断路器机械特性测试方法和选择
断路器机械特性测试仪使用说明书
弹跳次数 00 次 00 次 00 次 00 次 00 次 00 次
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开距
A 0.000mm A＇0.000mm B 0.000mm B＇0.000mm C 0.000mm C＇0.000mm
（2）辅助触点的作用；是用来记录合闸开始和分闸结束的时间.
7.4 安装时注意要点：
（1）动触头轴线与滑杆轴线间的同轴度误差≤0.2mm。
（2）尽量使用传感器中部位置，确定触头的分合位置，使动触头的行程包含在滑杆的行程
中，让滑杆上下运动时留有缓冲余量。
（3）安装要紧固可靠，在测试中使传感器本体与开关本体不能产生相对位移。
附 件：
440×300× 80(mm) 3 (kg)
工作电源：AC220V ±10%
频率：50Hz ±5%
环境温度：-10°C~40°C
相对湿度：≤85%
绝缘电阻：≤2MΩ
介电强度：电源进线对机壳能承受 1.5KV1 分钟的耐压测试。
时间测试范围：1~499.9ms 分辩率：0.01ms
精度≤0.1ms
开关动触头运动过程中,动触头的最大反弹值. 7. 行程:
分、合闸操作中，开关动触头起始位置到任一位置的距离。 8. 开距:
分位置时,开关一极的各触头之间或其连接的任何导电部分之间的总间隙。 9. 超行程:
合闸操作中，开关触头接触后动触头继续运动的距离。 10.过行程:
分、合闸操作中，开关动触头运动过程中的最大行程和稳定后行程的距离差. 11.刚合(分)速度:
测量报告 AB C 0.000ms 0.000ms
A 0.000ms B 0.000ms C 0.000ms
断路器机械特性试验报告讲义
断路器机械特性试验报告讲义1. 引言本讲义为断路器机械特性试验报告，旨在对断路器的机械特性进行测试和评估。
断路器作为电力系统中的重要保护设备，其机械特性对系统的运行安全起着至关重要的作用。
通过机械特性试验，可以评估断路器的动作性能、触发特性以及工作可靠性，为正常运行和维护断路器提供重要依据。
本讲义将从试验目的、试验原理、试验设备、试验步骤和试验结果几个方面进行详细阐述，以期对断路器机械特性试验有更深入的理解。
2. 试验目的断路器机械特性试验的目的在于评估断路器在运行状态下的机械性能，包括断路器的动作速度、触发特性和工作可靠性等关键指标。
通过试验结果的分析和比较，可以了解断路器在不同负载条件下的性能表现，为确定断路器是否符合设计要求提供依据。
3. 试验原理断路器机械特性试验主要包括以下几个方面的原理：3.1 断路器动作速度原理断路器动作速度是指断路器在发生故障时从完全关闭到完全打开的时间。
动作速度的测试通过测量断路器的机械传动装置运动的时间来确定。
通常使用接触间距测量设备来记录接触点之间的距离变化，并根据时间和距离的关系计算出动作速度。
3.2 断路器触发特性原理断路器的触发特性是指断路器在受到外部故障信号时的触发条件和时间。
触发特性的测试通常通过模拟外部故障信号来激活断路器，并记录激活时间和触发条件。
通过对多组测试数据的分析，可以确定断路器的触发特性。
3.3 断路器工作可靠性原理断路器的工作可靠性是指断路器在长期运行过程中的可靠性和稳定性。
工作可靠性的评估通常通过长时间运行试验来完成。
在试验过程中，对断路器进行多次启动和关闭操作，并观察其性能变化和故障情况，以评估其工作可靠性。
4. 试验设备为完成断路器机械特性试验，需要以下设备：•断路器测试装置：用于模拟断路器的运行状态，并记录断路器的动作速度、触发特性和工作可靠性等参数。
•接触间距测量设备：用于测量断路器接触点之间的间距变化，并记录时间和距离的关系。
