高压开关设备的动作特性试验
关于高压开关动作特性测试系统的分析和探讨
和这些 曲线 图形就 能够获得三相 是否同期、开 关端 口什么时 间闭合 、什么 时间关断等信 息。 技术 人员在测试完这些参数之后就 可以对 高压 开关 是否合格进行判断。
等相 关数据 ：Ｌ ＣＤ液 晶显示模 块 的主要 功能 就是将波形、动作特性参数和测试系统软件界
隔离模块加设在微 处理器和开关量采样部分之 间，这样就能够提 升数据 采集的准确性。如果 动静触头分开 ，那 么这时候就属于高 电平 ，如
【 关键词 】高压开关 动作特性 测试 系统
果 动 静 触 头 闭合 ，那 么 就 属 于低 电平 ， 而 这 处
理器则通过对 电平 高低 的检测从而对断路器的 状态进行判断 。 在 电力系 统 中高压 开 关属 于不 可或 缺 的 部分， 目前高压开 关具有越来越多 的数量 ，
受到影响之外 ，还要将断路器 的行程特性 真实 ５ 结 语 的反映出来。在高压开关直线运动机构上 安装 对 于整 个 电网而 言 ，高压开 关 动作特 性 位 移传感 器，这样采样得到 的行程数据会在传 感器 中被 转换成 电信号 ，由微处理器将采集 、 分析和计 算数字量的工作完成 ，最终获得相关 行程 的数据 。 测试 系统具有十分重要的作用，只有确保该测
Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ・ 软件开发
关于高压开 关动作 特性测试系统的分析 和探讨
文ｌ ＠ ｐ 菲 王 鹏 飞 。 赵 新 卫
作 为 最为 重要 的 一种 电力 系 统设 备 ， 高压开 关具有 保 护和 控 制 的双 重作 用 ， 电网 的安 全运 行 在很 大程度 上 受到 了高压 开 关工 作稳 定 性 的影 响。现 在 电 网规模 变得 越 来越 大， 因此 高压 开 关也 具有 了越来 越 多 的使 用数 量 ，在 这种 情 况下 高压 开 关 的故 障次数 也 变得 越来 越 高。要 想 保证 电网 的安 全 可 靠运行 ，就 必 须要 认真 的检 测 高压 开 关。本 文 分析 并介 绍 了高压 开 关动作 特性 测试 系统 ， 该 系统 可以使 工 作人 员更好 的 了 解 开 关 的工 作状 态，并 且对 其合
高压断路器的试验
2.短路发电机回路试验
由于网络试验站的容量受到限制，利用网络试验进行研究 工作仍不方便。为此，可采用专供短路开断、关合试验用 的同步发电机作为试验电源。这种发电机称为冲击发电机 或短路发电机。 短路发电机应能提供很大的短路电流，还要经常耐受短路电 流的冲击．因此其结构构应该牢固，在电动力的作用下不 至于损坏。
1.试验项目名称
机械性能方面：机械操作试验、运动特性试验、密封试验、 防雨试验、破冰试验、耐寒试验、耐地震试验、机械寿命 试验等。 载流性能方面：长期发热试验、回路电阻测量、短时耐受 电流试验、峰值耐受电流试验。 开断与关合性能方面：短路开断与关合能力试验、失步开 断与关合试验、小电感电流开断与关合试验、空载长线开 断与关合试验、电容器组开断与关合试验，近区故障开断 试验等。 绝缘性能方面：有工频耐受电压试验、冲击耐受电压试验、 绝缘电阻测量、泄漏电流试验、介质损耗角正切值测量等。 特殊环境适应性方面：湿热带气候条件试验、高原气候条 件试验、污秽试验等。
3.振荡回路试验
充满电荷的电容器组C对电感L放电时，只要参数配合恰当 即可得到工频50Hz的电流，这就是振荡回路的基本原理。
试验时，先将电容器组C充电．当电压达到Ucm，将充电断路器QD1 打开，使充电的电容器组与变压器及整流装置隔开。被试断路QD2预先 置于合闸位置，当合闸断路器CCB关合电路后．工频放电电流通过被试 断路器，随后由被试断路器开断电路，考核其开断短路电流的能力。
