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

Ø

高压断路器的作用 Ø

高压断路器的主要要求 Ø高压断路器的分类 Ø高压断路器的基本结构 Ø断路器的术语 Ø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。 Ø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; Ø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

Ø油断路器; Ø压缩空气断路器 (高速气流 ; ØSF6断路器; Ø磁吹断路器(电弧吹入狭缝 ; Ø真空断路器; Ø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;

&额定短时耐受电流 (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承载的规定电流有效值 ;

&动稳定电流 :是指断路器能够承受短路电流的第一频率峰值产生的电动力效应 , 而不致损坏的峰值电流, 为额定开断电流 2.55倍 ;

特性参量术语 &额定短路持续时间(额定动稳定时间:开关在合位置所能承载额定短时耐受电流的时间间隔 ;

&温升 :开关设备通过电流时各部位的温度与周围空气温度的差值 ;

&功率因数(回路的 :开关设备开合试验回路的等效回路,在工频下的电阻与感抗之比 , 不包括负荷的阻抗 ;

&额定短时工频耐受电压 :按规定的条件和时间进行实验时,设备耐受的工频电标准值(有效值 ;

&额定操作 (雷电冲击耐受电压 :在耐压试验时,设备绝缘能耐受的操作(雷电冲击电压的标准值 ;

&额定频率:在规定的使用和性能条件下能连续运行的电网频率数值 , 并以它和额定电压、额定电流确定高压开关设备的有关试验条件;

&额定短路关合电流 :在额定电压以及规定的使用和性能条件下 , 开关能保证正常开断的最大短路峰值电流;

操作术语 Ø操作 :动触头从一个位置转换至另一个位置的动作过程 ; Ø分 (闸操作 :开关从合位置转换到分位置的操作;

Ø合 (闸操作 :开关从分位置转换到合位置的操作;

Ø“ 合分” 操作 :开关进行合操作后 ,无任何有意延时就立即进行分操作;

Ø操作循环 :从一个位置转换到另一个位置再返回到初始位置的连续操作; 如有多个位置, 则需通过所有的其它位置;

Ø操作顺序 :具有规定时间间隔顺序的一连串操作;

Ø自动重合 (闸操作 :开关进行分操作后经预定的时间在次进行合操

作的操作顺序 ;

Ø关合 (接通 :用于建立回路通电状态的合操作;

Ø开断 (分断 :在通电状态下 ,用于回路的分操作;

6、相关的断路器标准 ZBK43001高压六氟化硫断路器通用技术条件

GB763交流高压断路器长期工作的发热

GB2706交流高压断路器动热稳定试验方法 GB11022 高压开关设备通用技术条件

GB4474交流高压断路器的近区故障试验

GB4876交流高压断路器的线路充电电流开合试验 GB7354局部放电测量

GB11023高压开关设备六氟化硫气体密封

GB311.1-GB311.7高压输变电设备的绝缘配合及高压试验技术 GB12022工业六氟化硫

GB4473交流高压断路器的开合试验

B11604高压电器设备无线电干扰测量方法

6、相关的断路器标准 v IEC62271-100 high-voltage alternating-current circuit-breakers ;

v DL/T596— 1996 电力设备预防性试验规程; v GB3309高压开关设备常温下的机械试验; v GB1984-2003 交流高压断路器;

v DL/T846.3— 2004 高电压测试设备通用技术条件第 3部分高压开关综合测试仪

二、断路器试验综述

1、新设备投入运行前的交接试验;

2、大修后的试验;

3、运行中的预防性试验;

4、根据断路器存在的问题,临时增加的实验项目;

三、油断路器试验

u 测量绝缘电阻 ; u 测量介质损耗因数 ; u 测量泄漏电流; u 交流耐压试验 ; u 测量导电回路电阻 ; u 机械特性试验 ; u 断路器油 ;

四、 SF6断路器试验

测量断口间并联电容量的电容量和 tg; 测量导电回路电阻 ;

操动机构的试验 ;

耐压试验 ;

五、机械特性试验 v 断路器机械特性时间术语 ; v 断路器的时间测量传统方法 ; v 断路器机械特性速度术语 v 断路器的速度测量传统方法 ; v 测试仪的使用;

1、断路器机械特性时间术语 v 开断时间(break time从开关接到分闸指令瞬间起到各级均熄弧的时间间隔;