本发明属于电力设备的测试技术领域，尤其涉及一种高压断路器二次试验接口装置及其测试方法。
背景技术：
目前随着电力设备预防性试验规程的要求越来越高，各项反措文件要求越来越严格，电力公司在开展高压断路试验时遇到较多的问题。特别是高压断路器预试定检时检测项目繁多，检测项目包括断路器均压电容介质损耗、电容量及绝缘电阻测量、主回路电阻、分合闸线圈直阻、机械特性（包括行程、分合闸时间、同期、速度、分合闸线圈电流波形）、合闸电阻及投入时间、辅助及控制回路绝缘电阻及交流耐压等。各检测项目间涉及接入大量的二次端子，且目前变电站现场试验人员在开展二次接线时，根据端子功能的不同采用手工一根根拆接二次端子的方式，当再次检测时，又需重新进行二次端子的拆接，频繁的拆接二次端子可能造成接线端子松动，导致二次回路异常，安全风险大、接线时间长、效率低且存在接错线的风险，对于现场的试验人员要求高、劳动强度大。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种高压断路器二次试验接口装置及测试方法。
本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种高压断路器二次试验接口装置，包括底座和航空插头；所述底座固定安装在高压断路器的机构箱上，且根据检测项目的不同，底座内的端子分别与高压断路器机构箱内对应的功能端子连接；所述航空插头的一端与高压断路器自动检测装置的智能接线单元连接，其另一端在检测时与所述底座连接。在第一次检测前，将底座安装在高压断路器的机构箱上，并根据检测项目将底座内的端子与机构箱内对应的功能端子固定连接，在检测时，只需将航空插头插接在底座内即完成了检测项目的二次接线，智能接线单元通过航空插头与高压断路器连接，通过智能接线单元和航空插头将实现各检测项目的引线集成、切换以及绝缘隔离；在相同的检测项目中，不需再进行接线，仅需将航空插头插接在底座内即可，避免了相同检测项目均需开展二次接线，降低了试验人员的劳动强度和要求，提高了检测效率，同时也避免了频繁拆接导致的接线端子松动的问题。
进一步的，所述航空插头与底座的连接方式采用插接锁紧的方式。
进一步的，与所述底座连接的航空插头的一端包括外壳、绝缘体和插针；所述绝缘体设置在所述外壳内，所述插针等间距的固定在绝缘体上。
进一步的，所述绝缘体由热塑塑料制成，使插针之间的距离满足2000v交流耐压及2500v直流电压绝缘要求。
进一步的，所述插针由铜镀金制成；所述插针为两排，每排12根。
进一步的，从左至右、从上至下，插针的定义为：1号插针为高压断路器a相合闸控制正极，2号插针为主分线圈控制正极，3号插针为a相合闸控制及主分线圈控制负极公共端，通过1-3号插针实现主分线圈分合闸控制；
4号插针为a相辅分线圈控制正极，5号插针为a相辅分线圈控制负极，通过4-5号插针实现辅分线圈分闸控制；
6-7号插针为a相合闸线圈电阻测量，8-9号插针为a相主分线圈电阻测量，10-11号插针为a相辅分线圈电阻测量，通过6-11号插针实现分合闸线圈电阻测量；
12号插针为储能控制回路正极，13号插针为储能控制回路负极，通过12-13号插针实现储能回路的控制；
14号插针为储能电源正极，15号插针为储能电源负极，通过14-15号插针实现给电机储能提供电源；
16-17号插针为密度继电器节点，通过16-17号插针实现密度继电器低气压闭锁控制；
18-19号插针为交流辅助回路节点，通过18-19号插针实现对交流辅助回路的绝缘测试；
21-24芯为备用芯。
进一步的，所述智能接线单元包括高压切换模块和低压切换模块，高压切换模块和低压切换模块分别通过试验电源线和低压连接线与系统主机的高压电源模块和低压电源模块连接；高压切换模块和低压切换模块还分别通过航空插头内的第一引线和第二引线与高压断路器连接。
进一步的，第一引线从内到外依次包括芯线、内屏蔽层、外屏蔽层以及绝缘层，绝缘层的绝缘强度为12kv；第一引线的额定通流能力为1a，线径小于10mm；
第二引线从内到外依次包括芯线、内屏蔽层、外屏蔽层以及绝缘层，绝缘层的绝缘强度为3kv；第二引线的额定通流能力为100a，线径小于15mm。
进一步的，所述二次试验接口装置还包括接线自检电路，所述接线自检电路包括电机电源模块、二次辅助及控制电源模块、测控电源模块、整流单元、第一直流暂波降压单元、第二直流暂波降压单元、第三直流暂波降压单元以及蜂鸣器；
