一二次融合开关综合测试装置：引领电力设备检测新纪元 CNR222-254

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了一二次融合开关综合测试装置：引领电力设备，有效提升了作业效率与安全水平。配电网中一二次融合开关与成套开关的入网质量直接关系供电稳定性。随着设备类型增多、结构集成度提高，传统检测手段难以涵盖其关键性能，检测效率和准确性均面临压力。

一二次融合开关将一次本体与二次控制、测量部件集成于一体，故障判别、互感器校验和开关动作特性相互耦合，单一测试项目无法反映整体性能。若检测不充分，缺陷设备可能带病入网，影响配网安全运行。

为此，项目团队研发一二次融合开关综合测试装置，将故障特征提取的单相接地故障判别测试、互感器准确实用校验以及仿真与实际结合的开关全过程动作测试集成于一套装置，为关键性能检测提供稳定实用的解决方案。该成果经中国电机工程学会专家组鉴定，达到国际先进水平。

存在问题

• 检测项目分散：单相接地故障判别、互感器校验和开关动作测试通常由不同设备分别完成，接线反复、耗时长。
• 故障判别能力不足：传统方法对单相接地故障特征提取不充分，难以准确模拟真实故障工况。
• 互感器校验效率低：校验过程依赖人工操作，准确度和稳定度受人为因素影响明显。
• 动作测试脱离实际：开关全过程动作测试多停留在单一信号层面，仿真与实际结合不足。
• 入网质量把关难：缺乏综合测试手段，一二次融合开关到货检测涵盖面和深入有限。

创新目标

项目目标是形成一套可同时完成故障判别、互感器校验和开关全过程动作测试的综合装置，提高一二次融合/成套开关关键性能检测的准确度、稳定度和效率，适应宿迁地区及更大范围到货检测需求，确保设备稳定入网，提高配网供电可靠性。

技术方案

装置由一次电压电流模拟单元、二次电压电流输出单元、多功能表测量单元及测试控制单元构成。一次侧模拟电流幅值可达720A，最大暂态电流1000A，模拟电压幅值高达11kV；二次侧电压输出范围涵盖0~450V，电流输出范围达0~100A。输出准确度和稳定度均优于行业标准，相位误差低至0.1°。

操作流程上，先根据被试开关类型配置测试方案，接入一次和二次回路；随后依次开展单相接地故障判别测试、互感器校验和开关全过程动作测试；测试数据由多功能表单元同步采集，电流电压测量准确度、有功功率/电能测量准确度、无功功率/电能测量准确度及相位测量准确度均优于行业平均水平，电压电流谐波测量次数可达2~50次。

创新亮点

• 故障特征提取：采用单相接地故障判别测试技术，提高故障工况模拟的真实性。
• 互感器校验：实现准确实用校验，减少人工干预，提高校验一致性和效率。
• 全过程动作测试：仿真与实际结合，涵盖开关动作全过程，反映真实动作特性。
• 综合集成：一套装置完成多类关键性能检测，减少设备切换和重复接线。
• 指标先进：一次、二次及多功能表指标均优于行业标准，相位误差控制在0.1°以内。

落地应用效果

目前，该装置已应用于省电科院宿迁检测分中心，常态化开展宿迁地区一二次融合开关检测工作，确保设备可靠入网，提高了配网供电可靠性。未来三年，装置将争取全省一二次融合开关及环网柜到货检测业务，并在国网、南网及系统外部检测单位扩大应用范围。

产出物：一二次融合开关综合测试装置及配套测试方案。

适用场景：省电科院检测分中心、一二次融合开关及环网柜到货检测、国网及南网系统内外检测单位。

常见问题

Q：该装置能检测哪些项目？

A：可完成单相接地故障判别测试、互感器校验和开关全过程动作测试，并同步测量电压、电流、功率、电能及谐波等指标。

Q：装置输出指标如何？

A：一次模拟电流幅值可达720A，最大暂态电流1000A，模拟电压幅值高达11kV；二次电压输出0~450V，电流输出0~100A，相位误差低至0.1°。

Q：目前应用情况如何？

A：已在省电科院宿迁检测分中心常态化开展宿迁地区一二次融合开关检测，未来三年将争取全省到货检测业务并扩大应用范围。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。