断路器机械特性试验
高压断路器机械特性试验流程 [ 原创 ]
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高压断路器机械特性试验流程[ 原创]在电力系统应用中，高压断路器的核心功能是断开和连接负荷电路，快速、可靠的隔离故障线路，防止事故扩散，减小故障损失的主要功能和作用，高压断路器也是我们俗称的高压开关，通过电磁或弹簧机构和优良的灭弧性能能迅速与故障脱离，使得在电网中得到了广泛的应用，尤其在配网中几乎全是，那么，我们平时的工作中该如何维护高压开关呢？下面说一说高压断路器机械特性试验流程和要注意的问题，请您参考。
高压断路器机械特性试验流程（SJGK-I）（1）了解功能及测试项目机械特性是传动机构组成，包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件结构，测量精度要求高，一般推荐SJGK-I高压开关动特性测试仪进行测量，采用可编程逻辑电路与高压设备测量技术进行有机结合，高效便捷的处理时间、速度、同期、行程、超程、开距、弹跳、线圈电流、低电压等机械性能，以人机对话的操作方式，面向各种电压等级的真空开关、六氟化硫开关、少油开关、多油开关等高压开关的机械性参数的测量。
（2）接线方法机械特性测试仪的接线方法与市面任何一款同类型的产品接线方法大致雷同，这主要是基于它的测量原理。
2.1 地线与断口线先将断路器下断口并联短接接地，并确认接触完好，其次将上断开用专用连接线引入测试仪的A1A2A3端口，如果是多断口开关类型，用同样的方式引入B1B2B3即可，连接完成后，可通过高压开关动特性测试仪的面板选项查看当前端口的状态，如果显示状态如实际状态不对应时检查接线是否正确，地线是否可靠。
2.2 分合闸连接线分合闸连接线是用于触发断路器分闸、合闸时的电源（DC110V、DC220V）信号，只有设置状态为‘内触发’时，该电源才正常输出，否则，电源不输出，分合闸的连接线为单根三股红、绿、黑线，红色线为合闸信号，绿色线为分闸信号，黑色线为公共点，将其对应接入高压开关的二次所对应的端口，储能等待测量，分合闸电源线也有可能根据升级发生变化，最终以实物说明书为准。
断路器机械特性试验报告讲义
断路器机械特性试验(讲义)武汉市大洋新技术断路器机械特性试验断路器的分合闸时刻，分合闸不同期程度，分合闸速度以及线圈的动作电压等，直截了当妨碍断路器的切合性能，同时对继电保卫，自动重合闸装置以及系统的稳定带来极大的妨碍。
关于油断路器，刚分速度的落低将使触头的燃弧时刻延长，特殊是在切断短路故障时，可能使触头烧损，喷油，甚至发生爆炸。
而刚合速度的落低，假设合闸于短路故障时，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，同样轻易引起爆炸，特殊是在自动重合闸不成功的情况下更是如此。
反之，速度过高，将使运动机械受到过度的机械应力，造成个不部件的损坏或缩短使用寿命，这是不答应的。
断路器分合闸严峻不同期，将造成线路或变压器的非全相接进或切断，从而可能出现危害尽缘的过电压。
据国内运行经验，在断路器事故中，属于机械缘故造成的占第一位，故现场对此应予以足够的重视。
断路器的动作特性试验，应符合制造厂规定，否那么须进行检修处理。
1、分合闸时刻和同期性的测量—2004?对开关的分合闸时刻有具体的定义：“合〔闸〕时刻〞：指接到合闸指令瞬间起到所有极触头都接触瞬间的时刻间隔；“分〔闸〕时刻〞从开关分闸操作起始瞬间〔即接到分闸指令瞬间〕起到所有极的触头不离瞬间的时刻间隔。
早期的测量方法，多采纳数字式电子毫秒表测量，现在此法已不被采纳了。
最为传统的方式是16线光线示波器，如图1中所测的结果，直截了当在光学感光10 20 30 40 50 60 70图纸上得到各断口的时刻跳变波形图，在感光纸的时刻坐标分格上进行分析，得到试验结果。
此种方式是最传统、可靠的试验方式，但①使用较为烦琐；②操作此设备需要较有经验的人员；③设备较重；④夜晚加班操作极为不便，因为感光纸必须在较强光线下才能显现波形；⑤受环保政策的妨碍，感光纸较难购置。
因此近十年来，将计算机技术应用于断路器机械特性试验的电子仪器慢慢地多起来，为我们的现场试验提供了方便的条件。
断路器机械特性及试验
断路器机械特性及试验断路器的机械特性也就是物理特性，我们所做的断路器机械特性试验包括分合闸时间、速度、行程，开距，同期，弹跳等。
我厂使用的是六氟化硫和真空断路器，本次总结拿真空断路器来说事，真空开关的机械特性对电气性能影响最大的是分闸运动特性（即分闸速度），因为断路器机械特性存在问题的话就会对电气性能造成影响及潜在的隐患。
