在電力保護行業中，繼電保護裝置的應用非常廣泛，且不可或缺。無論是小到一些電力裝置（如發電機、供電線路），還是大到整個電力系統，都需要繼電保護裝置提供故障警告信號或直接自動控制斷路器發出跳閘指令，以確保電力設備的安全，繼電保護測試儀的出現為調試繼電保護裝置帶來了極大的方便，其測試儀具備開入量電路，可以接收來自繼電保護裝置的開出量，并反映其當前狀態。但是目前市面上常見的繼電保護測試儀，測試儀前端的操作面板以及反饋顯示屏均沒有設置保護機構，在測試儀的搬運以及閑置過程中通常會造成劃痕等破壞，不便于對繼電保護測試儀的保護，在支撐測試儀呈傾斜角度以便于接線觀察測試的過程中，支撐的穩定性不高，影響觀測的準確性，而且傳統的繼電保護測試儀過熱保護機構存在不足之處，容易對電流模塊和達林頓管造成損壞，進而影響儀器的正常運行，而往往電氣試驗都在比較偏遠的地區，設備的損壞直接影響施工隊正常施工，大大影響工作效率。因此，急需對現有的繼電保護測試儀進行改進，本文針對以上問題提供了一種新型繼電保護測試儀（以下簡稱測試儀）。

測試儀基本工作原理

 本測試儀在使用時，首先手動將把手向前抽動，使把手左側的防脫塊移動至圓形連接塊內側的凹槽中，隨后向上推動活動塊，使其帶動限位桿在導向桿的作用下同步穩定上移，當限位桿從定位槽的底部豎直延長端中移動至弧形部分中，此時能夠控制圓形連接塊以及凸出桿帶動防護機構呈順時針旋轉 90°，此時在固定板的作用下，能夠對把手的狀態進行限制，隨后松開活動塊，使其在彈簧的作用下帶動限位桿復位，當限位桿移動并卡合至定位槽頂部的水平延長端中時，能夠對圓形連接塊以及把手進行定位，通過角度、長度均受到限制的把手能夠對測試儀本體的前端進行穩定支撐，不會出現不穩定的情況，提高了觀測的準確性，便于測試儀本體的工作使用。

 當測試儀本體使用完成后，同理再次推動活動塊，控制圓形連接塊帶動把手逆時針回轉至水平狀，隨后再將圓形連接塊進行定位，然后將把手朝向測試儀本體的方向推動，直至橡膠墊與測試儀本體的前端面貼合，能夠對測試儀本體前端的操作面板以及反饋顯示屏同時進行保護，并通過擰緊定位螺栓，能夠對把手以及防護板的位置進行固定，實現對測試儀本體的充分保護。測試儀過熱保護機構通過采用陶瓷隔離片和在其工作電路中加限流電阻的方法能夠實現對電流模塊和達林頓管的保護，進而保障測試儀的穩定運行，延長了設備的使用壽命。

設計優點

與現有技術相比，本測試儀具有如下有益效果：

 本測試儀設計合理、結構緊湊、易于操作、便于維修，能夠對測試儀進行防護，使用效果良好。本測試儀使用完成后，可通過旋轉安裝機構帶動把手旋轉至水平，隨后可向后推動把手移動，使其帶動防護板同步朝向測試儀本體方向移動，直至橡膠墊貼合于測試儀本體的前端面，能夠同時保護測試儀本體前端的操作面板和反饋顯示屏，并通過擰緊定位螺栓來固定把手和防護板的位置。在旋轉把手至與測試儀本體呈豎直狀進行支撐時，當控制把手與圓形連接塊進行旋轉時，需先手動推動活動塊沿著導向桿移動并擠壓彈簧，使限位桿脫離定位槽的延長端并移動至定位槽的弧形部分，此時可解除圓形連接塊的定位，能夠控制把手帶動圓形連接塊旋轉 90°，隨后可松開活動塊，使限位桿在彈簧的作用下復位并卡合至定位槽的另一延長端，能夠對圓形連接塊再次定位，實現對把手角度進行固定，可對測試儀本體進行穩定支撐。

 本測試儀過熱保護機構能夠提高達林頓管的散熱效率，能夠對達林頓管進行保護，從而能夠保障繼電保護測試儀里面電流模塊的穩定性，讓其更加可靠的穩定工作，達到儀器穩定運行正常工作的目的。

機械結構設計

如圖 1~ 圖 6 所示，本測試儀具有優良的機械結構設計方案：

 本繼電保護測試儀，其包括測試儀本體，測試儀本體的左側壁開設有定位槽，通過定位槽的設置，便于對防護機構的角度進行固定，測試儀本體的前端左右兩側均設有旋轉安裝機構，通過設有的旋轉安裝機構，方便對測試儀本體進行支撐，便于顯示使用，旋轉安裝機構的上端位于測試儀本體的側壁上固定安裝有固定板，旋轉安裝機構的內部安裝有防護機構，在防護機構的作用下，便于對測試儀本體的前端進行保護，防護機構的右側設有定位螺栓。

 定位槽的縱截面為弧形，其槽的兩端設有相互垂直的延長端，通過定位槽的設置，便于對防護機構的角度進行固定。旋轉安裝機構包括圓形連接塊、凸出桿、導向桿、彈簧、活動塊和限位桿，凸出桿固定安裝在圓形連接塊的底部，凸出桿的內部導向槽中安裝有導向桿，導向桿的周側安裝有彈簧，彈簧的下方設有活動塊，活動塊朝向測試儀本體的一端固定安裝有限位桿，通過限位桿的設置，方便對圓形連接塊的狀態角度進行固定。

