第十四章 高压断路器的试验
第十四章高压断路器的试验
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§14.1 概述
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UNIVERSITY 一、试验项目名称
机械性能方面
载流性能方面
开断与关合性能方面
绝缘性能方面
特殊环境适应性方面
二、高压断路器的试验分类
研究性试验
产品试验：型式试验、参考性试验、试运行试验、出厂试验
预防性试验
§14.2 开断能力试验
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UNIVERSITY 一、开断能力试验的条件
电源电压：（1）工频正弦交流电源；（2）考虑最高工作电压；（3）单相开断试验考虑首开相系数。
瞬态恢复电压：GB1984-80，两参数法，四参数法。
开断电流直流分量：小于交流分量峰值的20%。
开断电流
功率因素
操作顺序
§14.2 开断能力试验
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二、开断能力试验方法
“等价性”要求
（1）开断电流波形与实际短路电流波形一致
（2）电流零点附近的电压、电流波形与实际情况一致
（3）恢复电压大小、频率和波形与实际情况一致
试验方法
（1）完全试验
（2）部分试验
（3）分步试验
（4）合成试验
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§14.3 开断能力试验装置
优点：网络试验不需要专门的电源，且可做三相试验。其试验条件比较符合实际运行情况。缺点：试验容量受到现有电网短路容量的限制；试验时的参数由电网和试验地点所确定，
调整很困难；造成电网的短路才能进行试验，对电网有损害；试验时间和次数受到限制，准备试验太费时间。所以网络试验有很大的局限
性。
一、网络试验
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§14.3 开断能力试验装置
优点：短路发电机回路试验的等价性好，能做三相试验。试验装置还能进行其它试验，如
重合闸试验、短时和峰值耐受电流试验。
缺点：投资大，相当于一座不供电的大容量电站设备；维护，操作等较复杂。试验装置用
作直接试验也受到容量的限制，但可做合成试验时
的电流源
二、短路发电机回路试验
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§14.3 开断能力试验装置
优点：装置设备简单，投资费用较少，维护，操柞方便，容易做成合成回路。缺点：不适用于进行燃弧时间较长的断路器的开断能力试验，且只能做
单相试验。
三、振荡回路试验
§14.3 开断能力试验装置
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四、合成回路试验
断路器开断过程的描述及其特
点
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UNIVERSITY §14.3 开断能力试验装置
合成试验法及基本分类
（1）合成试验法的基本思想：由于断路器在开断过程中具有大电流和高电压并不同时出现在弧隙上这一特点，就可将大电流和高电压先后加在断路器上进行
试验，以满足断路器开断过程中燃弧时的大电流和熄弧后的高电压的要求。
（2）合成回路试验装置的种类：电压引入回路、电流引入回
路
§14.3 开断能力试验装置
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电流回路等价性的主要要求：
（1）电流源的电压不能太低，其电压幅值至少应为电弧电压的10～15倍；
（2）电压源提供恢复电压应保持0.1s以上；
（3）电弧单独由引入电流供给的时间应比电弧电压显著变化阶段的时间长4倍，引入电流源的频率应低于瞬态恢复电压的基频，通常为250Hz～1000Hz；
（4）投入电压源后，被试断路器中电流过零时的变化率应与规定的预期电流过零时的变化率相等。
优点：等价性好；用较小的设备获得较大的试验容量，投资费用比同样试验容量的直接试验设备小。
缺点：只能做单相试验。
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UNIVERSITY §14.4 机械特性试验
一、机械特性试验的重要性
二、运动特性试验
电磁振荡
法
§14.4 机械特性试验
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UNIVERSITY 器
行程记录
§14.4 机械特性试验
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UNIVERSITY 器
周波积算
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UNIVERSITY §14.4 机械特性试验
微分式
测速仪
高压开关设备介质的温升极限
4.4.2 温升 在温升试验规定的条件下，当周围空气温度不超过40℃时，开关设备和控制设备任何部分的温升不应该超过表3规定的温升极根。 采用说明： 7] 本表中的额定绝缘水平与IEC 60694表2a中的额定绝缘水平不完全一致。 4.4.3表3的说明 作为表3一部分的有关说明如下： 说明1：按其功能，同一部件可以属于表3列出的几种类别。在这种情况下，允许的最高温度和温升值是相关类别中的最低值。
说明2：对真空开关装置，温度和温升的极限值不适用于处在真空中的部件。其余部件不应该超过表3给出的温度和温升值。 说明3：应注意保证周围的绝缘材料不遭到损坏。 说明4：当接合的零件具有不同的镀层或一个零件是裸露的材料制成的，允许的温度和温升应该是： a) 对触头，表3项1中有最低允许值的表面材料的值； b) 对联结，表3项2中有最高允许值的表面材料的值。 说明5：六氟化硫是指纯六氟化硫或六氟化硫与其他无氧气体的混合物。 注： 1由于不存在氧气，把六氟化硫开关设备中各种触头和联接的温度极限加以协调看来是合适的。在六氟化硫环境下，裸铜和裸铜合金零件的允许温度极限可以等于镀银或镀镍零件的值。在镀锡零件的特殊情况下，由于磨擦腐蚀效应，即使在六氟化硫无氧的条件下，提高其允许温度也是不合适的。因此镀锡零件仍取原来的值。 2裸铜和镀银触头在六氟化硫中的温升正在考虑中。 说明6：按照设备有关的技术条件：