真空断路器的结构：断路器的操动机构：合闸过程：当手按下机构外壳的合闸按钮或启动合闸线圈Y3合闸过程便开始，于是脱扣机构12释放由预先已储能的盘簧带动主轴10，凸轮11和主轴10一起转动，绝缘连杆6由移动连杆8和凸轮带动，然后在每一相真空断路器的灭弧室2内的动触头16由绝缘连杆6带动向上运动，直至触头接触好为止，同时触头压力弹簧5被压紧，以保证主触头由适当的压力，在合闸过程中分闸弹簧7也同时被压紧。
分闸过程：当手按下机构外壳的分闸按钮或启动分闸线圈Y2分闸过程便开始，于是脱扣机构12释放仍有足够储能的盘簧带动主轴10进一步转动，由凸轮11和移动连杆8去释放分闸弹簧，于是动触头16和绝缘连杆6一起以一定的速度向下运动，至分闸位置，同时触头压力弹簧5被压紧，以保证主触头由适当的压力，在合闸过程中分闸弹簧7也同时被压紧。
1．三相不同期:指开关三相分（合）闸时间的最大及最小值的差值。
2．弹跳时间：指开关的动静触头在合闸过程中发生的所有接触，分离（即弹跳）的累计时间值（即第一次接触到完全接触的时间）。
3．分闸时间：处于合闸位置的断路器，从分闸脱扣带电时刻到所有各极触头分离时刻的时间间隔。
4．合闸时间：处于分闸位置的断路器，从合闸回路带电时刻到所有极的触头都接触时刻的时间间隔。
5．开距：指开关从分状态开始到动触头与静触头刚接触的这一段距离。
真空断路器的主要作用：是控制和保护作用，根据系统运行的需要将部分或全部的的电气设备或线路投入或退出；当电力系统某一部分发生故障时，它和保护装置（综保）相配合，将该故障部分从系统中迅速切除，减少停电范围，防止事故扩大，保护系统中各类电气设备不受损坏，保证系统无故障部分安全运行。
断路器机械特性测试仪说明书
断路器机械特性测试仪说明书由于输入输出端子、测试柱等均有可能带电压，在插拔测试线、电源插座时，会产生电火花，小心电击，避免触电危险，注意人身安全！安全要求请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，为了避免可能发生的危险，只可在规定的范围内使用。
只有合格的技术人员才可执行维修。
—防止火灾或人身伤害使用适当的电源线。
只可使用专用并且符合规格的电源线。
正确地连接和断开。
当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。
注意所有终端的额定值。
为了防止火灾或电击危险，请注意所有额定值和标记。
在进行连接之前，请阅读使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。
使用适当的保险丝。
只可使用符合规定类型和额定值的保险丝。
避免接触裸露电路和带电金属。
有电时，请勿触摸裸露的接点和部位。
请勿在潮湿环境下操作。
请勿在易爆环境中操作。
－安全术语警告：警告字句指出可能造成人身伤亡的状况或做法。
目录一、介绍 (5)二、面板介绍 (7)三、仪器操作说明 (10)四、开关接线案例 (14)五、注意事项 (19)第一部分：介绍1.1概述HTGK-H 高压开关测试仪以单片机为核心进行采样，处理和输出，其主要特点是采用汉字提示以人机对话的方式操作，汉字显示结果并打印输出，具有智能化、功能多、数据准确、抗干扰性强、操作简单、体积小、重量轻、外观美等优点，适用于各种户内、户外少油、多油开关、真空开关、六氟化硫开关的动特性测试。
1.2主要测试项目及功能1．12个断口的固有分、合闸时间；2．重合闸时间；3．分、合闸最大不同期性；4．刚分、刚合速度；5．弹跳时间及幅度；6．开关开距及开关超行程（真空开关预置开关行程）；7．分、合闸平均速度；8．显示、打印速度—距离曲线1.3 主要技术指标1．时间测量同时可测量断口数：≤12个测定过程整定时间：0—6秒分辨率：0.1ms2．开关开距、开关超行程、弹跳幅度测量量程：1000mm分辨率：1mm3．测量误差时间测量误差：1行程测量误差：1.4、速度测量范围：0—20m/s5．内置电源输出电压：20V—230V 误差：1%6．工作条件工作电压：AC220V10频率：50Hz功耗：≤60w使用环境温度：040 C使用环境湿度：≤90RH体积：400350200 mm3重量：7kg1.4 术语定义刚分、刚合速度：动静触头刚分后、刚合前10ms触头运动的平均速度（为油开关定义）。
断路器机械特性试验分析
断路器机械特性试验分析摘要：输电线路发生故障或者需要检修时，通常会进行断路器分合闸操作，在操作的瞬间，线路中通常产生过电压和高频涌流。
目前，常用断路器上并联合闸电阻以及在输电线路上设置避雷器等来抑制产生的过电压和高频涌流，就传统成熟的技术而言，断路器上并联合闸电阻在过程输电工程上得到了广泛应用，但由于加设合闸电阻装置后，超特高压断路器由三联箱传动变成了五连箱结构，传动结构复杂，机械可靠性降低，且此种结构布局容易造成“头重脚轻”的现象，抗震性能较差。