所述电机电源模块的一端与高压断路器机构箱内的电机电源连接，另一端通过整流单元与所述第一直流暂波降压单元连接；所述二次辅助及控制电源模块的一端与高压断路器机构箱内的二次辅助及控制电源连接，另一端与第二直流暂波降压单元连接；所述测控电源模块的一端与高压断路器机构箱内的测控电源连接，另一端与第三直流暂波降压单元连接；所述第一直流暂波降压单元、第二直流暂波降压单元、第三直流暂波降压单元还分别与蜂鸣器连接。
所述第一直流暂波降压单元、第二直流暂波降压单元、第三直流暂波降压单元为dc/pwm直流暂波降压电路。
高压断路器预防性试验时要求断开断路器的测控电源（直流110v）、控制电源（直流110v）、电机电源（交流220v），否则试验过程可能会发生后台误告警或者人身、设备的安全事件。当二次试验接口装置的航空插头与底座插接锁紧后，若高压断路器的测控电源、控制电源、电机电源未及时断开，220v交流电源经过电机电源模块（交流220v）输出至整流单元，整流单元处理输出+300v的直流电源，再经第一直流暂波降压单元处理输出+5v的恒流源，即向蜂鸣器一直输出高电平，使得蜂鸣器发出报警信号；或110v直流电源经过二次辅助及控制电源模块（直流110v）输出至第二直流暂波降压单元，经第二直流暂波降压单元处理输出+5v的恒流源，即向蜂鸣器一直输出高电平，使得蜂鸣器发出报警信号；或110v直流电源经过测控电源模块（直流110v）输出至第三直流暂波降压单元，经第三直流暂波降压单元处理输出+5v的恒流源，即向蜂鸣器一直输出高电平，使得蜂鸣器发出报警信号，进而实现二次试验接口装置接线状态自检。220v交流电或110v直流电均是由高压断路器机构箱内电机电源、控制电源和测控电源输出的。
进一步的，一种高压断路器二次试验接口装置的测试方法，基于上述高压断路器二次试验接口装置，包括以下几个步骤：
步骤（1）：测试准备；
查询历史测试报告，了解断路器的运行情况，掌握断路器设备现场二次辅助及控制回路状态，使测试人员了解当前继电器设备的现状；
步骤（2）：测试实施；
记录各断路器铭牌（铭牌上有厂家型号、出厂日期）、二次试验接口装置编号、测试环境温度及湿度；检查和确认断路器设备的当前状态，记录断路器的测控电压、控制电压、电机电压；
步骤（3）：测试接线；
将断路器分闸，断路器两端的接地刀闸合上，将断路器的测控电源、控制电源、电机电源断开；按检测项目，将测试一次接线接好；同时检查二次试验接口装置外观无破损，蜂鸣器工作正常；
步骤（4）：接线自检；
将二次试验接口装置航插与底座插接并锁紧，观察蜂鸣器是否报警；若蜂鸣器发出报警时，则用万用表确认断路器的测控电源、控制电源、电机电源的状态，并手动切断高压断路器二次回路空气开关；若蜂鸣器未发出报警，则按下按顺序开展各检测项目；每个机构箱内有多个检测项目，各个检测项目对应的功能端子与底座内的端子对应连接（一个机构箱对应一个底座），通过高压断路器自动检测装置的过程控制单元控制不同的电源输出，使航空插头对应的插针有效，从而对机构箱内对应的检测项目（其他检验项目无效）实现检验，根据不同电源输出，顺序开展各检测项目；
步骤（5）：结果分析；
将测试得到的断路器各检测项目测试值与历史值进行横向和纵向对比，对测试结果和历史值进行处理和人工分析，判断当前测试结果；
步骤（6）：测试结束；
整理并恢复测试现场的设备、装置和一次、二次测试引线，填写试验的测试记录。
与现有技术相比，本发明所提供的高压断路器二次试验接口装置及测试方法，包括底座和航空插头；所述底座固定安装在高压断路器的机构箱上，且根据检测项目的不同，底座内的端子分别与高压断路器机构箱内对应的功能端子连接；所述航空插头的一端与高压断路器自动检测装置的二次侧固定连接，其另一端在检测时与所述底座连接；在进行检测项目前，完成底座与机构箱内对应功能端子的连接，在进行检测时，仅需将航空插头插入底座内，即完成接线，且再次进行相同检测项目时，无需进行底座与功能端子的连接，仅需完成航空插头与底座的连接，避免了每次检测项目时都需重新接线而导致接线端子松动，降低了接线错误率，提高了试验人员的工作效率；
本发明结构简单，易于实现，具有推广的应用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明底座的安装示意图；
图2是本发明航空插头插针分布图；
