况，而且极大地缩短调试时间，减少负荷损失。同时拆装方便，便于检查维护，大大提高了检修工作效率。通过实际现场验证，该转接端子值得推广使用。