第13章 高压断路器的试验

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。
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U。 工频恢复电压应在试验回路每相中断路器的端子 上进行测量。其有效值应在示波图上在电弧最终熄灭 以后试验频率的半个周波和一个周波之间的时间间隔 内确定，见图。应量出从第二半波的波峰至其前一半 波与其后一半波的两波峰间的连线间的垂直距离(分 别为U1、U2和U3)，将此值除以再乘以合适的标度， 即为所记录的工频恢复电压有效值。
2. 瞬态恢复电压
瞬态恢复电压波形因实际回路的布置不同而异。 在某些情况下，特别是电压高于100kV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100kV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。

预防性试验：高压断路器在运行过程中所需
进行的试验。
型式试验项目
(1)绝缘试验，包括工频耐压试验，雷电冲击耐 压试验，操作冲击耐压试验，人工污秽试验， 局部放电测试，辅助回路和控制回路的工频耐 压试验。 (2)机械试验，包括机械特性试验，机械操作稳 定性试验(常温下)，端子静拉力试验。 (3)主回路电阻测量。 (4)温升试验(长期工作时的发热试验)。
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，工频恢复电 压的平均值应等于断路器的额定电压除以3。 任何一极的工频恢复电压与电压保持时间终了时刻 的电压平均值的偏差不超过20%。 b)对于在三极断路器上进行单相试验，其工频恢复 电压应等于相对地电压值与首开极因数(1.3或1.5)的 乘积；经过额定频率一个周波的间隔后，工频恢复电 压可以降低到。
3. 开断电流中的直流分量
4. 开断的电流（基本的短路试验方式）
基本的短路试验系列应包括如下规定的试验方式T10、 T30、T60、T100s、T100a。 开断电流可以偏离规定值，对试验方式T10、T30 要求不大于规定值的20%，对试验方式T60要求不大 于10%。 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。
第13章 开关电器的 试验技术
概述
高压断路器性能试验的目的是为了考核、研究断 路器的各种性能，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。对于高压断路器 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。


高压断路器的试验分类

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

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型式试验：对高压断路器作性能、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。 出厂试验：保证产品的可靠性，对每一台产品都 进行。
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%。
(9)小电感电流的开合试验，包括开合并联电抗 器的试验，电动机的开合试验(空载、起动时)， 开断空载变压器的试验。 (10)无线电干扰电平测试。 (11)环境条件下的试验，包括高、低温试验，湿 度试验，淋雨试验，覆冰条件下的试验，密封 试验，地震考核，噪声水平测定。
开断能力试验
一、开断能力试验的条件 二、开断能力试验的方法
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：
（5)短时耐受电流试验和峰值耐受电流试验(热稳定试 验及动稳定试验)。 (6)端部短路条件下的开断与关合试验。 (7)其他条件下的开断与关合试验，包括近区故障条件 下的开合试验，失步条件下的开合试验，异相接地条 件下的开合试验，额定短路开断电流下的连续开断能 力试验(电寿命试验)，临界电流的开合试验。 (8)容性电流开合试验，包括线路充电电流的开合试验， 电缆充电电流的开合试验，单组电容器的开合试验， 背对背电容器组开合试验。