a）在关合和开断试验（如果有的话）后； b）在短时耐受电流试验后； c）在机械耐受试验后。 有镀层的触头在接触区应该有连续的镀层，不然触头应该被看作是“裸露”的。 说明7：当使用表3没有给出的材料时，应该研究它们的性能，以便确定最高的允许温升。 说明8：即使和端子连接的是裸导体，这些温度和温升值仍是有效的。 说明9：在油的上层。 说明10：当采用低闪点的油时，应当特别注意油的气化和氧化。 说明11：温度不应该达到使材料弹性受损的数值。 说明12：绝缘材料的分级在GB/T 11021中给出。 说明13：仅以不损害周围的零部件为限。 具体参照GB/T11022-1999
高压开关柜检修及试验项目
高压开关柜检修及试验项目 一，组成 高压开关柜由：柜体、母线、分支母线、小母线、套管、端子板、综保仪表、静触头、真空断路器、电流互感器、接地刀、过电压保护器、传感器、带电显示器组成。 二、检修项目 1真空断路器 1）测量绝缘电阻 用2500V摇表分别测量A--B、C及地 B--A、C及地 C--A、B及地1分钟时绝缘电阻值并记录。 2）交流耐压试验 手动合上断路器，将交流耐压设备与A相相连，B、C相短封并接地，缓慢升压至试验值，同时注意观察现象，持续1分钟。无击穿闪络现象为耐压合格。B、C相试验与A相相同。分开断路器，将断路器上口A、B、C短接并与交流耐压设备相连，下口A、B、C短接并接地，缓慢升压至试验值，同时注意观察现象，持续1分钟。无击穿闪络现象为断口合格。 3）测量每相导电部分的回路电阻 手动合上断路器，用双臂电桥或回路电阻测试仪分别测量A、B、C三相导电部分的回路电阻三次取平均值并记录。 4）测量主触头分合闸时间、同期性、合闸时触头弹跳时间 在额定电压下用毫秒计分别测量断路器分合闸时间。 5）操纵机构试验（手、自动分别分合断路器三次，观察是否动作可靠，指示正确。） 2综合保护器 1）传动试验 在综合保护器上分合断路器，观察是否动作可靠，指示正确。 2测量及保护试验 根据电流互感器变比，在一次侧分段加入标准电流值，然后分段返回观察综保测量显示是否准确并记录及计算误差。 分别设定保护定值及时间，合上断路器，分相加入整定电流值，观察断路器是否可靠动作，并用毫秒计分别测量断路器分闸时间。 3电流互感器电压互感器、变压器 1）绝缘电阻 用2500V摇表测量变压器一次侧绝缘电阻，将二次侧短接并接地，记录R60/R15值。
真空断路器试验规范
真空断路器试验规范 真空断路器试验项目及标准 1、辅助及控制回路交流耐压 试验方法 500V 兆辅助和控制回路交流耐压值为1000V,可采用普通试验变压器或 欧表摇测1min 代替， 安全措施及注意事项 试验中回路中不应有其它工作进行，使用兆欧表测量后应充分放电， 试验标准 不应有击穿情况 2、合闸接触器和分合闸电磁铁线圈的直流电阻和绝缘电阻 试验方法 使用单臂电桥测量合闸接触器和分合闸电磁铁线圈的直流电阻，使用 1000V兆欧表测量绝缘电阻， 安全措施及注意事项 测量后应充分放电， 试验标准 1）绝缘电阻不低于1MQ。 2）直流电阻应符合制造厂规定 3、断路器整体和断口间绝缘电阻 试验方法 使用2500V兆欧表测量真空断路器整体对地和断口间绝缘电阻，
安全措施及注意事项 1）试验时应记录环境温度。 2）测量后对所测回路进行放电， 试验标准 交接时、大修后：35kV 3000 M Q 10kV 1200 M Q 运行中：35kV 1000 M Q 10kV 300 M Q 4、导电回路电阻 试验方法 将断路器合闸，将导电回路测试仪试验线接至断路器一次接线端上，电压线接在内侧，电流线接在外侧。如采用直流压降法测量，则电流应不小于100A；安全措施及注意事项 接线时应和注意保持与带电设备距离； 试验标准 导电回路电阻数值应符合制造厂的规定 5、合、分闸时间及同期性及合闸弹跳时间 试验方法 1）将断路器特性测试仪的合、分闸控制线分别接入断路器二次控制线中，用试验接线将断路器一次各断口的引线接入测试仪的时间通道。 2）将可调直流电源调至额定操作电压，通过控制断路器特性测试仪，对真空断路器进行分、合操作，得出是各相合、分闸时间及合闸弹跳时间。三相合闸时间中的最大值与最小值之差即为合闸不同期；三相分闸时间中的最大值与最小值之差即为分闸不同期。 3）试验时也可采用站内直流电源作为操作电源；对于电磁操作机构，应将合闸合
高压断路器断口耐压试验装置通用技术规范
高压断路器断口耐压试验装置 通用技术规范
本规范对应的专用技术规范目录 高压断路器断口耐压试验装置采购标准技术规范使用说明 1. 本采购标准技术规范分为标准技术规范通用部分、标准技术规范专用部分以及本规范使用说明。 2. 采购标准技术规范通用部分原则上不需要设备招标人（项目单位）填写，更不允许随意更改。如对其条款内容确实需要改动，项目单位应填写《项目单位通用部分条款变更表》并加盖该网、省公司招投标管理中心公章及辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会。经标书审查同意后，对通用部分的修改形成《项目单位通用部分条款变更表》，放入专用部分，随招标文件同时发出并视为有效。 3. 采购标准技术规范专用部分分为标准技术参数、项目单位需求部分和投标人响应部分。《标准技术参数表》中“标准参数值”栏是标准化参数，不允许项目单位和投标人改动。项目单位对“标准参数值”栏的差异部分，应填写“项目单位技术差异表”，“投标人保证值”栏应由投标人认真逐项填写。项目单位需求部分由项目单位填写，包括招标设备的工程概况和招标设备的使用条件。对扩建工程，可以提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。投标人响应部分由投标人填写“投标人技术参数偏差表”，提供销售业绩、主要部件材料和其他要求提供的资料。 4. 投标人填写“技术参数和性能要求响应表”时，如与招标人要求有差异时，除填写“技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 5. 有关污秽、温度、海拔等需要修正的情况由项目单位提出并在专用部分的项目单位技术差异表明确表示。 6.采购标准技术规范的页面、标题等均为统一格式，不得随意更改。