而加设避雷器及电抗器，极大增加了工程建设成本及占地面积，增加了电器设备的故障发生率，且降低了电网的运行可靠性。
基于以上各类因素，研究不改变断路器结构布局的情况下，增加智能控制装置，使断路器在电压零点合闸，减小过电压及高频涌流对断路器本身及电网系统的冲击，成为超高压断路器研究的热点问题。
基于此，本篇文章对断路器机械特性试验进行研究，以供参考。
关键词：断路器；机械特性；试验分析引言随着现代电子与计算机技术的发展，以及电网智能化发展的要求，近年来智能断路器在低压供配电系统中的应用越来越广泛。
火电厂的低压厂用电系统一般设计成动力中心（powercenter,PC）和电动机控制中心（motorcontrolcenter,MCC）的供电模式，电源进线、馈线、负荷等均大量采用断路器，其保护特性对于保障配用电网络安全具有重要作用。
然而，断路器的维护工作普遍存在重视程度不足、维护不到位的问题，因此，本文探究断路器的机械特征试验分析。
1断路器机械特性试验介绍断路器机械特性试验主要包括两部分，分别为机械特性试验和低电压特性试验。
机械特性试验主要检测断路器的合闸时间、合闸同期、分闸时间、分闸同期以及金短时间等。
断路器动作过慢，加大灭弧时间，烧坏触头，造成越级跳闸。
低电压特性试验的作用是检测断路器分合闸线圈的可靠性，主要检测断路器合闸线圈在85%给定电压下可靠合闸，分闸线圈在65%电压下可以可靠分闸，分合闸线圈在30%给定电压下保证不动作2断路器机械特性试验常见故障及分析2.1接地对机械特性试验的影响测量通道的接线通常将一端接在断路器的上端口，断路器下端口通过短接线将三相短接直接接地。
断路器耐压试验及机械特性试验
断路器耐压试验及机械特性试验一、断路器设备相关基础知识1、定义能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电流的机械开关装置。
2、分类按照灭弧介质分：空气（IO、油（Y）、SF6气体（L）.真空（Z）0按照结构分类：金属外壳式（如罐式）、绝缘外壳式（如瓷柱式）。
3、断路器组成元件断路器本体（按灭弧原理分类）1、压气式（按动、静触头开距变化分类）2、自能式操动机构（储能单元、分合闸控制及保护单元、机械传动及机械联锁等）1、弹簧机构2、液压机构3、气动机构4、液压碟簧机构加装并联电容器和合闸电阻作用：前者：1）均匀断口间电压分布；2）改善开断性能。
在开断近区故障时，电容可以降低断口高频恢复电压上升限度，有利于改善开断性能。
后者：是断路器合闸时对电路的振荡起阻尼作用，使振荡过程变为非周期振荡，从而抑制了线路的合闸过电压O定开距与变开距区别？定开距（断口电场均匀、灭弧开距小、电弧能量较小、开断电流大）。
变开距（开距大，气吹时间较充裕，便于提高灭弧的工作电压、断口电压高）。
高压断路器技术发展表现为：自能灭弧原理出现、断口数减少及弹簧操动机构开发。
自能式原理：利用电弧自己的能量，在灭弧室内建立局部高压力形成气吹，熄灭电弧。
二、断路器耐压试验1、断路器耐压试验目的鉴定设备绝缘强度最有效和最直接的试验项目，主要为了检查断路器的安装质量,考核断路器的绝缘强度。
2、试验仪器选择常规工频试验变：现场试验条件限制，一般较少使用；串联谐振试验装置：利用额定电压较低的试验变压器可以得到较高的输出电压，用小容量的试验变可以对大容量的试品进行交流耐压试验。
试验过程安全可靠。
变频式，试验频率范围10—300HZ之间。
3、试验方案交接验收试验执行标准：国标50150DL/T596《电力设备预防性试验规程》DL/T405《进口252（245）~550交流高压断路器和隔离开关技术规范》DL474.4《现场绝缘试验实施导则交流耐压试验》针对罐式断路器而言，试验条件：断路器内所有设备安装结束，SF6气体充气至额定压力，且密封性试验和气体湿度测试合格；常规电气试验己经完成且符合要求；所有CT二次侧均短路接地，断路器外部出线套管引线解除，试验现场符合安全要求。
高压断路器的机械特性检测
3、振动信号在线监测
监测断路器操动时发出的振动信号也可以用 来诊断高压断路器的机械系统工作状态。 瞬动式的机械，动作时有高强度冲击、高速 度运动的特点。 动作驱动力达到数万牛以上；在几毫秒内从 静止加速到每秒几米，加速度可达100g的数 量级；在制动、缓冲过程中，撞击更为强烈。
在一次操作过程中，有一系列运动构件的启 动、制动、撞击出现。会在结构构架上引起 一个个冲击振动。振动波经过结构部件传递、 衰减，传感器测到一系列衰减的冲击加速度 波形。 冲击振动与结构件的运动状态变化找到对应 的关系。为状态监测和故障诊断提供可能。
传感器安装 在横梁中部
传感器安装 在立柱位置