试验方式T100s 试验方式T100s由额定操作顺序组成，其试验参数是：规定的100%额定短 路开断电流，规定的瞬态和工频恢复电压，规定的额定短路关合电流和 规定的外施电压。其直流分量应不超过20%。 当对三极断路器的一极进行单相试验时，或者当试验设备的特性不可能 在规定的外施电压极限、规定的关合电流、规定的开断电流和和规定的 瞬态和工频恢复电压下进行试验方式T100s时，，可将试验方式T100s中 的关合和开断试验按下列方式分开进行： 试验方式T100a 试验方式T100a仅适用于时间间隔等于制造厂规定 的断路器的最短分闸 时间加额定频率的半个周波，触头刚分离瞬间的直流分量大于20％的断 路器。 试验方式T100a由三个分闸操作组成，各次开断之间间隔3min。其试验 参数是：100%额定短路开断电流，其直流分量百分数等于规定的合适的 额定值；以及规定的瞬态和工频恢复电压。
高压开关机械特性测试仪使用说明
BC6880高压开关机械特性测试仪使用说明书宝应佳特高压电器设备厂BC6880高压开关机械特性测试仪使用说明书一、概述高压开关机械特性测试仪，是我公司针对各种高压开关研制的一种通用型电脑智能化测试仪器。
该仪器应用光电脉冲技术，单片计算机技术及可靠的抗电磁辐射技术，配以精确可靠的速度/距离传感器，可用于各种电压等级的真空、六氟化硫、少油、多油等高压开关的机械性参数的调试与测量。
该仪器接线方便、操作简单、操作时只需一次合（分）动作便可得到合（分）闸全部数据。
并能打印所需的全部数据，断口电流波形和动触头运动曲线，便于分析保存。
二、功能与特点2.1测试功能1）三相不同期ms2）同相不同期同时测三相双断口ms3）动触头行程测六个断口mm4）动触头超行程测六个断口mm5）合（分）闸时间同时测一至六个断口ms6）合（分）闸弹跳时间同时测一至六个断口ms7）刚合（刚分）闸速度测一个断口（传感器安装断口）m/s8）合（分）闸最大速度测一个断口（传感器安装断口）m/s9）合（分）闸平均速度测一个断口（传感器安装断口）m/s2.2 特点1) 采用了最先进的传感器，精确、可靠、安装方便、适应面广。
2）对开关操动电压适应范围大，DC60V—220V均可操作。
3）能自动判别并显示开关操作中的错误指令和不成功操作。
4）测试方法灵活，无论是合闸操作、分闸操作，一次操作就能获得所需测量数据。
5）测量数据可窗口显示，也可以打印机输出，打印机还能提供六个断口的电流波形图和一个断口动触头的时间——行程的波形图。
6）测试仪体积小、重量轻、便于携带。
7）抗干扰能力强，能在较强的电磁场中正常工作，适合变电站现场测试。
8）仪器自带220V/5A直流操作电源，可现场操动各种开关。
并具有延时（一秒钟）断电功能。
9）仪器严格按行业规范DL/T846.3—2004《高压开关综合测试仪》中的定义要求进行数据采集和处理。
三、仪器结构3.1仪器由主机和传感器两部分组成，铝合金防震箱包装。
高压电气设备运行试验规范要求
高压电气设备运行试验规范要求一、引言高压电气设备在电力系统中起着至关重要的作用，为确保其正常运行和安全性，必须进行运行试验。
本文将介绍高压电气设备运行试验的规范要求。
二、试验目的高压电气设备运行试验的目的是验证设备在正常和异常工作条件下的性能和安全性，确保其满足运行要求，预防事故的发生。
三、试验内容1. 高压电气设备的外观检查：包括设备的外观、连接线路、接地等。
设备应无损坏、杂质和腐蚀等问题。
2. 开关设备试验：对高压开关设备进行合适的试验，包括操纵试验、断口试验和机械特性试验等。
3. 绝缘试验：对高压电气设备的绝缘性能进行验证，包括绝缘电阻试验和绝缘强度试验等。
4. 电气性能试验：包括设备的额定电流、电压、频率和短路等试验，确保设备在不同工作条件下的稳定性和安全性。
5. 过渡过流试验：对高压电气设备的过载能力进行验证，以确保设备在额定负荷下能正常运行。
6. 稳定工况试验：对设备在稳定工况下的性能进行验证，确保其满足工作要求。
7. 湿气试验：对高压电气设备在潮湿环境下的性能进行验证，以确保设备具有良好的防潮性能。