运行中高压开关柜实际温升分析(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 运行中高压开关柜实际温升分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-2865-32 运行中高压开关柜实际温升分析(正 式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 〔摘要〕对国产JYN、KYN手车柜和合资厂生产的8BK20开关柜的实际温升数据进行分析后发现，运行中开关柜的温升水平均超过型式试验测得数据。然后，从试验条件、金属膨胀效应、紧固螺栓压力、导体材料电导率等方面进一步分析了温升超标的原因。最后提出建议，应根据实际情况选用和维护开关柜。 〔关键词〕开关柜；温升；型式试验 随着电网的发展和设备技术的提高，10，35 kV系统开关柜在电网中已大量使用。而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题，由于开关柜体的密闭性，在一些负荷较重的地区，存在开关柜的温升超标问题。 开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运
高压开关设备的动作特性试验
高压开关设备的动作特性试验 断路器的分、合闸速度，分、合闸时间，分、合闸不同期程度，以及分合闸线圈的动作电压，直接影响断路器的关合和开断性能。断路器只有保证适当的分、合闸速度，才能充分发挥其开断电流的能力，以及减小合闸过程中预击穿造成的触头电磨损及避免发生触头烧损、喷油，甚至发生爆炸。而刚合速度的降低，若合闸于短路故障时，由于阻碍触头关合电动力的作用，将引起触头振动或使其处于停滞状态，同样容易引起爆炸，特别是在自动重合闸不成功情况下更是如此。反之，速度过高，将使运动机构受到过度的机械应力，造成个别部件损坏或使用寿命缩短。同时，由于强烈的机械冲击和振动，还将使触头弹跳时间加长。真空和SF6断路器的情况相似。 断路器分、合闸严重不同期，将造成线路或变压器的非全相接入或切断，从而可能出现危害绝缘的过电压。 断路器机械特性的某些方面是用触头动作时间和运动速度作为特征参数来表示的，在机械特性试验中一般最主要的是刚分速度、刚合速度、最大分闸速度、分闸时间、合闸时间、合－分时间、分－合时间以及分、合闸同期性等。 一、部分时间参量的定义 1、分闸时间 是指从断路器分闸操作起始瞬间（接到分闸指令瞬间）起到所有极的触头分离瞬间为止的时间间隔。应具有很短的合闸时间，减少合闸时的电弧的能量，防止电弧使触头熔焊。 2、合闸时间 是指处于分位置的断路器，从合闸回路通电起到所有极触头都接触瞬间为止的时间间隔。分闸时间必须在规定的时间范围内。分闸时间太短，则系统短路时直流分量过大，可能会引起分闸困难；分闸时间太长，则影响系统的稳定性。3、分－合时间 是断路器在自动重合闸时，从所有极触头分离瞬间起至首先接触极接触瞬间为止的时间间隔。
高压开关的动作特性试验方法
高压开关的动作特性试验方法 高压开关的分、合闸速度，分、合闸时间，分、合闸不同期程度，以及分合闸线圈的动作电压，直接影响高压开关的关合和开断性能。高压开关只有保证适当的分、合闸速度，才能充分发挥其开断电流的能力，以及减小合闸过程中预击穿造成的触头电磨损及避免发生触头烧损、喷油，甚至发生爆炸。而刚合速度的降低，若合闸于短路故障时，由于阻碍触头关合电动力的作用，将引起触头振动或使其处于停滞状态，同样容易引起爆炸，特别是在自动重合闸不成功情况下更是如此。反之，速度过高，将使运动机构受到过度的机械应力，造成个别部件损坏或使用寿命缩短。同时，由于强烈的机械冲击和振动，还将使触头弹跳时间加长。真空和SF6高压开关的情况相似。 高压开关分、合闸严重不同期，将造成线路或变压器的非全相接入或切断，从而可能出现危害绝缘的过电压。 高压开关机械特性的某些方面是用触头动作时间和运动速度作为特征参数来表示的，在机械特性试验中一般最主要的是刚分速度、刚合速度、最大分闸速度、分闸时间、合闸时间、合－分时间、分－合时间以及分、合闸同期性等。 一、部分时间参量的定义 1.分闸时间 是指从高压开关分闸操作起始瞬间（接到分闸指令瞬间）起到所有极的触头分离瞬间为止的时间间隔。应具有很短的分闸时间，减少分闸时电弧的能量，防止电弧使触头熔焊。 2.合闸时间 是指处于分位置的高压开关，从合闸回路通电起到所有极触头都接触瞬间为止的时间间隔。合闸时间必须在规定的时间范围内。合闸时间太短，则系统短路时直流分量过大，可能会引起合闸困难；合闸时间太长，则影响系统的稳定性。 3.分－合时间 是高压开关在自动重合闸时，从所有极触头分离瞬间起至首先接触极接触瞬间为止的时间间隔。 4.合－分时间 是高压开关在不成功重合闸的合分过程中或单独合分操作时，从首先接触极的触头接触瞬间起到随后的分操作时所有极触头均分离瞬间为止的时间间隔。 5.分闸与合闸操作同期性 是指高压开关在分闸和合闸操作时，三相分断和接触瞬间的时间差，以及同相各灭弧单元触头分断和接触瞬间的时间差，前者称为相间同期性，后者称为同相各断口间同期性。
高压真空断路器动作特性测试——实验指导书
实验一高压真空断路器动作特性测试 一、实验目的 1.熟悉12kV真空断路器的技术参数以及认识其内部结构。 2.掌握其储能、合闸、分闸操作过程。 3.利用断路器动特性分析仪测量得到合闸、分闸的相关数据。 二、主要实验设备 1.ZN63A(VS1)型户内高压真空断路器4台 2.TLHG-305断路器动特性分析仪 3.旋转传感器 三、实验方法 VS1(ZN63A)型户内高压真空断路器(以下简称断路器)是用于12KV电力系统中的户内开关设备，作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。由于真空断路器的特殊优越性，尤其适用于要求额定工作电流的频繁操作或多次开断短路电流的场所。 断路器采用操动机构与断路器本体一体式设计，既可作固定安装单元，也可配置专用推进机构，组成手车单元使用。 1.真空断路器的技术参数和内部结构 主要规格及技术参数见下表。
操动机构为平面布置的弹簧操动机构，具有手动储能和电动储能，操动机构置于灭弧室前的机箱内，机箱被四块中间隔板分成五个装配空间，其间分别装有操动机构的储能部分、传动部分、脱扣部分和缓冲部分，断路器将灭弧室与操动机构前后布置组成统一整体，即采用整体型布置，这种结构设计，可使操作机构的操作性能与灭弧室开合所需性能更为吻合，减少不必要的中间传动环节，降低了能耗和噪声，使断路器的操作性能更为可靠，断路器既可装入手车式开关柜，也可装入固定式开关柜（具体参见图1、图2）。
2.实验步骤与内容 (1)掌握断路器的储能、合闸、分闸操作过程。 1)储能操作：使用摇把插入手动储能孔中逆时针摇动带动链轮传动系统运动，链轮转动时带动储能轴跟随转动，并通过拐臂拉伸合闸弹簧进行储能。到达储能位置时，框架上的限位杆压下滑块使储能轴与链条传动系统脱开，储能保持掣子顶住滚轮保持储能位置，同时储能轴上连板带动储能指示牌翻转显示“已储能”标记，此时断路器处于合闸准备状态。 2)合闸操作：用手按下“合闸”按钮使储能保护轴转动，使掣子松开滚轮，合闸弹簧收缩同时通过拐臂使储能轴和轴上的凸轮转动，凸轮又驱动连杆机构带
