高壓斷路器機械特性和動(dòng)作電壓測試論文

高壓斷路器機械特性和動(dòng)作電壓測試論文

　　摘要：本文重點(diǎn)介紹了高壓斷路器機械特性測試和動(dòng)作電壓測試的測試過(guò)程和內容，并且介紹了在測試過(guò)程中的安全注意事項，對于提高測試效率和減少測試誤操作具有指導意義。

　　關(guān)鍵詞：高壓斷路器器 機械特性 動(dòng)作電壓

　　1 概述

　　在電力系統中，高壓斷路器（俗稱(chēng)開(kāi)關(guān)）屬于重要設備，機械特性測試和動(dòng)作電壓測試是保證設備可靠運行的主要試驗項目，均屬于例行試驗項目[1-2]，由于設備數量很多，測試的頻度很高，通常，測試是在設備停電情況下進(jìn)行，采用交流220V電源，有一定的觸電危險性，需要有人監護，另外，由于設備機構存在交流220V的電源接線(xiàn)，容易由接線(xiàn)錯誤造成儀器燒損，并且，每一次測試耗時(shí)較長(cháng)，按照專(zhuān)業(yè)技能競賽的標準，每測試一臺設備（110kV）需要耗費1小時(shí)，并且，需要人為操作儀器，增大了誤操作的風(fēng)險。

　　機械特性測試和動(dòng)作電壓測試均屬于例行試驗，通常情況下，斷路器是處于完好狀態(tài)，均能可靠動(dòng)作，這種情況下，為了提高測試效率、減小測試誤差、降低操作危險性，本文提出了一種測試方法，測試對象為10kV及以上的高壓斷路器。

　　2 測試內容及流程

　　2.1測試前準備

　　在測試之前，操作人確認設備處于額定狀態(tài)，對于SF6斷路器，要求氣壓處于額定壓力，儲能時(shí)，可以人為儲能或者通過(guò)儀器進(jìn)行電動(dòng)儲能，流程中是通過(guò)儀器直流輸出對設備儲能。

　　首先將斷路器操作機構能量完全釋放，斷開(kāi)斷路器控制及儲能電源。拆除斷路器兩側引線(xiàn)，斷路器兩側做好接地。將儀器可靠接地，然后按照接線(xiàn)要求做好測試接線(xiàn)，并檢查確認接線(xiàn)正確。將儀器接地，并和斷路器操動(dòng)機構的儲能回路、控制回路接線(xiàn)連接好。然后連接好速度傳感器。全部連接線(xiàn)接好后，人為檢查所有接線(xiàn)完好。

　　接通儀器電源，人為打開(kāi)儀器電源開(kāi)關(guān)，待儀器顯示屏顯示穩定，根據被測斷路器型號進(jìn)行相應參數設置，尤其注意根據各廠(chǎng)家參數設置開(kāi)距及行程。將上次測得的數據數據按照要求格式傳輸至儀器內存儲。參數設置完畢后，通過(guò)人為操作顯示屏選擇測試按鈕，然后人為按下儀器操作盤(pán)上的直流輸出按鈕，然后按照以下步驟完成測試過(guò)程。

　　2.2動(dòng)作電壓測試

　　第一步：儀器自動(dòng)通過(guò)儲能電機回路測試儲能電機的直流電阻，儀器自動(dòng)記錄該數值。

　　第二步：經(jīng)過(guò)一定延時(shí)，儀器自動(dòng)將輸出電壓調整至控制回路額定電壓（如DC220V），電壓調整采用步進(jìn)式（5V/）升降壓，減少對儀器各部件的沖擊。

　　第三步：經(jīng)過(guò)一定延時(shí)，待電壓穩定后，儀器自動(dòng)通過(guò)直流輸出，將儲能電源回路接通，儲能電機開(kāi)始儲能，儲能完成后，斷路器自身通過(guò)行程開(kāi)關(guān)切斷儲能電源回路，儲能結束。

　　第四步：儲能正常結束后，經(jīng)過(guò)一定延時(shí)，儀器自動(dòng)步進(jìn)將電壓降低至額定電壓的80%，并自動(dòng)觸發(fā)接通合閘控制回路，合閘線(xiàn)圈得電，合閘電磁鐵鐵芯可靠動(dòng)作，完成合閘操作，合閘操作結束后，合閘控制回路通過(guò)輔助開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)合閘控制回路。

　　第五步：合閘正常結束后，儀器自動(dòng)記錄電壓值（V）。經(jīng)過(guò)一定延時(shí)，儀器自動(dòng)將電壓降低至額定電壓的30%，并自動(dòng)觸發(fā)接通分閘控制回路，分閘線(xiàn)圈得電，分閘電磁鐵鐵芯應可靠不動(dòng)。