处理振动信号还有其他方法： 加窗傅里叶变换法 “状态图”法 动态时间规整法 χ 2偏差测试法 人工神经网络法
产品介绍
德国WEIS（威尔斯）公司 SA100 断路器合、分闸线圈电流的峰值 断路器合、分闸时间（主触点/带合闸电阻触 点） 断路器合、分闸速度 行程 超程 弹跳等
2、行程—时间在线监测
在线监测动触头的行程曲线，从而计算出触 头开距、合分闸速度、最大合分闸速度等等。 这些数据在一定程度上体现断路器的机械性 能。
断路器操动机构行程测量的基本要求：
1.不能影响机构原有的机械特性和绝缘性能， 且能真实地反映触头行程随时间的变化； 2.传感器便于安装；
3.线性度和灵敏度尽可能高。
1、合（分）闸线圈电流在线监测
1—电磁铁 2—合分闸线圈 S—铁心行程
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断路器机械特性测试细则
断路器机械特性测试细则目录前言 ..................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
1 测试条件 (1)1.1环境要求 (1)1.2待试设备要求 (1)1.3人员要求 (1)1.4安全要求 (1)1.5测试电压要求 (2)1.6测试仪器要求 (2)2 测试准备 (2)3 测试方法 (3)3.1一般规定 (3)3.2测试接线 (3)3.3测试步骤 (4)3.4注意事项 (4)3.5测试验收 (4)4 测试数据分析和处理 (4)5 测试原始数据和报告 (5)5.1原始数据 (5)5.2测试报告 (5)附录 A （规范性附录）机械特性测试报告 (6)附录 B （资料性附录）部分型号断路器参考速度定义 (9)断路器机械特性测试细则1 测试条件1.1 环境要求除非另有规定，测试均在以下大气条件下进行，且测试期间，大气环境条件应相对稳定，测试环境应满足以下要求：a)环境温度不宜低于5℃；b)环境相对湿度不大于80%；c)现场区域满足测试安全距离要求。
1.2 待试设备要求a)待试断路器处于停电检修状态，断路器的控制电源已完全断开；b)断路器无各种其他作业；c)机械特性测试一般应在额定操作电压及额定操作液（气）压力下进行。
1.3 人员要求测试人员需具备如下基本知识与能力：a)了解断路器的基本结构、性能、特点；b)熟悉变电站电气主接线及系统运行方式；c)熟悉各类测试设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法，并能排除一般故障；d)能正确完成测试及现场各种测试项目的接线、操作及测量；e)熟悉各种影响测试结论的因素及消除方法；f)经过上岗培训并考试合格。
1.4 安全要求a)应严格执行国家电网公司《电力安全工作规程（变电部分）》的相关要求；b)测试工作不得少于2人。
高压断路器机械特性试验 (2)刘海林
高压开关机械特性具体实验步骤：
实验仪器的公共端与地线分别和高压开关的电源侧与负荷 侧连接
高压开关机械特性具体实验步骤：
高压开关机械特性具体实验步骤：
2.打开仪器后，选择电压调整设置动作电压为 DC 220V
高压开关机械特性具体实验步骤：
在高压开关弹簧手动储能完毕后，在测试栏目内选择低压合闸， 并选择起始电压为85V，设置电压增加幅度为5V每次，直至找到可以 使开关合闸的电压值。
≤2ms ≤2ms ≤2ms
断路器铭牌上的合闸时间，一般是指合闸指令开始，到最后一相的主 灭弧室触头刚接触为止的一段时间。而分闸时间指从分闸命令发出到 最后一相触头分开为止的时间。由于三相分合闸瞬间有时间差，所以 还有一个重要的指标，就是开关的同期性。
高压开关机械特性实验内容及标准：
分合闸不同期，将使系统在短时间内处于非全相运行，其影响是： 1 中性点电压位移，产生零序电流，必须加大零序保护的整定值，降 低了保护的灵敏度；2 引起过电压，尤其在先合一相情况比先合两相 严重。对双侧电源供电的变压器，会严重威胁中性点不接地系统的分 极绝缘变压器中性点绝缘，可能引起中性点避雷器爆炸；3 非同期加 大重合闸时间。对系统稳定不利；4 断路器合闸于三相短路时，如果 两相先合，则使未合闸相的电压升高，增大了预穿长度，加重了对合 闸功的要求，同时对灭弧室机械强度也提出更高要求
高压开关控制回路保护接线图：
谢谢观赏
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高压开关机械特性具体实验步骤：
高压开关机械特性具体实验步骤：
低压合闸完毕后进行低压分闸试验，设置起始电压为160V。
高压开关机械特性具体实验步骤：
高压开关机械特性具体实验步骤：
随后进行三相分合闸时间及同期实验，在高压开关弹簧手动储能 完毕后，在测试栏目内选择合闸测试，仪器会给合适的电压使高压开 关合闸，并测得三相合闸时间及相间同期时间最大值。
