高压断路器的试验

开断能力试验装臵
断路器进行短路开断与关合试验时必须要有大功率 开断能力试验装臵 的电源，即在短时间内能提供相当于电力系统短路时 那样大的短路电流。试验时外加的电压和电流可以全 部取自一个单独的电源，如电网、短路发电机和振荡 回路；也可分别取自两个电源，其中一个供给电流． 另一个供给电压的合成试验回路。
开断能力试验方法
(4)合成试验：合成试验是以低电压、大电流和高 电压、小电流两个电源，先后加在断路器上来满足开 断过程中燃弧时阳大电流利灭弧后的高电压的要求， 进行的试验。这种方法显若地降低了试验设备的容量 ，等价性也得到公认。目前已广泛采用，特别在发展 超高压大容量断路器时，更显示出它的优越性。
概述 高压电器试验分类
研究性试验：在产品设计制造前所进行的必要试验，以确定设 计的依据和结构参数，特别是对灭弧系统。 产品试验
型式试验：对高压开关设备作性能、质量等方面的全面的
研究和考核。 参考性试验：型式试验以外的性能验证试验。
试运行试验：产品经过一段时期的工业实际运行的考核。
概述
除非在有关的产品标准中另有规定，型式试验最多可
以在四个试品上进行。
注 :规定用四个试品进行试验在于增强用户的信心，即受试的开关 设备和控制设备是将要交付的设备的代表(在极限情况下，可要求 所有的试验在一台试品上进行)，而且允许制造厂可以在不同的试 验室进行不同组别的试验。
开关设备和控制设备的每台试品应该确实和图纸相符， 应该能够充分代表该型产品，并可经受一项或多项型式 试验的考核。
开断能力试验条件
5. 功率因数
多相回路的功率因数应取为各相功率因数的平均值。试
验时，此平均值应不超过0.15。
任意一相的功率因数与功率因数的平均值的差别不应超 出平均值的25%。
开断能力试验条件
6. 操作顺序
有以下两种可供选择的额定操作顺序： (1)O—t—CO—t′—CO。 除非另有规定，则 a)t=3min，对于不用作快速自动重合闸的断路器； b)t=0.3s，对于用作快速自动重合闸的断路器(无电流时间)； c)t′=3min。 注：用于快速自动重合闸的断路器时，也可采用t′=15s(用于额定 电压小于或等于40.5kV)和t′=1min。 (2)CO—t″—CO。 t″=15s，对不用作快速自动重合闸的断路器。此处：O代表一次 分闸操作；CO代表一次合闸操作后立即(也就是无任何故意的时延)紧跟 一次分闸操作；t，t′和t″为连续操作之间的时间间隔，t和t′一般以 分或秒表示，t″一般以秒表示。 如果无电流时间是可调的，则应规定调整的极限。
概述
下列情况下高压开关设备和控制设备应进行型式试验: a) 新试制的产品，应进行全部型式试验; b) 转厂和易地生产的产品，应进行全部型式试验; c) 当产品的设计、工艺、生产条件或使用的材料及主要元件发生 重大改变而影响到产品性能时，应做相应的型式试验; d) 正常生产的产品每隔八年应进行一次温升试验、机械试验、短 时耐受电流和峰值耐受电流试验、关合和开断试验，具体试验要 求见相关的产品标准; e) 不经常生产的产品(停产三年以上)，再次生产时应进行d)规定 的试验; f) 对系列产品或派生产品，应进行相关的型式试验，部分试验项 目可引用相应的有效试验报告。
开断能力试验条件
根据分析，试验中符合“等价性”的主要条件是；
(1)开断电流波形应与实际短路电流的波形基本一
致，与实际基本相同； (2)电流零点附近的电流、电压波形应与实际情况 一致，以保证零点附近的物理的过程与实际相同； (3)恢复电压的大小、频率和波形应与实际情况基 本一致，以保证电压恢复过程和过零后复燃过程与实际 相同。
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：
开断能力试验条件
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 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。
概述 试验项目名称
机械性能：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：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：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：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：湿热带气候条件试验、高原气候条件试验、 污秽试验等。
开断能力试验条件
2. 瞬态恢复电压