图3是本发明高压断路器与高压断路器自动检测装置的连接示意图；
图4是本发明接线自检电路的结构示意图；其中，1-高压断路器的机构箱，2-传动杆位置，3-底座，4-1号插针，5-12号插针，6-13号插针，7-24号插针，8-航空插头。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和3所示，本发明所提供的一种高压断路器二次试验接口装置，包括底座和航空插头；底座固定安装在高压断路器的机构箱上，且根据检测项目的不同，底座内的端子分别与高压断路器机构箱内对应的功能端子连接；航空插头的一端与高压断路器自动检测装置的智能接线单元连接，其另一端在检测时与底座连接。在第一次检测前，将底座安装在高压断路器的机构箱上，并根据检测项目将底座内的端子与机构箱内对应的功能端子固定连接，在检测时，只需将航空插头插接在底座内即完成了检测项目的二次接线，智能接线单元通过航空插头与高压断路器连接，通过智能接线单元和航空插头将实现各检测项目的引线集成、切换以及绝缘隔离；在相同的检测项目中，不需再进行接线，仅需将航空插头插接在底座内即可，避免了相同检测项目时均需开展二次接线，降低了试验人员的劳动强度和要求，提高了检测效率，同时也避免了频繁拆接导致的接线端子松动的问题。
本实施例中的高压断路器自动检测装置为现有技术，详见申请号为cn201810005837.3的专利文献；与高压断路器自动检测装置中不同的是，在高压断路器自动检测装置中二次接线直接与系统主机连接，每次检测均需重新对二次端子进行拆接，而在本发明中，这些二次接线均集成在一个具有24芯的航空插头中，通过航空插头直接连接智能接线单元和高压断路器，在相同检测项目时，无需对每个二次端子均重新接线，提高了工作效率，同时降低了接线的错误率。
航空插头与底座的连接方式采用插接锁紧的方式。
与底座连接的航空插头的一端包括外壳、绝缘体和插针；绝缘体设置在外壳内，插针等间距的固定在绝缘体上。
绝缘体由热塑塑料制成，使插针之间的距离满足2000v交流耐压及2500v直流电压绝缘要求。
插针由铜镀金制成；插针为两排，每排12根。
如图2所示，从左至右、从上至下，插针的定义为：1号插针为高压断路器a相合闸控制正极，2号插针为主分线圈控制正极，3号插针为a相合闸控制及主分线圈控制负极公共端，通过1-3号插针实现主分线圈分合闸控制；
4号插针为a相辅分线圈控制正极，5号插针为a相辅分线圈控制负极，通过4-5号插针实现辅分线圈分闸控制；
6-7号插针为a相合闸线圈电阻测量，8-9号插针为a相主分线圈电阻测量，10-11号插针为a相辅分线圈电阻测量，通过6-11号插针实现分合闸线圈电阻测量；
12号插针为储能控制回路正极，13号插针为储能控制回路负极，通过12-13号插针实现储能回路的控制；
14号插针为储能电源正极，15号插针为储能电源负极，通过14-15号插针实现给电机储能提供电源；
16-17号插针为密度继电器节点，通过16-17号插针实现密度继电器低气压闭锁控制；
18-19号插针为交流辅助回路节点，通过18-19号插针实现对交流辅助回路的绝缘测试；
21-24芯为备用芯。
如图3所示，智能接线单元包括高压切换模块和低压切换模块，高压切换模块和低压切换模块分别通过试验电源线和低压连接线与系统主机的高压电源模块和低压电源模块连接；高压切换模块和低压切换模块还分别通过航空插头内的第一引线和第二引线与高压断路器连接。
第一引线从内到外依次包括芯线、内屏蔽层、外屏蔽层以及绝缘层，绝缘层的绝缘强度为12kv；第一引线的额定通流能力为1a，线径小于10mm；
第二引线从内到外依次包括芯线、内屏蔽层、外屏蔽层以及绝缘层，绝缘层的绝缘强度为3kv；第二引线的额定通流能力为100a，线径小于15mm。
智能接线单元主要有高压、低压、短路、接地及悬空五种状态，满足大电流、高电压等特殊的切换要求；而五种状态的切换是由pc机上的集控软件来进行自动控制的，集控软件通过过程控制单元向系统主机通讯模块发出操作指令，系统主机通讯模块将该操作指令发送给智能接线单元的高压切换模块和低压切换模块，实现对应的回路自动接入对应引线接线端口，达到无需换线的目的。
例如，在开展高压断路器二次回路耐压检测项目时，航空插头的1号插针通过第一引线与智能接线单元的高压切换模块连接，2-24号插针通过第二引线与智能接线单元的低压切换模块连接；系统主机高压电源模块通过试验电源线与智能接线单元的高压切换模块连接，给1号插针加2kv的高压；控制开关合闸时，1号插针加110v电压，2-24号插针为低压状态。