隔离开关12-1250-25技术条件
设计文件名称技术条件XXXX有限公司 产品型号、名称HGW9-12/1250 户外交流高压隔离开关第1页共5页 1. 主题内容与适用范围 本技术条件规定了HGW9-12/1250 户外交流高压隔离开关的使用条件、技术参数、试验方法与检测规则，标志、包装、运输和储存等方面的要求。 本技术条件适用于HGW9-12/1250 户外交流高压隔离开关，该隔离开关适用于额定频率为50Hz，额定电压为12kV的交流电路中，作有电压无负载时断开与闭合电路之用，也可作为该系列派生产品的基本单元。 2. 引用标准 GB1985-2004交流高压隔离开关和接地开关》； GB/T11022-1999《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》； DL/T593《高压开关设备和控制设备标准的共用技术条件》 DL486-2000《交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件》。 3. 使用环境条件 a. 周围空气温度：上限+50℃，下限-50℃； b. 海拔：设备安装场所的最大海拔高度2000m； c. 风速不大于34m/s； d. 地震：地震烈度不超过9度； e. 覆冰厚度不大于10mm； f. 安装场所无严重灰尘、污垢、易燃物质、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈震动； g. 安装基础应水平 h．本隔离开关爬电比：不小于GB/T5582规定的III级（按用户要求）
设计文件名称技术条件XXXX有限公司 产品型号、名称HGW9-12/1250 户外交流高压隔离开关第2页共5页技术参数 4.1 隔离开关与所配接地开关的技术参数见表1 序 号 名称单位数据 1 额定电压kV 12 2 额定绝缘 水平1min工频耐受电压kV 42/48 雷电冲击耐受电压（峰 值） 75/85 3 额定频率Hz 50 4 额定电流 A 630 1250 1600 2000 3150 5 额定短时耐受电流kA 25 31.5 40 6 额定峰值耐受电流63 80 100 7 额定短路持续时间 隔离开关s 4 接地开关s 4 8 额定端子机械负荷 水平纵向负荷N 500 水平横向负荷N 250 垂直力N 300 9 隔离开关开合母线转换电流 1）转换电压V100 2）转换电流 A 1000 1600 3）开合次数次100 10 接地开关感应电流开合能力 1）电磁感应电流（电流/电压）A/KV 100/4* 2）静电感应电流（电流/电压）A/KV 2/6* 3）开合次数次10 11 爬电比距mm/kV ≥25、≥31 12 机械寿命次3000 13 隔离开关主回路电阻μΩ80 80 80 14 单级隔离 开关重量不接地kg 150 170 190 单接地170 190 210 双接地190 210 230
高压交流断路器的合成试验(标准状态：现行)
I C S29.120.40 K43 中华人民共和国国家标准 G B/T4473 2018 代替G B/T4473 2008 高压交流断路器的合成试验S y n t h e t i c t e s t i n g o f h i g h-v o l t a g e a l t e r n a t i n g c u r r e n t c i r c u i t-b r e a k e r s (I E C62271-101:2017,H i g h-v o l t a g e s w i t c h g e a r a n d c o n t r o l g e a r P a r t101:S y n t h e t i c t e s t i n g,MO D) 2018-12-28发布2019-07-01实施 国家市场监督管理总局
目 次 前言Ⅲ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 用于短路开断试验的合成试验技术和方法3 4.1 合成开断试验方法的基本原理和一般要求3 4.2 开断试验的合成试验回路和相关的特定要求4 4.3 三相合成试验方法6 5 短路关合试验的试验技术和方法7 5.1 合成关合试验方法的基本原理和通用要求7 5.2 用于关合试验的合成试验回路和有关特殊要求8 6 型式试验9 6.1 概述9 6.106 基本短路试验方式13 6.108 单相和异相接地故障试验17 6.109 近区故障试验17 6.110 失步关合和开断试验17 6.111 容性电流开合试验19 附录A (资料性附录) 电流的畸变29 附录B (资料性附录) 电流引入法43 附录C (资料性附录) 电压引入法46 附录D (资料性附录) 变压器回路或S k e a t s 回路 49 附录E (规范性附录) 合成试验应提供的资料和记录的数据51 附录F (资料性附录) 试验带分闸电阻断路器的特定程序52 附录G (资料性附录) 容性电流开合试验的合成方法59 附录H (资料性附录) 一步一步延弧法68 附录I (规范性附录) 试验方式T 100a 时T R V 和d i /d t 的修正70 附录J (资料性附录) 三相合成试验回路85 附录K (规范性附录) 型式试验中试验参量的公差91 附录L (资料性附录) 金属封闭和落地罐式断路器的试验回路示例93 附录M (资料性附录) 电流引入和电压引入方法的联合102 参考文献105
高压断路器实验
国网武汉高压研究院 张蓬鹤 2008-06-10高压断路器试验 主要内容 一、高压断路器概述 二、断路器试验综述 三、机械特性试验 ? 高压断路器的作用 ? 高压断路器的主要要求 ?高压断路器的分类 ?高压断路器的基本结构 ?断路器的术语 ?相应的断路器标准 一、
高 压 断 路 器 概 述 高压断路器是电力系统中最重要的控制和 保护设备。 ?在正常运行时,根据电网的需要,接通或断开电路的空载电流和负载电流,起控制作用; ?当电网发生故障时,高压断路器和保护装置及自动装置相配合,迅速、自动地切断故障电流,保障电网无故障部分的安全运行,以减少 停电范围,起保护作用; 1、 高 压 断 路 器 的