瞬态恢复电压波形因实际回路的布臵不同而异。 在某些情况下，特别是电压高于126kV的系统中，短路电流相 对于所考虑点的最大短路电流而言是比较大的，瞬态恢复电压包括 一个高上升率的起始阶段，继之而来的后一阶段上升率比较低。这 种波形一般适宜于用四参数法确定的三条线段所组成的包络线来表 示。 在另外一些情况下，特别是在电压低于126kV的系统中，或系 统电压虽高于100kV而短路电流相对较小且经变压器供电的条件下 ，瞬态恢复电压接近于一种阻尼的单频振荡波，这种波形适宜用于 两参数确定的两条线段所组成的包络线来表示。
电压下开断10%的额定短路开断电流，其直流分量小于20%。 试验方式T30
试验方式T30由额定操作顺序组成，是在规定的瞬态和工频恢
复电压下，开断30%的额定短路开断电流，其直流分量小于20%。 试验方式T60
试验方式T60由额定操作顺序组成，是在规定的瞬态和工频恢
复电压下，开断60%的额定短路开断电流，其直流分量小于20%。
开断能力试验条件
为了进行开断能力试验，必须要有大容量的电源。 为此，研究以较少的设备和投资去进行所需开断能力试 验的方法得到很大的重视。 对于直接加正弦高电压和大电流的试验，只要满足 前面提出的试验条件和要求就可基本保证与实际运行条 件相符，即保证等价性。而这样做，设备容量非常大， 现有设备根本无法满足高压大容量断路器的试验要求。 但不管采用什么试验装臵和方法进行试验，如采用其他 间接的、模拟的试验方法，都必须满足“等价性”，否 则试验结论毫无意义。
高压电器（高压开关设备）
高压断路器的试验
概述
高压开关性能试验的目的是为了考核、研究开关的各 种性能，检验灭弧室及其它部分的结构设计、制造工 艺和材料选择是否正确合理。 对于高压开关最重要的功能即开断短路电流这种现象 来说，由于开断过程牵涉到的问题极为复杂、对熄弧 机理和电弧理论的研究还远远落后于实际的需要，目 前还不能完全依靠理论分析和定量计算的方法设计出 符合各项开断性能和其它要求的开关设备，很多问题 都必须通过试验进行验证。
开断能力试验方法
(2)部分试验：以断路器的部分断口或单元进行开断能力 试验，然后推断出数个断路器的分断能力。这种方法对 积木式结构、串联单元的高压断路器是适用的。在积木 式结构中，串联各单元的结构、工作条件．工作状态是 基本相同的，只需取一个单元进行试验，因此实际试验 电压就可以降低。例如有M个单元申联的断路器，当以一 个单元做试验时，其试验电压只是整个断路器做试验时 电压的n分之一。当然还需考虑各单元的电压分布不均匀 情况，要取其中电压最高的单元电压作为试验电压。
概述
温升和机械特性试验
1 2 3 4 5 6 回路电阻测量 温升试验 机械特性及机械操作试验 机械寿命试验 操动机构和辅助回路的温升试验 操动机构和辅助回路的绝缘试验
7
8
防护等级检查
密封试验
开断能力试验条件
1. 电源电压（工频恢复电压）
试验回路的工频恢复电压应不小于规定值的95%，并应至少维持0.1s 。 在发电机试验站中，为了获得所要求的工频恢复电压值，在短路期间 内，可以暂时地增强试验发电机的励磁。 对于规定的基本短路试验方式，工频恢复电压在上述的95%最低值的 条件下，应遵循以下规定： a)对于在三极断路器上进行三相试验，以相电压的平均值表示。 b)对于在三极断路器上进行单相试验，其工频恢复电压应等于相电压 与首开极系数(1.3或1.5)的乘积； c)对于单极断路器，其工频恢复电压应等于断路器的额定电压。
开断能力试验方法
(3)分步试验：这种方法对断路器分别以全电压、小
电流和低电压、大电流进行试验，从而推断出断路器在
全电压、大电流下的开断能力。 这是一种受试验设备限制，不得已而采用的间接试 验方法，以两次不同情况下的试验结果推断比的开断能 力，等价性和可靠性均较差。分步试验已不能作为性能 的验证试验，但可作为研究性试验，用以确定试品的最 大开断电流。
在试验方式T100s、 T100a的开断试验中，其短路开断电流峰 值应不超过断路器额定短路关合电流的110%。 为了试验方便，在试验方式T10、T30、T60中，允许在开断操 作之前省去关合操作。在试验中各次开断操作之间的时间间隔与 其额定操作顺序相同。
开断能力试验条件
试验方式T10
试验方式T10由额定操作顺序组成，在规定的瞬态和工频恢复
开断能力试验装臵 网络试验与网络试验站
利用电网可直接对断路器进行短路电流开断与关合试验或其它 试验，通常称为网络试验或现场试验。试验时把被试断路器接在电 网上。人为地造成短路故障，进行断路器的短路开断与关合试验。 优点是不需要专门投资，又可进行三相试验，但缺点很多。 (1)试验电流受到电网短路容量的限制。 (2)瞬态恢复电压不易改变和调整。 (3)每进行一次短路开断试验意味着电网发生—次短路故障、 这样不仅对电力用户造成不良影响．而且电网中电器设备经常受到 短路电流的冲击也是不容许的。因此短路开断试验酌次数和开断电 流往往受到很大的限制。 为克服网络试验的部分缺点，常常在电力系统的枢纽——变电 所附近建立专供短路开断与关合试验的网络试验站。