论文部分内容阅读
[摘 要]断路器具有开断空载、负荷以及短路电流的能力，其性能直接影响到电网安全及运行可靠性。断路器的分合闸时间是指断路器的分合闸线圈在接到分合闸命令到断路器主触头合上或者断开的时间，是断路器的主要技术参数，也是反映断路器灭弧能力的重要指标。双断口断路器在高压现场测试分合闸时间时受现场条件制约更加明显。因此其测试方法对测试结果，乃至我们对断路器性能状态的判断有着不能忽视的影响。
[关键词]双断口断路器；分合闸时间；测试
中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0082-01
引言：双断口断路器一般应用在500kV及以上的电压等级，因此现场测试时断路器及其连接的导线上会存在很强的感应电压，对设备以及人身都是不能忽略的威胁。因此，被测试断路器两端的接地刀闸就应该合上，但是同时也就使得双断口断路器的两个断口通过地刀及地网形成并联，在测试时也就只能测试出一个断口的分合闸时间。所以，在测试时，如何利用地刀来保护測试人员及设备的安全，同时又能准确的测试出我们需要的数据，就是我们测试方法的关键。
1 三相联动测试
在断路器机械特性测试过程中，三相联动能更好地反映断路器三相动作情况，如三相不同期等。三相不同期数据严重不合格时，就相当于非全相接入或断开，出现危害绝缘的过电压，并使得电力系统三相不平衡，产生零序电流，甚至对继电保护产生干扰及误动作。因此测试时有必要用三相联动的测试方法，但是三相联动的方法在帮助我们测试出相间不同期的同时，却也因地刀的限制阻碍了我们测试同相两断口间的不同期情况。同相两断口间的不同期即是同相不同期，这项数据不合格，即两个断口分合闸不同步，会引起单个触头承受高电压及灭弧任务，最后导致触头损坏甚至灭弧室爆炸。
1.1 三相联动且分开两侧地刀测试
如图1.1，COM为公共端，A1、B1、C1、A2、B2、C2六个端口分别对应六个断口的线接入。这种方法因为没有了地刀的限制，能测试出所有断口的分合闸时间、相间不同期以及同相不同期等数据，并且能真实准确反映三相的真实动作情况。也正因为这种测试方法没有了地刀的限制，断路器及其两侧导线上产生的感应电对测试人员及仪器造成了很大的威胁。出于安全的考虑，现场测试过程中基本都不会采取这种测试方法。但是，在没有感应电威胁的情况下，此种方法是最便捷最准确的方法。
1.2 三相联动只分开单侧地刀测试
如图1.2，这种方法由于一侧接地刀闸没有分开，所以此侧三相通过地网短接在一起。首先，我们把接地端当成公共端，然后在A0、B0、C0三端接三个断口的测试线，测量出右边三个断口的分合闸时间；然后将A0、B0、C0三端短接在一起作为公共端，在A1、B1、C1端测量左边三个断口的分合闸时间。此种方法也都能准确地测试出六个断口的时间以及相间断口间的动作情况，只是数据未必能真实反映同相两个断口之间动作情况及不同期。另外，我们也可以直接将接地侧当公共端，在A1、B1、C1端测量两个断口串联在一起的分合闸时间。只是这种方法反映的是合闸慢的和分闸快的那个断口的时间，而另外一个断口会不会因为机构等因素并没有真正分开或者合上，我们却不得而知。由于测量时断路器一侧接地，所以安全性方面比较可靠，虽然另外一侧不接地，但是在断路器合闸时，不接地侧的感应电会通过另外一端的接地线对地释放。但必须注意的是，我们所说的单侧接地指的是测试实验时的状态。即在我们对断路器接一次线时，断路器必须处在检修状态，即两侧必须接地，只有在测量实验时，才分开一侧地刀，以保证人身及设备安全。
1.3 三相联动双侧地刀不分开测试
如图1.3，断路器两侧均接地。测试时，我们将测量仪器公共端接在接地网上，三相测试线接在A0、B0、C0三端，就能测出三相中的三个断口的分合闸时间。这种方法仅能测试出每一相两个断口中合闸快的断口对应合闸时间，分闸慢的断口对应分闸时间。测试数据是有选择性的，且不是我们人为选择的。同样，对于没有数据的那一个断口会不会因为机构等因素并没有真正分开或者合上，我们也不得而知。但是这种方法却是所有测试方法中最安全最便捷的。
