浅谈智能变电站中新型保护装置电接端子装联工艺的改进

林小平

前言

智能变电站是在智能电网背景下，以数字化变电站为基础产生和发展起来的新型变电站，具有信息化、数字化、智能化和自动化的特点。在智能变电站中，采用了集成、环保、可靠的智能设备，与通信平台网络化、信息共享标准化等为基本要求，可以自动实现对于信息的采集、整理、保护和应用，为电力系统的安全稳定运行提供良好的支持。因此，做好变电站保护装置的管理，确保其变电站功能的有效发挥，是非常重要的。

一、智能变电站的特点

智能变电站是采用先进、集成、可靠的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化及信息共享标准化为基本要求，能够自动实现信息采集、状态监测、设备控制等基本功能，同时能够支持电网自动控制、智能调节、协同互动等高级功能的新型变电站。与常规变电站相比，智能变电站在技术、安全、成本、环保等方面具有无可比拟的优势，不仅是建设智能电网的重要基础和前提，也是变电站发展的必然趋势。智能变电站的特点，主要体现在以下几个方面：

（1）一次设备智能化：与以往的数字化变电站相比，智能变电站在一次设备智能化的基础上，提升了其信息化水平，可以对设备的运行状态进行全面监测，自动化程度更高，功能也更加丰富，可以通过与相关设备的信息交换，实现分布协同操作。

（2）控制操作自动化：智能变电站具备相应的程序化操作功能，可以实时接收和執行监控调度中心等发出的操作指令，自动实现设备操作，从而满足无人值班变电站的发展要求。

（3）信息建模统一化：智能变电站主要是基于IEC61850的相关标准进行信息建模，不仅能够对电网的运行状态进行实时监测，还可以对设备以及网络模型进行自动辨识，为电网控制提供相应的决策依据。

二、智能变电站与保护装置的关系

伴随着智能变电站的出现，研究新型可靠保护装置，以较低的成本实现保护的可靠性，具有非常重要的意义。变电站综合自动化系统以及电网安全自动装置继承了原本模拟式保护的原理和技术，参照相应的运行经验，增加了相应的抗干扰措施，系统中CPU的数量也由单个向着多个发展，结合2个高速数字信号处理芯片集成电路，不仅能够提升系统的抗干扰能力，还可以保证系统的运行性能和运行速度。

三、智能变电站新型保护装置电连接端子装联工艺的改进

在电力保护领域，压接工艺尚属于一种新兴事物，但是其作用是不容忽视的，与焊接相比，压接不会产生残留物，也就免去了繁琐的清洗工序，同时可以减少对于电连接器和PCB板的绝缘损伤，提高系统的可靠性和安全性。

压接工艺主要是将多个过盈尺寸的、存在特殊外形的插针，按照一定的方式，压入PCB板的钻孔中，从而实现接触导通的一张装联工艺。在进行压入操作时，对于电连接端子的施力应该分为三个阶段，即进入段、接触段和脱离段。在进入段，应该确保施力的持续性和稳定性，保证电连接端子可以稳定的进入电路板通孔中；在接触段，应该对施加的力度进行控制，在保证接触区良好接触的同时，避免力度过大造成电路板的损坏；在脱离段，应该在较短的时间内实现压力的脱离，避免出现过压的情况，保证PCB板和连接端子的完整性。

一般情况下，能够适用于压接的PCB板多采用FR-4基材，应该确保其翘曲度在0.75%以下，板厚公差在10%以内。在对PCB板进行加工制作时，可以选用热风整平工艺，但是在实际生产过程中，这种工艺在对板材进行表面处理时，可能会导致孔径误差的增大，使用相同的压力可能会出现由于力量不足而难以有效压进的情况，需要对压力进行重新调整，影响工作效率。因此，在充分考虑工艺技术的先进性以及加工成本、加工质量的前提下，对于PCB板的加工可以采用全板沉金技术。

在对电连接端子进行压接时，一般不会直接用手施加压力，而是结合专用的模具，以保证端子的均匀受力。其基本操作如下图所示

在对模具进行制作的过程中，应该充分考虑其与待压接板的匹配情况，确保压接操作不会对板材上已有的器件造成损害。如果压接产品属于新产品，首次制作，则相关技术人员应该结合相应的参数信息，做好模具的设计和制作，以铝板作为底模。对于一些相近的产品，可以对开孔进行优化设置，实现模具的通用性，而对于那些相同或者外形尺寸相同的器件，可以对模具进行共用。

在工艺改进后，为了保证新工艺的可行性和可靠性，需要进行相应的工艺试验，这里主要进行导通电阻测试和装置功能性测试。导通电阻测试的结果如下：

为了保证测试结果的准确性和可靠性，采用了常温试验（22℃）、高温试验（55℃）、低温试验（-20℃）以及振动耐久试验和冲击耐久试验等方法，对新型保护装置的性能进行全面检测。从导通电阻检测的结果可以看出，5种状态下导通电阻与正常情况下的比差值基本上可以忽略，产品的功能性测试也能够满足相关规范的要求。

四、结语

总而言之，在当前智能变电站快速发展的背景下，做好新型保护装置电连接端子装联工艺的改进，可以保证压接式电连接端子与电路板的有效配合，保证设备功能的充分发挥，需要相关技术人员的重视和研究，从而推动电力行业的持续稳定健康发展。

（作者单位：国网福建罗源县供电有限公司）