8. 部分放电试验：对设备的绝缘性能进行部分放电检测，以判断其绝缘状况是否符合要求。
9. 温度试验：对设备在不同温度环境下的性能进行验证，以确保设备具有良好的温度适应性。
四、试验程序1. 前期准备：对试验设备和环境进行检查和准备，包括清洁设备、连接线路、检查试验设备等。
2. 检查记录：对试验前后的设备状态和试验数据进行记录，以备后续分析和比对。
3. 进行试验：按照试验内容和要求进行试验，确保各项试验的顺利进行。
4. 试验结果分析：对试验结果进行比对和分析，判断设备是否符合规定的要求。
5. 试验报告编制：根据试验结果和数据，编制试验报告，包括试验目的、试验过程、试验结果和结论等。
五、试验要求1. 试验应按照国家相关标准进行，确保试验的科学性和规范性。
2. 试验设备和仪器应满足准确度和精确度的要求，以保证试验数据的可靠性。
10kv开关柜验收试验项目
10kv开关柜验收试验项目一、绝缘电阻测试在开关柜的绝缘部分，使用绝缘电阻测试仪进行测试，以确定其绝缘性能是否符合要求。
测试应包括以下部分：1. 开关柜的主回路对地、相间及相对间的绝缘电阻。
2. 辅助回路对地的绝缘电阻。
3. 所有的绝缘部分都应达到规定的绝缘电阻标准。
二、耐压试验耐压试验是检验开关设备在承受预期的电压负荷和在一定的电压范围内的绝缘性能是否可靠的方法。
试验时，应按照产品标准和相关规定进行。
三、开关机械特性试验此试验用以检查开关设备的机械性能，包括分、合闸操作及传动部分。
在开关设备处于关闭状态时进行此项试验。
四、回路电阻测试回路电阻测试主要是测试主回路的接触电阻，以确保主回路各部分接触良好，符合设计要求。
五、辅助回路绝缘电阻测试对辅助回路进行绝缘电阻测试，以验证其是否满足设计规定的绝缘要求。
六、保护装置整组动作试验此试验用以验证保护装置在预设的条件下是否能正确动作，以及是否能与其他设备如断路器等正确联接并正常工作。
七、柜体接地电阻测试接地电阻测试用以验证开关设备的接地性能是否符合相关标准和设计要求。
八、外观及结构检查对外观及结构进行检查，以验证其是否符合设计要求，包括材料的选用、设备的完整性、紧固件的紧固情况等。
九、连锁功能试验连锁功能试验用以验证开关设备在操作过程中的连锁功能是否正常工作，以保障操作过程中的安全。
十、温升试验温升试验是评估开关设备在运行中产生的热量对其性能和安全性影响的重要试验。
在开关设备运行期间，应密切监视其温度变化，确保其不会超过规定的范围。
具体步骤如下：1. 选择具有代表性的位置进行温度测量，如主回路的关键连接点、开关设备的内部组件等。
2. 在设备正常运行时，持续监测这些位置的温度，并记录数据。
3. 分析这些数据，判断温度变化是否在可接受的范围内。
如果温度超过规定，应立即停机检查。
4. 如果在长时间运行后，温度稳定在规定范围内，则可以认为该开关设备具有良好的热性能。
高压开关柜试验报告
高压开关柜试验报告一、实验目的本次试验旨在对高压开关柜进行全面的测试和评估，确保其在正常运行和特殊情况下都能正确工作，并满足相关安全标准和要求。
二、试验装置1.高压开关柜：型号XX，额定电压XX，额定电流XX。
2.电源：额定电压XX，额定电流XX。
3.测试仪器：电压表、电流表、绝缘电阻测试仪、温度计、湿度计等。
三、试验内容1.开关柜的外观检查：检查柜体、隔离开关、仪表仪器等是否完好无损，固定件是否牢固。
2.绝缘电阻测试：使用绝缘电阻测试仪对开关柜进行绝缘电阻测试，测量各相间和各相对地的绝缘电阻，结果应满足相关标准要求。
3.开关柜的额定电流测试：使用电流表对开关柜的额定电流进行测试，确保其能够正常承载额定负荷。
4.动作特性测试：通过对隔离开关进行动作测试，检查开关柜的动作是否稳定、灵敏，并观察是否存在不正常的声音或振动。
5.绝缘水平测试：通过对开关柜的绝缘水平进行测试，检查是否存在漏电现象，确保开关柜在工作时不会导致漏电损坏其他设备。