2 分相测试
单相测试时，由于接地线时造成的环地网短路的节点比较少，所以受地刀的限制比较小。但如此同时，单相测试时仅反映单相两个断口间的动作情况，而不能准确反映三相断路器联动时的动作逻辑等情况，这是这种方法的最大弊端。由于单相测试时双侧地刀分开及双侧地刀不分开的测试方法和三相联动时的测试方法一样，这里只介绍分相测试分开单侧地刀的测试方法。
如图2.1，虽然A2接地，但是并没有因为接地造成与其他节点短路的情况，所以测试时可与A2没有接地的情况用同样的方法测试。即A0接公共端COM，A1、A2分别接两个断口的测试线。如此，便能测试出每一相的两个断口间的分合闸时间及动作先后情况、不同期等的具体数据。对于B、C两相，用同样方法可测出。这种方法在实际情况中，我们比较经常使用。三相不同期这项数据，我们可以采用各相数据中最大的值减去最小的值便能估算出不同期。因为，从分合闸数据发出，到线圈动作，经过的控制电缆及继电器触点对时间的延迟很小，并且三相几乎相同。因此计算的三相不同期数据可作为判断断路器机械性能的一项参考数据。但是要得到真实准确的数据，还是应该通过其他测试方法测试出来。
结语：双断口断路器多用于高电压等级的变电站中，它所处的特殊环境，使得对它的测量造成一定的阻碍。在实际测试过程中，我们应该根据实际现场情况来选择一种或多种方法来测试断路器的分合闸时间。比如断路器单相本体、机构或者连杆检修过后，我们会关心同相两个断口间的同期等动作情况，同样也会需要知道三相断口之间的不同期等动作先后情况。所以就需要用多种方法组合起来，才能使我们对断路器的动作特性更加清晰。在测试完成后，我们应该为每一台断路器建立一个“数据库”，把最初的出厂试验数据、安装完毕后的验收试验数据、以及每次防拒动检查时测量的数据整合在一起，再通过往年数据对比进行设备状态分析。才能及早发现设备存在的隐患，让试数据发挥最大的作用。
参考文献
[1]顾显华. 500 kV GIS及罐式断路器分合闸时间测试结果探讨[J].山东电力技术，2010，（2）：18-20.
[关键词]双断口断路器；分合闸时间；测试
中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0082-01
引言：双断口断路器一般应用在500kV及以上的电压等级，因此现场测试时断路器及其连接的导线上会存在很强的感应电压，对设备以及人身都是不能忽略的威胁。因此，被测试断路器两端的接地刀闸就应该合上，但是同时也就使得双断口断路器的两个断口通过地刀及地网形成并联，在测试时也就只能测试出一个断口的分合闸时间。所以，在测试时，如何利用地刀来保护測试人员及设备的安全，同时又能准确的测试出我们需要的数据，就是我们测试方法的关键。
1 三相联动测试
在断路器机械特性测试过程中，三相联动能更好地反映断路器三相动作情况，如三相不同期等。三相不同期数据严重不合格时，就相当于非全相接入或断开，出现危害绝缘的过电压，并使得电力系统三相不平衡，产生零序电流，甚至对继电保护产生干扰及误动作。因此测试时有必要用三相联动的测试方法，但是三相联动的方法在帮助我们测试出相间不同期的同时，却也因地刀的限制阻碍了我们测试同相两断口间的不同期情况。同相两断口间的不同期即是同相不同期，这项数据不合格，即两个断口分合闸不同步，会引起单个触头承受高电压及灭弧任务，最后导致触头损坏甚至灭弧室爆炸。
1.1 三相联动且分开两侧地刀测试
如图1.1，COM为公共端，A1、B1、C1、A2、B2、C2六个端口分别对应六个断口的线接入。这种方法因为没有了地刀的限制，能测试出所有断口的分合闸时间、相间不同期以及同相不同期等数据，并且能真实准确反映三相的真实动作情况。也正因为这种测试方法没有了地刀的限制，断路器及其两侧导线上产生的感应电对测试人员及仪器造成了很大的威胁。出于安全的考虑，现场测试过程中基本都不会采取这种测试方法。但是，在没有感应电威胁的情况下，此种方法是最便捷最准确的方法。