高压断路器机械特性测试方法及数据分析
高压断路器机械特性测试方法及数据分析发布时间：2023-01-31T01:12:22.505Z 来源：《中国电业与能源》2022年8月16期作者：杨国波杨飞[导读] 本文详细的介绍了开关机械特性的主要参数的定义，以及测试方法和接线杨国波杨飞国网孝感供电公司，湖北孝感 432100State Grid Xiaogan Power Company , Hubei Xiaogan 432100摘要：本文详细的介绍了开关机械特性的主要参数的定义，以及测试方法和接线，着重对测试的进行分析，并给出了当各种数据不符合要求时需调整的部分，对检修人员有一定的指导意义。
关键字：机械特性，接线，分析和处理0 引言高压断路器是发电厂和变电站输、变电设备中最重要的控制和保护设备，它的作用是控制和保障电力系统的安全运行。
通过对高压断路器的控制、切换，可实现电能的分配、传输、接通以及切断，在发生故障时，能及早、有效地切断电源，控制事故范围，避免大面积事故的发生。
高压断路器机械特性试验由于能准确反映运行、动作工况，为状态检修提供可靠依据，因此得到大力推广。
1 断路器机械特性介绍断路器机械特性试验主要包括两大部分：一是低电压动作特性试验，二是技术参数的测试（动作时间、速度）。
具体各基础参数定义如下所示：(1)合闸时间：从接到合闸指令瞬间起，到所有极的触头都接触瞬间的时间；(2)瞬间起，到所有极的触头都分离瞬间的时间；(从分闸线圈通电动作为计时起点，到所有动、静触头刚分离的时间)。
(3)三相不同期:指开关三相分(合)闸时间之间的最大及最小值差值。
(4)弹跳时间:指开关的动、静触头在合闸过程中发生的所有接触、分离(即弹跳)的累计时间值(即第一次接触到完全接触间的时间)。
(5)刚分、刚合速度通常定义为特定行程段或时间段的平均速度。
GB／T3309《高压开关设备常温下的机械试验》的推荐性定义为“刚分后、刚合前10ms的平均速度，刚分、刚合点的位置由超行程或名义超行程确定。
断路器机械特性试验
测速
断路器机械特性试验—测速
内容
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试验目的 参考规程 开展意义 参量定义 试验周期 试验方法 核心问题 制造厂标准
断路器机械试验
含义及目的
• 在现场试验中断路器的机械试验主要包括 机械操作试验、机械特性试验两个部分。 • 机械操作试验是断路器处于空载（即主回 路没有电压、电流）情况下进行的各种操 作性试验。 • 是验证断路器机械性能及操作可靠性的试 验。
断路器机械特性试验
说明 • 断路器机械特性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。 • 故出现刚分速度、刚合速度、最大分合闸 速度、以及分闸时间、合闸时间、合—分 时间、分—合时间以及分、合闸同期性等 试验参量及试验项目。 • 本课件只对刚分速度、刚合速度、最大分 合闸速度参量的测试做讲解。
• 高压班现有测速配置的开关综合测试仪： • 1）EST-5B型高压开关综合测试仪 • 2）KC-98H4B开关机械特性测试仪
以ABB试验用开关测试仪为例 说明这类仪器的使用
• ABB断路器机械特性的现场测试是采用的 瑞典ELCON公司生产的SA10机械特性测试 仪。 • 该仪器除能给出测试数据外，还能给出详 细的波形图，并将开关行程曲线和断口波 形录制在同一个显示窗口上，从而可以较 直观地了解各参量的情况和彼此间的相互 关系。
SF6断路器测速
试验周期及要求
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DL/T 596-1996预防性试规明确： SF6 断路器的速度特性应在设备大修后开展。 测量方法和测量结果应符合制造厂规定 制造厂无要求时不测
SF6断路器测速
试验周期及要求
• GB 50150-2006电气设备交接试验标准明 确： • 测量断路器的分、合闸速度，应在断路器 的额定操作电压、气压或液压下进行 • 实测数值应符合产品技术条件的规定 • 现场无条件安装采样装置的断路器可不进 行该试验
高压断路器机械特性试验要点
高压断路器发生的缺陷故障中ꎬ在某些地区机械 类缺陷故障已超过绝缘类缺陷ꎬ成为造成断路器功能 失灵、影响电网安全运行的最主要因素ꎮ 如高压断路 器曾发生操作机构卡涩、拒动、误动ꎬ机构弹簧疲劳ꎬ传 动连杆断裂、变形ꎬ机构箱内二次元件损坏等缺陷或故 障ꎻ用于投切无功设备的开关柜内断路器发生拒动、分 ( 合) 闸速度降低、合闸弹跳或分闸反弹指标不合格等 缺陷ꎮ
(６) 对操动机构的电气线路及元件进行工频低电 压耐受试验ꎮ