作 用 n 绝缘部分能长期承受最大工作电压,还能承受过电压; n 长期通过额定电流, 各部分温度不超过允许值 ; n 断路器的跳闸时间要短 , 灭弧速度要快 ; n 能够满足快速重合闸 ; n 在通过短路电流时, 有足够的动稳定性和热稳定性 ; 2、高压断路器的主要要求 ?油断路器; ?压缩空气断路器 (高速气流 ; ?SF6断路器; ?磁吹断路器(电弧吹入狭缝 ; ?真空断路器; ?固体产气断路器 (聚氯乙烯 ; 3、 高 压 断 路 器 的 分 类 4、高 压断路器的基本结构 n 由基座、绝缘支柱、开断元件及操作结构组成
。 5、断 路器的术语 n 特性参量术语 ; n 操作术语 ; 特性参量术语(铭牌 &额定电压 :在规定的使用和性能条件下能连续运行的最高电压, 并以它确定高压开关设备的有关试验条件; &额定电流 :在规定的使用和性能条件下能连续运行的最高电压, 高压开关设备主回路能够连续承载的电流数值 ; &额定开断电流 :在规定的使用和性能条件下 ,断路器能保证正常开断的最大断路电流; &额定开断容量:指断路器在额定电压下的开断电流与额定电压的乘积在乘以线路系数 ; &额定峰值耐受电流 (额定热稳定电流 :在规定的使用和性能条件下 ,开关在闭合位置所能耐受的额定短路耐受电流第一个大半波的峰值电流;
浅谈高压开关设备触头温升影响因素
Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2016, 4(6), 222-228 Published Online December 2016 in Hans. https://www.360docs.net/doc/4a14427452.html,/journal/aepe https://www.360docs.net/doc/4a14427452.html,/10.12677/aepe.2016.46028 文章引用: 周文文, 徐卫东, 曾锦河, 刁庆宪, 龙捷峰. 浅谈高压开关设备触头温升影响因素[J]. 电力与能源进展, Discussion on the Influencing Factors of the Temperature Rise of the Contact of High Voltage Switchgear Wenwen Zhou 1, Weidong Xu 1, Jinhe Zeng 2, Qingxian Diao 2, Jiefeng Long 2 1School of Automation, Guangdong University of Technology, Guangzhou Guangdong 2 Guangdong Ziguang Electric Co., Ltd., Dongguan Guangdong Received: Nov. 17th , 2016; accepted: Dec. 12th , 2016; published: Dec. 15th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/4a14427452.html,/licenses/by/4.0/ Abstract High voltage switchgear is an important equipment for stable operation of electric power system. Reliable operation of equipment becomes the main task of power equipment operation and main-tenance department. For a long time, heat failure has been a prominent problem in the operation and management of power equipment. Based on the understanding of the requirements of tem-perature rise of high voltage switchgear and the analysis of the influence factors of temperature rise, the influence of contact resistance, current-carrying capacity and contact pressure on the temperature rise and safe operation of the equipment is analyzed in this paper. And providing the relevant calculation methods and solutions. The relationship between the arc current and other influencing factors and the temperature rise is also discussed. Keywords High Voltage Switchgear, Contact Temperature Rise, Contact Resistance, Current Carrying Capacity, Contact Pressure 浅谈高压开关设备触头温升影响因素 周文文1，徐卫东1，曾锦河2，刁庆宪2，龙捷峰2 1广东工业大学自动化学院，广东 广州 2 广东紫光电气有限公司，广东 东莞 Open Access
第十四章 高压断路器的试验
第十四章高压断路器的试验 CHONGQING UNIVERSITY
§14.1 概述 CHONGQING UNIVERSITY 一、试验项目名称 机械性能方面 载流性能方面 开断与关合性能方面 绝缘性能方面 特殊环境适应性方面 二、高压断路器的试验分类 研究性试验 产品试验：型式试验、参考性试验、试运行试验、出厂试验 预防性试验
§14.2 开断能力试验 CHONGQING UNIVERSITY 一、开断能力试验的条件 电源电压：（1）工频正弦交流电源；（2）考虑最高工作电压；（3）单相开断试验考虑首开相系数。 瞬态恢复电压：GB1984-80，两参数法，四参数法。 开断电流直流分量：小于交流分量峰值的20%。 开断电流 功率因素 操作顺序
§14.2 开断能力试验 CHONGQING UNIVERSITY 二、开断能力试验方法 “等价性”要求 （1）开断电流波形与实际短路电流波形一致 （2）电流零点附近的电压、电流波形与实际情况一致 （3）恢复电压大小、频率和波形与实际情况一致 试验方法 （1）完全试验 （2）部分试验 （3）分步试验 （4）合成试验