1.2 三相联动只分开单侧地刀测试
如图1.2，这种方法由于一侧接地刀闸没有分开，所以此侧三相通过地网短接在一起。首先，我们把接地端当成公共端，然后在A0、B0、C0三端接三个断口的测试线，测量出右边三个断口的分合闸时间；然后将A0、B0、C0三端短接在一起作为公共端，在A1、B1、C1端测量左边三个断口的分合闸时间。此种方法也都能准确地测试出六个断口的时间以及相间断口间的动作情况，只是数据未必能真实反映同相两个断口之间动作情况及不同期。另外，我们也可以直接将接地侧当公共端，在A1、B1、C1端测量两个断口串联在一起的分合闸时间。只是这种方法反映的是合闸慢的和分闸快的那个断口的时间，而另外一个断口会不会因为机构等因素并没有真正分开或者合上，我们却不得而知。由于测量时断路器一侧接地，所以安全性方面比较可靠，虽然另外一侧不接地，但是在断路器合闸时，不接地侧的感应电会通过另外一端的接地线对地释放。但必须注意的是，我们所说的单侧接地指的是测试实验时的状态。即在我们对断路器接一次线时，断路器必须处在检修状态，即两侧必须接地，只有在测量实验时，才分开一侧地刀，以保证人身及设备安全。
1.3 三相联动双侧地刀不分开测试
如图1.3，断路器两侧均接地。测试时，我们将测量仪器公共端接在接地网上，三相测试线接在A0、B0、C0三端，就能测出三相中的三个断口的分合闸时间。这种方法仅能测试出每一相两个断口中合闸快的断口对应合闸时间，分闸慢的断口对应分闸时间。测试数据是有选择性的，且不是我们人为选择的。同样，对于没有数据的那一个断口会不会因为机构等因素并没有真正分开或者合上，我们也不得而知。但是这种方法却是所有测试方法中最安全最便捷的。
2 分相测试
单相测试时，由于接地线时造成的环地网短路的节点比较少，所以受地刀的限制比较小。但如此同时，单相测试时仅反映单相两个断口间的动作情况，而不能准确反映三相断路器联动时的动作逻辑等情况，这是这种方法的最大弊端。由于单相测试时双侧地刀分开及双侧地刀不分开的测试方法和三相联动时的测试方法一样，这里只介绍分相测试分开单侧地刀的测试方法。
如图2.1，虽然A2接地，但是并没有因为接地造成与其他节点短路的情况，所以测试时可与A2没有接地的情况用同样的方法测试。即A0接公共端COM，A1、A2分别接两个断口的测试线。如此，便能测试出每一相的两个断口间的分合闸时间及动作先后情况、不同期等的具体数据。对于B、C两相，用同样方法可测出。这种方法在实际情况中，我们比较经常使用。三相不同期这项数据，我们可以采用各相数据中最大的值减去最小的值便能估算出不同期。因为，从分合闸数据发出，到线圈动作，经过的控制电缆及继电器触点对时间的延迟很小，并且三相几乎相同。因此计算的三相不同期数据可作为判断断路器机械性能的一项参考数据。但是要得到真实准确的数据，还是应该通过其他测试方法测试出来。
结语：双断口断路器多用于高电压等级的变电站中，它所处的特殊环境，使得对它的测量造成一定的阻碍。在实际测试过程中，我们应该根据实际现场情况来选择一种或多种方法来测试断路器的分合闸时间。比如断路器单相本体、机构或者连杆检修过后，我们会关心同相两个断口间的同期等动作情况，同样也会需要知道三相断口之间的不同期等动作先后情况。所以就需要用多种方法组合起来，才能使我们对断路器的动作特性更加清晰。在测试完成后，我们应该为每一台断路器建立一个“数据库”，把最初的出厂试验数据、安装完毕后的验收试验数据、以及每次防拒动检查时测量的数据整合在一起，再通过往年数据对比进行设备状态分析。才能及早发现设备存在的隐患，让试数据发挥最大的作用。
参考文献
[1]顾显华. 500 kV GIS及罐式断路器分合闸时间测试结果探讨[J].山东电力技术，2010，（2）：18-20.