6.温湿度测试：使用温度计和湿度计对开关柜的内部温湿度进行测试，确保在正常工作条件下温湿度处于合理范围。
四、试验结果1.外观检查结果：开关柜外观完好无损，所有固定件均牢固。
2.绝缘电阻测试结果：各相间的绝缘电阻均大于标准要求值，各相对地的绝缘电阻也满足要求。
3.额定电流测试结果：开关柜能够正常承载额定负荷，电流稳定。
4.动作特性测试结果：隔离开关动作稳定，灵敏度良好，无不正常的声音或振动。
5.绝缘水平测试结果：开关柜绝缘水平良好，无漏电现象。
6.温湿度测试结果：开关柜内部温湿度处于合理范围，满足正常工作要求。
五、实验结论经过全面的测试和评估，本次试验结果表明高压开关柜完好无损，能够正常工作，并满足相关安全标准和要求。
六、存在问题及建议在本次试验中未发现高压开关柜存在明显的问题，但建议在长期使用中定期进行维护和检修，以确保其良好的工作状态。
开关设备试验项目及标准
开关设备试验项目及标准一、SF6断路器和（含H-GIS）SF6断路器和GIS（含H-GIS）的试验项目、周期和要求见表15。
表15 SF6断路器和GIS（含H-GIS）的试验项目、周期和要求二、多油断路器和少油断路器多油断路器和少油断路器的试验项目、周期和要求见表16。
表16 多油断路器和少油断路器的试验项目、周期和要求三、真空断路器真空断路器的试验项目、周期和要求见表17。
表17 真空断路器的试验项目、周期和要求四、低压断路器和自动灭磁开关低压断路器和自动灭磁开关的试验项目、周期和要求见表18。
表18 低压断路器和自动灭磁开关的试验项目、周期和要求对自动灭磁开关尚应作常开、常闭触点分合切实可行换顺序，主触头、灭弧触头表面情况和动作配合情况以及灭弧栅是否完整等检查。
对新换的DM型灭磁开关尚应检查灭弧栅片数。
五、重合器（包括以油、真空及SF6气体为绝缘介质的各种12KV重合器）重合器的试验项目、周期和要求见表19。
表19 重合器的试验项目、周期和要求六、分段器（包括以油、真空及SF6气体为绝缘介质的各种12KV分段器）分段器的试验项目、周期和要求见表20。
表20 分段器的试验项目、周期和要求七、隔离开关隔离开关的试验项目、周期和要求见表21。
表21 隔离开关的试验项目、周期和要求八、高压开关柜高压开关柜的试验项目、周期和要求见表22。
表22 高压开关柜的试验项目、周期和要求其他型式开关柜，如计量柜，电压互感器柜和电容器柜等的试验项目、周期和要求可参照表22中有关序号进行。
柜内主要元件（如互感器、电容器、避雷器等）的试验项目按本标准有关章节规定。
GKC-H高压开关动特性测试仪技术特性
GKC—H高压开关动特性测试仪技术特性GKCH高压开关动特性测试仪技术特性GKCH高压开关机械特性测试仪可用于各种电压等级的真空、六氟化硫、少油、多油等电力系统高压开关的机械特性参数测试与测量。
测量数据稳定，接线方便，操作简单，是高压开关检修试验zui方便的工具。
仪器可自动识别断口分、合闸状态，并依据参考断口状态提示相对应的合、分操作；可检测并提示6断口的连接状态，方便用户检查接线；机内可存储100组测试结果。
仪器采用大屏幕液晶（320×240）LCD显示,灰屏，阳光下不反光不黑屏，图文及汉字菜单操作提示，人性化菜单式界面，操作简便；仪器具有强大的图形分析功能，实现波形和测量处理数据同屏显示，使测试过程更直观；机内带有延时保护功能，断路器动作后能自动切断线圈电压，特别好的保护了断路器设备和高压开关测试仪本仪器可进行电动分合测试和手动分合测试；可进行高、低电压试验。
高压开关动特性测试仪产品参数1.时间测量：6路固有分闸（合闸）时间分闸（合闸）相内不同期分闸（合闸）相间不同期合闸（分闸）弹跳时间（弹跳次数）测试范围：0.1ms～999.99ms。
准确度：0.5%（1%读数 2个字）。
2.速度测量：刚分（刚合）速度。
时间段（行程段或角度段）平均速度。
分闸（合闸）zui大速度。