(７) 对于液 压 操 动 机 构ꎬ 应 当 检 查 贮 压 器 中 所 充 氮气的压力值是否满足要求ꎮ 调整好各个信号开关的 位置ꎮ 将机构贮能到所规定的极限数值且保持规定时
５
间ꎬ以考核高压容器和管路的机构和密封强度[３] ꎮ
４ 试验内容及方法
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｒｅａｋｅｒꎻｍａｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎻｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ
１ 引言
高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设 备ꎮ 高压断路器在正常运行中用于接通高压电路和断 开负载ꎬ在发生事故的情况下用于切断故障电流ꎬ必要 时进行重合闸ꎮ 它的工作状况如何ꎬ直接影响电力系 统的安全可靠运行ꎮ 断路器机械操作机构方面的故障 是导致断路器故障失灵的主要因素之一[１] ꎮ
断路器停电状态下定期开展的机械特性试验ꎬ是
检查断路器操作机构性能是否良好的重要试验项目ꎮ 特别是断路器行程特性曲线与分( 合) 闸速度特性试 验项目ꎬ对于 及 时 发 现 断 路 器 操 作 机 构 卡 涩、 弹 簧 疲 软、传动连 杆 变 形 松 动 等 机 械 类 缺 陷 具 有 重 要 意 义ꎮ 国家电网公司«输变电设备状态检修试验规程» «十八 项电网重大反事故措施» 等标准ꎬ均要求断路器交接、 大修后以及必要时必须开展该项试验[２] ꎮ
试谈断路器机械特性试验
断路器机械特性试验(讲义)武汉市大洋新技术有限公司断路器机械特性试验断路器的分合闸时刻，分合闸不同期程度，分合闸速度以及线圈的动作电压等，直接阻碍断路器的切合性能，同时对继电爱护，自动重合闸装置以及系统的稳定带来极大的阻碍。
关于油断路器，刚分速度的降低将使触头的燃弧时刻延长，特不是在切断短路故障时，可能使触头烧损，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，特不是在自动重合闸不成功的情况下更是如此。
反之，速度过高，将使运动机械受到过度的机械应力，造成个不部件的损坏或缩短使用寿命，这是不同意的。
断路器分合闸严峻不同期，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。
据国内运行经验，在断路器事故中，属于机械缘故造成的占第一位，故现场对此应予以足够的重视。
断路器的动作特性试验，应符合制造厂规定，否则须进行检修处理。
1、分合闸时刻和同期性的测量《中华人民共和国电力行业标准 DL/T 846.3—2004》对开关的分合闸时刻有详细的定义：“合（闸）时刻”：指接到合闸指令瞬间起到所有极触头都接触瞬间的时刻间隔；“分（闸）时刻”从开关分闸操作起始瞬间（即接到分闸指令瞬间）起到所有极的触头分离瞬间的时刻间隔。
早期的测量方法，多采纳数字式电子毫秒表测量，现在此法10 20 30 40 50 60 70图 1已不被采纳了。
最为传统的方式是16线光线示波器，如图1中所测的结果，直接在光学感光纸上得到各断口的时刻跳变波形图，在感光纸的时刻坐标分格上进行分析，得到试验结果。
此种方式是最传统、可靠的试验方式，但①使用较为烦琐；②操作此设备需要较有经验的人员；③设备较重；④夜晚加班操作极为不便，因为感光纸必须在较强光线下才能显现波形；⑤受环保政策的阻碍，感光纸较难购买。
因此近十年来，将计算机技术应用于断路器机械特性试验的电子仪器慢慢地多起来，为我们的现场试验提供了方便的条件。
SF6高压断路器机械特性测试及其状态评价
SF6高压断路器机械特性测试及其状态评价发布时间：2022-02-17T07:44:53.377Z 来源：《中国科技人才》2021年第28期作者：秘智鑫[导读] 文中首先介绍了断路器的各项机械特性参数、测试流程步骤及测试注意事项，并针对不同形式的操动机构，对机械特性试验数据异常情况进行了分析。
国网山西省电力公司太原供电公司山西省太原市 030000摘要：保证SF6高压断路器各项机械特性参数在正常范围之内，是保证断路器正常运行的关键所在，文中首先介绍了断路器的各项机械特性参数、测试流程步骤及测试注意事项，并针对不同形式的操动机构，对机械特性试验数据异常情况进行了分析。
关键词：SF6高压断路器；机械特性；操动机构一、引言SF6高压断路器机械特性测试分项较多。
机械特性测试参数通常包括：合（分）闸顺序；合（分）闸最大时间；三相不同期；）同相不同期；合（分）闸时间；动作时间；弹跳时间；弹跳次数；弹跳幅度；行程；开距；超行程；过行程；刚合（分）速度；最大速度；（16）平均速度；金属短接时间；无电流时间；电流波形曲线（动态）；时间行程速度动态曲线等参数。