 圓形連接塊與測試儀本體轉動相連，其轉動連接點與定位槽的圓心位于同一水平直線上，導向桿貫穿于活動塊的內部且兩者滑動相連，便于控制活動塊帶動限位桿滑動，便于控制圓形連接塊以及把手轉動。限位桿遠離活動塊的一端延伸至定位槽中，圓形連接塊的內部開設有通槽，其通槽的一端開設有凹槽，通過圓形連接塊便于控制把手同步旋轉，可對測試儀本體進行支撐。

 防護機構包括把手、防脫塊、防護板和橡膠墊，把手的左端設有防脫塊，把手的前端內側螺栓連接有防護板，防護板的后端面黏貼連接有橡膠墊，通過橡膠墊的設置，能夠對測試儀本體的前端進行保護。把手與圓形連接塊的連接方式為滑動連接，便于防護板的轉動打開。

過熱保護機構設計

 現在主流的繼電保護測試儀，采用的是上位機控制其DDS 信號發生器，然后通過其電壓模塊和電流模塊輸出的方案。其中電流模塊應用*多，也成為*容易損壞的一個部件，通過研究發現，現在主流的電流模塊是通過 AB 類功率放大器構成的交流恒流源，其中*為關鍵*容易損壞的就是達林頓管。傳統的電流模塊設計也有過熱保護方法，其電流模塊大多采用溫度開關進行控制，但這個溫度開關在散熱器上面，由于散熱器的熱傳導時間和溫度開關的物理特性，以至于達林頓管已經燒壞了，溫度開關還沒起到保護。在實際工作中，如果達林頓管損壞，電流源就無法正常工作，儀器也就無法正常輸出，降低了工作效率，增加了安全風險。因此，本繼電保護測試儀配備一種新型過熱保護機構解決上述問題。

測試儀過熱保護機構電路原理圖

 如圖 7 所示為本測試儀過熱保護機構電路原理圖，本測試儀過熱保護機構由一個電壓源、一個電容、兩個達林頓管、兩個二極管、四個三極管、四個電阻和若干導線組成。電壓源的輸出端與電阻 R3 的一端、電容 C 的陽極和**達林頓管相連，電阻 R3 的另一端與**達林頓管相連，電容 C 的陰極接地，**達林頓管和**達林頓管上均固定安裝有陶瓷隔離片。**達林頓管包括電阻 R1、二極管 D1、三極管T1 與三極管 T2，其中電阻 R1 的一端、二極管 D1 的負極和三極管 T1 的發射極均與電阻 R3 一端相連，電阻 R1 的另一端與三極管 T1 的基極和三極管 T2 的發射極相連，二極管D1 的正極與三極管 T1 的集電極和三極管 T2 的集電極相連，三極管 T2 的基極與電阻 R2 相連。**達林頓管包括電阻R4、二極管 D2、三極管 T3 和三極管 T4，其中電阻 R4 的一端、二極管 D2 的負極和三極管 T3 的發射極均有電阻 R3 的另一端相連，電阻 R4 的另一端與三極管 T3 的基極和三極管T4 的發射極相連，二極管 D2 的正極與三極管 T3 的集電極和三極管 T4 的集電極相連。

測試儀過熱保護機構主要部分

本繼電保護測試儀過熱保護機構主要包括以下兩個部分：

 （1）采用陶瓷片隔離：陶瓷是一種無機非金屬材料，既可以絕緣又可以導熱，與工程金屬相比，其具有硬度高、高溫強度好、耐磨性好和絕緣性能優越等優點，與云母片相比其導熱效果更佳，電流模塊的主要核心是達林頓管，如果達林頓管不能夠很好散熱，其熱量就會堆積到自身，當達到其不能承受狀態時，達林頓管就會燒壞。通過在達林頓管上設置陶瓷隔離片，讓達林頓管能夠很好地散熱，保障測試儀的安全穩定運行，進而提高了工作效率。

 （2）在其工作回路中加限流電阻：電阻 R3 為限流電阻，其電阻上設置有溫度開關，將限流電阻串聯在其工作回路，這樣做的目的是實時監測回路當中的電流，保護電阻的溫度特性大于工作的達林頓管，當電流過大或者輸出時間較長時，保護電阻 R3 會發熱，然后在其保護電阻上面加一個溫度開關，用硅膠緊密貼合在一起，進行實時監測，當接近達林頓管工作極限之前，溫度開關就會進行保護，切斷輸出，達到保護電流模塊的目的。

總結

 繼電保護是確保電力系統安全運行的基礎，是電力系統重要的二次設備之一，被稱為電力系統的“哨兵”。當電力系統發生故障或異常情況時，繼電保護裝置會控制相關開關將故障從系統中切除，避免影響到相鄰區域的正常供電，為確保繼電保護裝置正常工作，需定期對繼電保護裝置進行檢驗，繼電保護測試儀是檢驗繼電保護裝置是否工作正常的專用測試設備，在電力系統中應用越來越廣泛。隨著社會的不斷發展，科學的不斷進步，繼電保護測試儀作為檢測繼電保護裝置特性的重要工具，在電路中起著非常重要的作用，其設備狀態及工作性能也成了影響電力系統安全性的重要因素。本文針對傳統繼電保護測試儀的不足之處，提供了一種新型繼電保護測試儀，提高了工作效率和設備的運行穩定性，具有良好的實用價值和發展前景。