测速范围：1mm传感器0.01～25.00m/s；0.1mm传感器0.001～2.50m/s；0.5°角度传感器1周波/0.5°。
3.行程测量：动触头行程（行程）。
接触行程（开距）。
过冲行程或反弹行程（幅值）。
传感器：50mm，辨别率：0.1mm。
传感器：300mm（选配），辨别率：1mm。
360°线传感器：360°，辨别率：0.5°。
准确度：1%。
4.显示屏：320×240液晶屏，对比度可调。
5.数据存储：可存储100组测量数据。
6.打印机：高速热敏打印机。
7.沟通电源：AC220V10%；50Hz2%。
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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。
4、合－分时间
是断路器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
是指断路器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。
二、测量断路器时间参量的方法
在断路器的现场试验中，一般应进行分闸时间、合闸时间、分合闸同期性的测量，对于具有重合闸操作的断路器，还需测量分－合时间和合－分时间。
1、用电秒表测量时间
电秒表具有测量简单、使用方便等优点。
但是，电秒表难以准确测量相间或断口间不同期性，所以已逐渐被取代。
2、光线示波器测量时间
使用光线示波器可以测量断路器分、合闸时间，同期差及分、合闸电磁铁的动作情况。
这种方法具有测量准确、直观，且能同时测量多个时间参量等优点。
(1)测量基本原理。
接线原理如图6－3所示，光线示波器的测试回路由电源
E、开关S、可调电阻R、光线示波器振子g串联组成。
(2)单相单断口断路器的时间测量，其测量接线如图6—4所示。
图6－3 光线示波器振子回路接线原理图
图6－4 用光线示波器进行断口测量接线原理图
测量前，事先将电阻箱中的电阻r1、r2调节到适当值，当电路接通时，电路中的电流值应在示波器振子允许的范围之内。
(3)电流信号。
在断路器的机械试验中，通常将分闸和合闸电磁铁在操作断路器分、合闸时的电流波形，称为电流信号。
它是断路器接受分闸和合闸操作指令的标志，这个标志是断路器时间测量中不可缺少的信号，其测量原理接线如图6—5所示。
(4)断路器的三相时间测量。
一台断路器一般由三相组成，所以在机械试验中
必须测量三相的时间参数。
图6-6示出了用光线示波器进行三相时间测量的接线图。
图6－5 抽取分、合闸线圈电流信号原理图
XQ－线圈
图6－6 用光线示波器进行三相时间测量接线图
由于光线示波器时标范围宽、精度高，且能直观反映出断路器在动作过程中有关参量的变化情况，因此，过去一直是测量断路器机械特性的主要方法。
随着电子技术的发展，出现了应用计算机技术测量断路器机械动作各参数的仪器，已逐步取代了光线示波器的使用。
三、速度参量的定义
1、触头刚分速度
指开关分闸过程中，动触头与静触头分离瞬间的运动速度。
技术条件无规定时，国家标准推荐取刚分后0.01s内平均速度作为刚分点的瞬时速度，并以名义超程的计算点作为刚分计算点。
2、触头刚合速度
指开关在合闸过程中，动触头与静触头接触瞬间的运动速度。
技术条件无规定时，国家标准一般推荐取刚合前0.01s内平均速度作为刚合点的瞬时速度，并以名义超程的计算点作为刚合计算点。
3、最大分闸速度
指开关分闸过程中区段平均速度的最大值，但区段长短应按技术条件规定，如无规定，按0.01s计算。
四、测量断路器速度参量的方法
断路器的速度参量以其分、合闸速度来表示。
由于断路器在运动过程中每一时刻的速度是不同的，一般所关心的是刚分、刚合速度和最大速度。
根据以上定义要求，下面介绍几种测量断路器运动特性的方法。
1、电磁振荡器测速法
电磁振荡器测速原理如图6—7所示。