这些参数对断路器的安全运行起着重要作用。
二、SF6高压断路器机械特性测试1.测试前的准备工作（1）熟悉被试品的结构、原理，特别是产品在合闸和分闸操作中本体和操动机构的动作原理。
（2）准备好试验所需要的设备、仪器、登记表、测量工具和导线等，并了解它们的原理、技术特性及使用方法。
（3）将被试断路器安装在专用试验架或者平台上，并放在试验区域的适当位置。
（4）提供试验的被试品必须完全符合图纸要求，断路器内应注满变压器油或者充以额定压力的灭弧和绝缘气体。
（5）用万用表或指示灯检查操动机构的线路是否正确和符合图纸要求。
（6）用兆欧表测量机构中线路及电气元件的绝缘电阻以确认操作线路是否具有良好的绝缘性能。
（7）对操动机构的电气线路及元件进行工频低电压耐受试验。
（8）对于液压操动机构，应当检查贮压器中所充氮气的压力值是否满足要求。
试谈断路器机械特性试验
试谈断路器机械特性试验断路器作为电力系统中的重要组成部分，在保护电力设备和电力系统运行的安全稳定方面具有不可替代的作用。
在正常情况下，断路器仅作为电力设备的开关使用，用于打开或关闭电路，但当电力设备出现故障时，断路器能够及时地断开故障电路，避免故障电流流过电力设备，从而保护电力设备不受损坏。
因此，断路器的机械特性测试对于保证电力设备和电力系统的安全稳定运行非常重要。
本文将试谈断路器机械特性试验的相关内容。
断路器机械特性试验是指对断路器机械性能进行检测的试验。
常用的机械性能试验包括操作机构试验、电机驱动试验、分合闸试验、均流试验、机械寿命试验等。
这些试验一般包括了断路器的运行特性、操作能力、热特性等多种方面。
下面我们将分别介绍这些试验的基本内容。
1. 操作机构试验操作机构试验是指对断路器机构中的操作元件进行检测的试验，主要检测操作机构的灵敏度、操作力、重复操作能力、操作次数等指标。
操作机构是断路器中的核心部分，其质量和性能直接影响断路器的使用寿命和操作可靠性。
因此，这一项试验非常重要。
操作机构试验通常包括打开试验和关闭试验两部分。
其中，打开试验要求给定操作力，验证断路器正常工作时的开断电流、短时耐受电流和操作次数等指标的稳定性。
关闭试验要求给定操作力，并在系统故障时使其正常关闭，验证断路器正常工作时的闭合电流、短时耐受电流和操作次数等指标的稳定性。
2. 电机驱动试验电机驱动试验是指对断路器驱动电机进行检测的试验，主要包括电气性能和机械性能两个方面。
在电气性能方面，主要是检测电机启动、运行、停止的工作特性和效果；机械性能方面则主要针对电机启动后是否顺畅、转速是否平稳、启动时间是否过长等问题进行测试。
在电气性能方面，电动机启动时的电流、转速、振动、声音等是常用检测指标。
这些指标有助于判断电机的性能是否符合要求，是否可以为断路器提供足够的动力支持。
在机械性能方面，电动机启动后，观察电机的启动时间、转速变化、噪音等指标，有助于判断电机是否能够顺畅运行，从而保证断路器的正常、稳定运行。
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断路器测速
相关试验参量的定义 • 最大分闸速度:指开关分闸过程中区段平均 速度的最大值，但是区段长短应按技术条 件规定，如无规定，按0.01s计算。
断路器测速
相关试验参量定义与理解
• GB3309的推荐性定义为：刚分后、刚合前 0.01s的平均速度，刚分、刚合点的位置由 超行程或名义超行程确定。 • 目前高压开关并不一定遵循GB3309推荐的 速度定义。 • 总结后可认为：高压开关刚分、刚合速度 通常定义为特定行程段的平均速度。
断路器机械特性试验
说明 • 断路器机械特性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。 • 故出现刚分速度、刚合速度、最大分合闸 速度、以及分闸时间、合闸时间、合—分 时间、分—合时间以及分、合闸同期性等 试验参量及试验项目。 • 本课件只对刚分速度、刚合速度、最大分 合闸速度参量的测试做讲解。
断路器测速
测量断路器速度参量方法一及特点 • • • 电磁振荡器测速方法 转鼓式、电位器式测速仪测速 上述两种测速方法较简单，但设备笨重功 能单一。
断路器测速
测量断路器速度参量方法二及特点 • 高压开关综合测试仪在测试过程中能够将 开关的时间、速度等多项特性参数同时进 行测量，有效提高工作效率，是开关测速 的主选设备。 • 开关综合测试仪多采用光电传感器（光电 测速原理）实现开关测速。
SF6断路器测速
试验周期及要求
• • • •
DL/T 596-1996预防性试规明确： SF6 断路器的速度特性应在设备大修后开展。 测量方法和测量结果应符合制造厂规定 制造厂无要求时不测