CHONGQING UNIVERSITY §14.3 开断能力试验装置 优点：网络试验不需要专门的电源，且可做三相试验。其试验条件比较符合实际运行情况。缺点：试验容量受到现有电网短路容量的限制；试验时的参数由电网和试验地点所确定， 调整很困难；造成电网的短路才能进行试验，对电网有损害；试验时间和次数受到限制，准备试验太费时间。所以网络试验有很大的局限 性。 一、网络试验
真空断路器试验作业指导书.doc
真空断路器试验作业指导书 一范围 本作业指导书适用于真空断路器试验作业，包括交接验收试验、预防性试验。大修后试验项目的引用标准、仪器设备要求、作业程序和作业方法、试验结果判断方法和试验注意事项等。该试验的目的是判定真空断路器的情况，能否投入使用或继续使用。制定本指导书的目的是规范试验操作、保证试验结果的准确性， 为设备运行、监督、检修提供依据。 二规范性引用文件 下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本作业指导书， 然而，鼓励根据本作业指导书达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新 版本。凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本作业指导书。 GB 1984 交流高压断路器 JB 3855 3.6~40.5kV 户内交流高压断路器 GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 三安全措施 为保证人身和设备安全，在进行绝缘电阻测量后应对试品充分放电；在进行交流耐压试验等高电压试验时，要求必须在试验设备及试品周围设围栏并有专人监护，负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。 四工作程序 4.1 试验项目 真空断路器试验包括以下试验项目： a)真空断路器整体和断口间绝缘电阻； b)导电回路电阻； c)合、分闸时间及同期性及合闸弹跳时间； d)合分闸速度及分闸反弹幅值； e)灭弧室的触头开距及超行程； f)合闸接触器及合、分闸电磁铁的最低动作电压； g)断路器主回路对地、断口间及相间交流耐压。 4.2 试验方法及主要设备要求 4.2.1 真空断路器整体和断口绝缘电阻 4.2.1.1 使用仪器 测量真空断路器整体和断口间绝缘电阻使用2500V 兆欧表。 4.2.1.2 试验结果判断依据 a)对整体绝缘电阻参照制造厂规定或自行规定。
特高压断路器的大容量开断试验等价性分析与开断试验方法 (1)
2009 年 10月第45卷第5期收稿日期：2009-03-13；修回日期：2009-06-24 作者简介：裴振江（1964），男，博士，高级工程师，主要从事开关电器的大容量试验技术研究。 0引言 合成试验是一种非直接试验，其等价性问题一 直广受关注。对Weil -Dobke 电流引入型合成试验回路来说，大电流阶段和稳态恢复电压作用阶段的等价性相对容易保证，但过零前后的试验等价性则较难控制[1] 。在这个阶段，电流畸变率和电压作用过程对引 入电流的频率有着相互矛盾的要求。 一方面，在合成电流过零前一段时间内，主电流 i 1、i 2叠加形成合成电流（i 1＋i 2）流过被试断路器。由于 两电流的频率不同，合成电流的波形会偏离正弦波。在i 1固定不变的情况下，分析引入电流频率f 2、引入电流值i 2及投入时刻t 2（或τ）这3个参数，可以发现，存在3种不同的引入情况，分别会得到3种不同的合成电流波形和电流畸变情况[2]（见图1）。从图1 可见，只有当τ和f 2配合适当时，这一时间段内的电流波形才比较接近正弦波。一般说来，当f 2较小、即 i 2的频率较低时，其合成电流波形总是不太好（见图1（b ））。所以对Weil -Dobke 回路，规定了i 2的下限频 率f 2min 为250Hz 。 另一方面，电弧电压显著变化阶段决定了试验可采用的引入电流i 2的上限频率f 2max 。根据等价性 特高压断路器的大容量开断试验等价性分析与开断试验方法 裴振江1，2， 何俊佳1， 姚斯立2 （1.College of Electrical &Electronics Engineering,Huazhong University of Science &Technology ，Wuhan 430074，China ； 2.Xi ’an High Voltage Apparatus Research Institute ，C o .，L td .，Xi ’an 710077，China ） Equivalency Analysis and Test Method of High Power Test for Ultra -h igh Voltage Circuit Breakers （1.华中科技大学电气与电子工程学院，湖北武汉430074；2.西安高压电器研究院有限责任公司，陕西西安710077）PEI Zheng -jiang 1，2，HE Jun -jia 1，YAO Si -li 2 Abstract:According to the test requirements of ultra -high voltage circuit breakers ，the equivalency of the Weil -Dobke synthetic test circuit is analyzed ，and the frequency of the injected current is discussed.The circuit structure and operation of the EPIC test circuit provided by ABB Corporation is described ，including its shortcomings.A new test circuit for ultra -high voltage breakers ，named XIHARI synthetic test circuit ，is proposed.The operation principle of this circuit is introduced ，and its test equivalency is proved. Key words:u ltra -high voltage circuit breaker ；h igh power test ；s ynthetic test circuit ；equivalency ；EPIC test circuit ； XIHARI test circuit 摘要：根据特高压断路器试验要求，对Weil-Dobke 电流引入型合成试验回路的等价性进行了分析，探讨了引入电流的频率要求。