如图4所示，二次试验接口装置还包括接线自检电路，接线自检电路包括电机电源模块、二次辅助及控制电源模块、测控电源模块、整流单元、第一直流暂波降压单元、第二直流暂波降压单元、第三直流暂波降压单元以及蜂鸣器；
电机电源模块的一端与高压断路器机构箱内的电机电源连接，另一端通过整流单元与第一直流暂波降压单元连接；二次辅助及控制电源模块的一端与高压断路器机构箱内的二次辅助及控制电源连接，另一端与第二直流暂波降压单元连接；测控电源模块的一端与高压断路器机构箱内的测控电源连接，另一端与第三直流暂波降压单元连接；第一直流暂波降压单元、第二直流暂波降压单元、第三直流暂波降压单元还分别与蜂鸣器连接。
高压断路器预防性试验时要求断开断路器的测控电源（直流110v）、控制电源（直流110v）、电机电源（交流220v），否则试验过程可能会发生后台误告警或者人身、设备的安全事件。当二次试验接口装置的航空插头与底座插接锁紧后，若高压断路器的测控电源、控制电源、电机电源未及时断开，220v交流电源经过电机电源模块（交流220v）输出至整流单元，整流单元处理输出+300v的直流电源，再经第一直流暂波降压单元处理输出+5v的恒流源，即向蜂鸣器一直输出高电平，使得蜂鸣器发出报警信号；或110v直流电源经过二次辅助及控制电源模块（直流110v）输出至第二直流暂波降压单元，经第二直流暂波降压单元处理输出+5v的恒流源，即向蜂鸣器一直输出高电平，使得蜂鸣器发出报警信号；或110v直流电源经过测控电源模块（直流110v）输出至第三直流暂波降压单元，经第三直流暂波降压单元处理输出+5v的恒流源，即向蜂鸣器一直输出高电平，使得蜂鸣器发出报警信号，进而实现二次试验接口装置接线状态自检。220v交流电或110v直流电均是由高压断路器机构箱内电机电源、控制电源和测控电源输出的。
一种高压断路器二次试验接口装置的测试方法，基于上述高压断路器二次试验接口装置，包括以下几个步骤：
步骤（1）测试准备：查询历史测试报告，了解断路器的运行情况，掌握断路器设备现场二次辅助及控制回路状态，使测试人员了解当前继电器设备的现状；
步骤（2）测试实施：记录各断路器铭牌（铭牌上有厂家型号、出厂日期）、二次试验接口装置编号、测试环境温度及湿度；检查和确认断路器设备的当前状态，记录断路器的测控电压、控制电压、电机电压；
步骤（3）测试接线：将断路器分闸，断路器两端的接地刀闸合上，将断路器的测控电源、控制电源、电机电源断开；按检测项目，将测试一次接线接好；同时检查二次试验接口装置外观无破损，蜂鸣器工作正常；
步骤（4）接线自检：将二次试验接口装置航插与底座插接并锁紧，观察蜂鸣器是否报警；若蜂鸣器发出报警时，则用万用表确认断路器的测控电源、控制电源、电机电源的状态，并手动切断高压断路器二次回路空气开关；若蜂鸣器未发出报警，则按下按顺序开展各检测项目；每个机构箱内有多个检测项目，各个检测项目对应的功能端子与底座内的端子对应连接（一个机构箱对应一个底座），通过高压断路器自动检测装置的控制单元控制不同的电源输出，使航空插头对应的插针有效，从而对机构箱内对应的检测项目（其他检验项目无效）实现检验，根据不同电源输出，顺序开展各检测项目；
步骤（5）结果分析：将测试得到的断路器各检测项目测试值与历史值进行横向和纵向对比，对测试结果和历史值进行处理和人工分析，判断当前测试结果；
步骤（6）测试结束：整理并恢复测试现场的设备、装置和一次、二次测试引线，填写试验的测试记录。
对于三相联动的高压断路器（主要包括110kv及以下的高压断路器与部分的220kv非线路的高压断路器），只有一个机构箱，且部分断路器只有一个分闸线圈，在机构箱上安装一个底座便可实现三相测试功能，并且对于只有一个分闸线圈的，航空插头10-11号插针（辅分线圈电阻测量端子）可作为备用芯；对于分相操作的断路器（主要包括220kv线路高压断路器及500kv高压断路器），每相均有一个独立的机构箱（有几相就有几个机构箱，同时就需要几个底座，每个底座与航空插头又是配套的），在每个机构箱上安装一个底座，共需安装三个底座，再配置3个航空插头，便可实现三相测试功能。
以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本发明的保护范围之内。