　　第六步：30%額定電壓正常動(dòng)作后，儀器自動(dòng)斷開(kāi)分閘控制回路，并自動(dòng)記錄電壓值，然后，儀器自動(dòng)步進(jìn)升壓（5V/）至65%額定電壓值，然后自動(dòng)觸發(fā)接通分閘控制回路，分閘電磁鐵鐵芯應可靠動(dòng)作，斷路器完成分閘，儀器自動(dòng)記錄電壓值。

　　第七步：65%額定電壓正常動(dòng)作后，儀器自動(dòng)記錄，然后自動(dòng)將輸出電壓步進(jìn)調整至控制回路額定電壓（如DC220V）。

　　2.3機械特性測試

　　第一步：儀器將輸出電壓升至額定電壓后，儀器自動(dòng)觸發(fā)完成儲能、合閘、分閘的過(guò)程。

　　第二步：儲能正常結束后，儀器自動(dòng)記錄儲能時(shí)間（s）、自動(dòng)繪制儲能電流曲線(xiàn)圖。

　　第三步：合閘正常結束后，儀器自動(dòng)記錄電壓值（V）、合閘時(shí)間（ms）、合閘速度（m/s）、合閘不同期（ms）、同相各斷口間合閘不同期（ms），彈跳次數（適用于真空斷路器），彈跳時(shí)間（s）、自動(dòng)繪制合閘行程-時(shí)間特性曲線(xiàn)。

　　第四步：分閘正常結束后，儀器自動(dòng)記錄電壓值（V）、分閘時(shí)間（ms）、分閘速度（m/s）、分閘不同期（ms）、同相各斷口間分閘不同期（ms），自動(dòng)繪制分閘行程-時(shí)間特性曲線(xiàn)。

　　2.4測試后數據處理

　　儀器自動(dòng)對記錄的數據進(jìn)行分析，并對比歷史數據，對設備的狀態(tài)進(jìn)行評估，并生成評估報告。報告生成后，儀器顯示屏顯示測試結束。這時(shí)，可以人為將測試報告通過(guò)儀器自帶藍牙裝置傳送至手機終端或電腦終端。至此整個(gè)測試結束。

　　3 測試安全注意事項

　　測試前應將設備外殼可靠接地后，方可進(jìn)行其他接線(xiàn)；應通知有關(guān)人員離開(kāi)被試設備，并取得測試負責人許可，方可開(kāi)機測試；必須認真檢查測試接線(xiàn)，尤其是接入斷路器的分、合閘控制電源，應正確無(wú)誤；斷開(kāi)設備接頭時(shí)做好標記，接后應進(jìn)行檢查；試驗裝置的電源開(kāi)關(guān)，應使用明顯斷開(kāi)的雙極刀閘，為了止誤合刀閘，可在刀刃上加絕緣罩。試驗裝置的低壓回路中應有兩個(gè)串聯(lián)電源開(kāi)關(guān)，并加裝過(guò)載自動(dòng)跳閘裝置；對于周?chē)�存在較高電壓等級的運行設備的測試場(chǎng)地，測試引線(xiàn)會(huì )產(chǎn)生較高的感應電壓，接線(xiàn)過(guò)程中應戴絕緣手套。

　　當使用儀器內觸發(fā)儲能方式時(shí)，應檢查斷路器儲能電源已可靠斷開(kāi)；變更接線(xiàn)或測試結束時(shí)，應首先斷開(kāi)測試電源；測試現場(chǎng)出現明顯異常情況時(shí)（如異音、電壓波動(dòng)、系統接地等），應立即停止測試工作并撤離現場(chǎng)。試驗結束時(shí)，試驗人員應拆除自裝的接地短路線(xiàn)，并對被試設備進(jìn)行檢查，恢復試驗前的狀態(tài)，經(jīng)試驗負責人復查后，進(jìn)行現場(chǎng)清理。

　　4總結

　　高壓斷路器機械特性測試和動(dòng)作電壓測試對于電網(wǎng)設備檢修具有重大意義，本文中重點(diǎn)對測試的過(guò)程和內容進(jìn)行了梳理，并且梳理出測試過(guò)程中的注意事項，對實(shí)際生產(chǎn)工作具有較大的指導意義。

　　參考文獻

　　[1]河北省電力公司組編.變電檢修現場(chǎng)技術(shù)問(wèn)答.中國電力出版社，2013.

　　[2]郭賢珊.高壓開(kāi)關(guān)設備生產(chǎn)運行實(shí)用技術(shù).北京：中國電力出版社，2008.

　　作者簡(jiǎn)介：郭小燕（1979-），男，學(xué)歷：研究生，單位：國網(wǎng)河北電力培訓中心，研究方向：變電設備檢修

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