介绍了ABB 公司的EPIC 合成试验回路，讨论了EPIC 回路的结构和工作特点，指出了EPIC 回路存在的问题。提出了适用于特高压断路器大容量试验的XIHARI 合成试验回路，详细介绍了该回路的工作原理，对其试验等价性进行了分析。关键词：特高压断路器；大容量试验；合成试验回路；等价性；EPIC 试验回路；XIHARI 试验回路中图分类号：TM56；TM643 文献标志码：A 文章编号：1001-1609（2009）05-0001-05 第45卷第5期 2009年10月Vol.45No.5 O ct .2009 High Voltage Apparatus （a ）f 2较小，τ＝1 2 τ i 2 i 1＋i 2 i 1 τ i 2 i 1＋i 2 i 1 τ i 2 i 1＋i 2 i 1（b ）f 2较小，τ＜1 2 （c ）f 2较大，τ＞1 2 !" !!!!!!!!!" !特高压电器专题 1··
高压开关温升试验方法浅谈
高压开关温升试验方法浅谈 【摘要】简单阐述了高压开关设备温升试验标准的规定，结合试验标准介绍了温升试验的实际操作。并以一个事例说明了温升试验的方法。 【关键词】温升试验；温升试验标准；温升测试点 【Abstract】It describes the standard of high voltage switch’s temperature rise test；combined test standard，It introduces actual operation of temperature rise test.An example of temperature rise test as follow. 【Key words】Temperature rise test；The standard of temperature rise test；The test point of the temperature rise test 1 温升试验描述 温升试验是高压开关验证载流能力的重要试验，用于考核导电回路通以正常工作电流后的发热（温度升高）。当高压电器产品通过正常工作电流时，由于电阻损耗、涡流损耗和磁滞损耗，使电能转变为热能，其中一部分散失到周围介质中去，一部分加热载流导体使其温度升高。温度升高的多少由发热和散热两方面因素决定，同时与载流体通过的电流大小、载流回路截面和材料、机械结构、零部件接触面的接合质量和产品装配质量等因素有关。 GB1984《高压交流断路器》规定“温升试验”为断路器强制的型式试验项目，GB7674《72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》规定“温升试验”为气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）强制的型式试验。GB/T 11022《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》规定了温升试验的：受试开关设备和控制设备的状态；设备的布置；温度和温升的测量；周围空气温度；温升试验的解释等相关内容。（具体规定详见标准）。 图1 单相外壳回流温升示意图 需要注意：关于GIS试验品，标准中规定如下：除了每极独立封闭在一个金属外壳内的情况外，试验应按额定相数进行，额定电流从母线的一端流向出线端。如果允许并进行单相试验，流过外壳的电流应为额定电流。通俗理解为：对于三相共箱产品，进行三相试验，电流从三相分别施加，在一段短接（如后面例子所示）。对单相产品进行单相温升试验、外壳回流，如下分相252kVGIS：电流一般从主导电回路一端引入，末尾端与外壳相连，电流从流入端的壳体引出形成回路如图1所示。 2 温升试验方法 2.1 温升试验法 用一调压变压器和大电流变压器组成试验回路，給试品供给所需的工作电流。试品的安装接线方式与在电力系统中工作的情况相同，测量被测点的温度；试验环境温度不得低于+10℃、不高于+ 40℃，周围风速不大于0.5m/s。 2.2 铜—康铜热电偶温升测试 图2 热电偶电路示意图 温度的测量一般采用铜—康铜热电偶法进行。铜—康铜热电偶以其灵敏度高、稳定可靠、抗震抗摔、互换性好、价格低廉、适用于远距离测温和自动控制等优势，在农业和制冷工程中发挥着重要作用。通过选择铜—康铜热电偶的制作方法和标定方式，进行多项式回归分析，表明热镀锡焊测头非标准分度的铜—康铜热电偶在—35～100℃范围内的线性及一致性都较好，适于实验室、农业和制
高压开关试验技术规范
https://www.360docs.net/doc/4a14427452.html,/products_list.html 高压开关试验技术规范 关键词：高压开关动特性测试仪 高压开关实验项目及技术规范： （1）速度特性测量方法和测量结果应该符合制造商规定； （2）短路器的分闸时间、合闸时间及分合时间（金属短接时间）、主触头、辅助触头的配合时间应该符合制造商出厂规定，运行时间较长的应另行考虑。（3）除了制造商规定以外，断路器机械特性试验应满足以下要求： 相间合闸不同期不大于5ms,相间分闸不同期不大于3ms,同相各断口间合闸不同期不大于3ms,同相各断口间分闸不同期不大于2ms，高压开关试验需要高压开关动特性性测试仪进行测量。 高压开关动特性性测试仪可以测量哪些参数？ 包括（分）合闸顺序，三相不同期、同相不同期、合（分）闸时间、弹跳时间、弹跳次数、反弹幅度、行程、开距、超行程、刚合速度、刚分速度、最大速度、平均速度，金属短接时间、无电流时间、电流波形曲线和时间行程速度曲线等。 高压开关试验步骤： （1）高压开关动作时间测量。将断路器机械特性测试仪的合闸、分闸控制线分别接入短路器的二次控制线中，用试验接线将短路器一次各断口的引线接入断路器机械特性测试仪的时间通道，测试步骤如下： （a）将可调直流电源调至断路器额定操作电压，通过控制短路器机械特性测试仪，在额定操作电压及额定结构压力下对短路器进行合闸操作，分闸操作，测得各项合闸、分闸动作时间。