SF6断路器测速
试验周期及要求
• GB 50150-2006电气设备交接试验标准明 确： • 测量断路器的分、合闸速度，应在断路器 的额定操作电压、气压或液压பைடு நூலகம்进行 • 实测数值应符合产品技术条件的规定 • 现场无条件安装采样装置的断路器可不进 行该试验
断路器测速
参考资料依据标准 • 《高压电气设备试验方法 》 （第二版） • 《LTB245E1-BLK222开关维护检修导则》 • DL/T 596-1996《电力设备预防性试验规程》
• GB 50150－2006 《电气设备交接试验标准》
断路器测速
开展意义 • 断路器只有保证适当的分、合闸速度，才 能充分发挥开断电流能力。 • 断路器只有保证适当的分、合闸速度才能 减小开断或关合过程中预击穿造成的触头 电磨损及避免发生触头熔焊。
断路器制造厂(ABB)
速度参量标准 • • • • • • BLK222(分相操作) V合=7.4-8.0m/s V分=8.0-8.7m/s BLG1002A(三相联动) V合=4.2-4.7m/s V分=7.8-8.4m/s
断路器测速
开展意义
• 断路器分、合速度过低危害及后果 • 刚分速度的降低将使燃弧时间增长造成触 头烧损甚至熔焊，断路器灭弧室内部压力 增大后切断短路故障时可能引发爆炸事故。 • 刚合速度的降低由于存在阻碍触头关合电 动力的作用，将使触头振动或运动停滞， 若合闸短路故障时可能爆炸。
断路器测速
开展意义
• 高压班现有测速配置的开关综合测试仪： • 1）EST-5B型高压开关综合测试仪 • 2）KC-98H4B开关机械特性测试仪
以ABB试验用开关测试仪为例 说明这类仪器的使用
• ABB断路器机械特性的现场测试是采用的 瑞典ELCON公司生产的SA10机械特性测试 仪。 • 该仪器除能给出测试数据外，还能给出详 细的波形图，并将开关行程曲线和断口波 形录制在同一个显示窗口上，从而可以较 直观地了解各参量的情况和彼此间的相互 关系。
• 断路器分、合速度过高危害及后果 • 当触头运动速度过高时造成运动机构受过 度机械应力使个别零部件损坏或寿命缩短。 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。 • 因此刚分速度、刚合速度、最大分合闸速 度特征参数测量尤为重要。
断路器测速
相关试验参量的定义
• 刚分速度：指开关在分闸过程中，动静触 头分离瞬间的运动平均速度作为刚合点的 瞬时速度。 • 刚合速度：指开关在合闸过程中，动静触 头接触瞬间的运动平均速度作为刚合点的 瞬时速度。
LTB245E1-BLK222断路器合闸特性曲线 （SA10机械特性测试仪测试）
瑞典ELCON公司生产的SA10机械特性测试 仪。
SA10
SA10机械特性测试仪配置之
数字传感器
SF6断路器测速
试验方法
• SF6断路器的灭弧室不能打开，不能对动触头进行 直接测试。 • 通常是对SF6断路器机构的可动部分进行测速。 • 试验时根据断路器的具体结构，将传感头固定在 适当位置，并将光栅尺通过某种方式与断路器的 运动部分连接后可以实现测速。 • 其测速结果应该满足该断路器的技术条件要求。
断路器机械特性试验之
测速
断路器机械特性试验—测速
内容
• • • • • • • •
试验目的 参考规程 开展意义 参量定义 试验周期 试验方法 核心问题 制造厂标准
断路器机械试验
含义及目的
• 在现场试验中断路器的机械试验主要包括 机械操作试验、机械特性试验两个部分。 • 机械操作试验是断路器处于空载（即主回 路没有电压、电流）情况下进行的各种操 作性试验。 • 是验证断路器机械性能及操作可靠性的试 验。
速度传感器的安装及固定
龚铜两站断路器
速度传感器的安装及固定
• LTB245E1-BLK222或BLG1002A用传感器 和固定支架
专用连接配线实现开关测速仪信号采集
BLK222(BLG1002A)操动机构之
断口接线
断路器测速
采样装置安装步骤 • • • • 确认使用正确的传感器 检查传感器状况 安置支架到断路器上 安置传感器到断路器上
断路器测速
传感器安装的质量标准 • 传感器轴与输出轴之间的连接套安置牢固 • 传感器输出轴与断路器轴对中 • 各部件导线连接牢固
高压班滞开展测速核心问题
◆高压班现有测速配置的EST-5B型及 KC-98H4B开关综合测试仪说明书给定技术指标能 够支持测速试验的开展 ◆上述两种型号开关仪配置传感器是否实用需现场 验证 ◆传感器标配固定支架是否实用需现场验证（必要 时作金加工处理） ◆行业标准规定测量方法和测量结果应符合制造厂 要求，而上述两种型号开关仪针对SF6断路器速度 定义的设置与制造厂有冲突