https://www.360docs.net/doc/4a14427452.html,/products_list.html （b）三相合闸时间中的最大值和最小值即为合闸不同期，三相分闸时间中的最大值与最小值只差即为分闸不同期。 （c）对于多断口的断路器，如果断路器每相存在多个断口的合闸、分闸时间并得出同相各断口合闸、分闸的不同期。 （d）如果断路器带有合闸电阻，则应同时测量合闸电阻的预投入时间。（2）断路器动作速度测量。可结合断路器动作时间同时进行，将速度传感器固定在断路器的垂直主轴或者是旋转轴，保持中心垂直，安全可靠，再通过高压开关进行断路器分闸、合闸操作，即可得到结果。
电网中高压隔离开关触头接触温升试验测试分析
电网中高压隔离开关触头接触温升试验测试分析 发表时间：2019-08-28T17:19:07.250Z 来源：《防护工程》2019年11期作者：王鹏[导读] 本文就电网中高压隔离开关触头接触温升试验测试展开探讨。 国网晋城供电公司山西晋城 048000摘要：隔离开关触头接触电阻值的增大,会对电力系统的安全运行造成影响。隔离开关作为隔离与操作电器,在电力系统中扮演着重要的角色。对于敞开式结构的隔离开关,由于其触头长期暴露在空气中,运行条件恶劣,因此常发生因触头氧化导致接触电阻增大而造成发热及操作中弧光异常的故障。本文就电网中高压隔离开关触头接触温升试验测试展开探讨。 关键词：UW16-220型隔离开关；触头温升；接触电阻；接触状态引言 对高压隔离开关而言，触头的温升状况对其工作可靠吐具有重要影响，当触头快速温升后会缩短触头的使用寿命并降低工作的安全性。所以，必须对隔离开关的触头温度采取实时监测措施，以此确保高压隔离开关能够长期处于安全运行状态，不断提升设备的安全性能，在第一时间察觉事故隐患，有效避免事故发生。 1隔离开关触头常见发热缺陷原因隔离开关运行触头过热可能有以下原因:(1)合闸不到位，电流通过的截面大大缩小，导致接触电阻增大，产生很大的斥力，弹簧压力减小，使压缩弹簧或螺丝松弛，接触电阻增大而过热。(2)触头紧固件松动，刀片或刀嘴的弹簧锈蚀或过热，使弹簧压力降低;或操作时用力不当，使接触位置不正，导致触头压力降低，触头接触电阻增大而过热。(3)刀口合得不严，使触头表面氧化、脏污;拉合过程中触头被电弧烧伤，各连动部件磨损或变形等，均会使触头接触不良，接触电阻增大而过热。(4)隔离开关过负荷，引起触头过热，在电网运行过程中，以上机械振动、触头烧蚀等原因都可能使接触条件恶化，接触电阻增加，引起接触点温度升高，加剧接触表面氧化，导致局部熔焊或接触松动处产生电弧放电，最终造成电气设备的损坏甚至停电等重大事故。 2触头接触温升试验 为研究不同温升与触头接触电阻对隔离开关触头状态的影响，本文全面分析了隔离开关的各项过热缺陷，同时构建了隔离开关温升测试平台分析GW16-220隔离开关的温升过程，并比较了接触电阻与触头接触状态的关系以及各种电流状态下的触头温升特点。本实验选择大电流测试设备为GW16-220隔离开关提供大电流，同时分析了接触电阻和触头的温升情况。利用回路电阻测试仪检测了隔离开关的触头接触电阻，同时选择隔离开关触指压力智能检测仪测试了隔离开关的触头压力，之后利用热电偶测温仪测试了隔离开关的触头温度，测试之前需先校验测温仪的温度，同时确认隔离开关是否完全合闸;要求间隔10min测试并记录一次温度，确保0.5h时间中温升低于。.5℃再结束测试过程;应对测试前与测试后的隔离开关接触电阻都进行记录。对温升进行测试应根据GW16-220隔离开关在运行期间产生的各类故障再实施模拟分析。其中，触指镀层材料是用于模拟隔离开关经过多次闭合而引起镀层脱落的情况;动静触头的污秽状态是模拟触头在运行过程中产生的表面污秽现象;采用蚀点来模拟母线隔离开关发生开合闸时引起的放电，产生电弧蚀点。 3隔离开关触头接触状态对接触电阻的影响经过接触电阻测量发现隔离开关接触电阻随接触压力、触头材质、触头表面质量和触头表面污秽程度的变化数值可知，表面污秽对隔离开关触头接触电阻影响最大，其次是触头接触压力，触头材质对接触电阻也有一定影响，隔离开关触头蚀点对隔离开关触头接触电阻影响最小。 4参数对触头温升影响结果分析 4.1接触压力 当夹紧力介于450-600N时，接触电阻并未发生显著变化，同时热点稳态温升情况也保持相对稳定，由25.5℃升高至26.5℃。当夹紧力到达200N左右时，温升出现了升高的现象，到达28.80C0根据接触电阻可以发现，在45-600N的夹紧力范围内，GW16-220隔离开关处于一个状态良好的夹紧力区间中，在这一区间中接触电阻与温升都没有发生显著的改变。随着夹紧力降低到200N左右时，因为动静触头的接触面积受到夹紧力的较大影响，由于接触面积较小，因此接触电阻快速上升，使温度发生快速上升的现象。 4.2接触压力与污秽程度对触头温升影响 向隔离开关动静触头处撒干粉尘，使动触头污秽最大厚度介于0．05～0．1mm，即轻度污秽状态。向动静触头连接处播撒湿粉尘，污秽最大厚度介于0．15～0．2mm，即重度污秽状态。经前期试验测得，在轻度污秽的状态下，夹紧力为205N，440N，610N时，隔离开关的接触电阻分别为82μΩ，64μΩ，42μΩ，在这3组夹紧力的情况下进行温升试验，得到了稳态情况下热点的温升以及隔离开关的温度分布情况。在重度污秽的状态下，夹紧力为203N，438N，617N时，隔离开关的接触电阻分别为317μΩ，292μΩ，276μΩ，在这3组夹紧力的情况下进行温升试验，得到了在稳态情况下热点温升以及隔离开关温度分布情况。存在污秽缺陷时，热点温升有显著提高。相较于前文中所述的表面状态正常情况下接触压力对温升的影响，可看出，存在污秽缺陷时，接触压力对热点的温升影响更加剧烈。不存在污秽状态时，接触压力400～450N，温升基本保持不变。但是表面存在污秽时，200～600N区间，热点温度有显著的变化。而且可以明显看出，同一个接触压力情况下，不同的污秽状态对热点的温升也有着显著的影响。接触状态最差的情况(接触压力203N，污秽状态为重度污秽)热点的温升到达了73．7℃，相较于正常情况的温升26℃提高了47．7℃。由此可见，触头表面污秽对隔离开关稳态的温升有着显著的影响，且有污秽存在时，接触压力对GW6B－252型隔离开关触头温升的影响幅度也会增大。 4.3触头材质 为进一步探讨触头温升与GW16-220隔离开关触头的压力与材质间的关系，对比分析了动触头单侧与双侧镀银两种情况下的温升情况，同时对各个接触压力下的单侧镀银模型温升结果进行了测试比较。各个位置点的稳态温升状态。可以发现，动静触头点表现为相近的温升状态，都是随热点温度的升高，得到的最高温度和最低温度差值也会增加。同时还可以看到，同组测试中的静触头上下两侧具有相近的温升规律，并且下方略微低于上方温升，这是因为触头边缘的热空气上升时导致上方温度比下方温度更高。 5隔离开关触头运行发热处理措施