断路器试验项目及方法
断路器试验项目及方法断路器试验是电力系统中重要的测试项目之一，用于验证断路器的性能和可靠性。
本文将介绍断路器试验的方法和步骤。
断路器试验可以分为常规试验、特殊试验和特殊操作试验等多个阶段。
常规试验包括机械特性试验、电气特性试验和热特性试验等。
机械特性试验主要是测试断路器的机械特性参数，如断路器的操作时间、行程、动作力等。
这些参数直接关系到断路器的稳定性和可靠性。
机械特性试验的方法是在不同的工作电压下，通过控制电源的输出，使断路器在不同的负荷条件下进行操作，然后测量断路器的操作时间和行程，并记录下来进行分析。
电气特性试验主要是测试断路器的电气性能，如断路器的绝缘性能、电流开断能力和电流承载能力等。
电气特性试验的方法是通过电源和负载模拟电力系统的工作条件，施加不同的电流和电压，观察断路器的开断和合闸情况，并记录相关参数，如开断时间、合闸时间、电流承载能力等。
热特性试验主要是测试断路器在负荷工况下的热稳定性能。
热特性试验的方法是在特定的负荷电流下，使断路器长时间工作，观察断路器的温度变化情况，并记录下来进行分析。
这个试验可以验证断路器在长时间高负荷工作情况下，是否能够正常运行并保持稳定。
特殊试验包括短路试验、过电压试验和过温试验等。
短路试验是通过短路电流模拟电力系统的故障情况，测试断路器的短路开断能力。
过电压试验是在额定电压以上施加电压，测试断路器的耐压能力。
过温试验是在高温环境下测试断路器的工作性能。
特殊操作试验是为了验证断路器在特殊操作情况下的可靠性，如频繁开关试验、低温试验和高海拔试验等。
频繁开关试验是通过反复进行合闸和分闸操作，测试断路器的机械和电气性能。
低温试验是在低温环境下测试断路器的工作性能。
高海拔试验是在高海拔地区进行断路器试验，验证断路器在高海拔条件下的可靠性。
在进行断路器试验时，需要注意以下几点。
首先，要根据试验要求选择合适的试验设备和仪器，并进行校准。
其次，要按照试验流程进行试验，并记录试验过程中的相关数据。
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。
断路器机械特性测试方法和选择
ｚ ｅｉｎ ｗｉ ｈ ｅ ｒ ａ ｔｒ ｏ． ｔ， ｚｏ ２ ００ Ｃ ｉａ ｈ ｝ ｇ７ ｔ ｇ ａ ｃｏｙＣ ． ｄ Ｑｕｈ ｕ３ ４ ０ ， ｈｎ ｎ ｃ Ｆ Ｌ
介绍 ，提 出使用 传感 器应 注意 的几 个 问题 ，并举 出
一
种 使用 直线传 感器 的高 精度 机械 特性 测试 方法 的
Ｇ ９ ４ ２ ０ Ｂ１ ８ － ０ ３明确 规 定 ，断路器 在 型式试 验 、
动 ，在 开 关分合 闸过程 中 ，随着拉 杆 的运动 ，在 固
定 的 带 坐 标 纸 板 上 勾 画 出行 程 时 间 的 振 荡 波 。另
出厂或 交接 试验 前 ，须建 立机械 行程 特性 ，测 试空
载行程 曲线 ，记录 时 间、位移 、速度 等参 数 。另 外 ，ห้องสมุดไป่ตู้ 路器在 投运 使用 过程 中，用 户 也须 按照 技术
断路器机械特性 试方法和选择
一 ｛ ’ ｉ 、
电工 电气 （００Ｎ ． ２ １ ｏ６ ）
检验与测试
断路 器 机 械 特 性 测 试 方 法 和 选 择
周庆清 ，宁茂 亮，苏伟 民
（ 浙江开关厂有 限公 司，浙江 衢 州 ３ ４ ０） ２ ００ 摘 要 ：介绍 了断路器 的几种机械特性测试方法及传感器使用过程 中应注意 的安装方式 、测试精度、
试 。滑线 变 阻器 由线绕 电阻和滑 动触 头组 成 ，滑 动 触头 固定 在动 触头 拉杆 上 ，线绕 电阻两端施 加 一定 电压 ，通 过对 与动触 头 拉杆 一起运 动 的滑线 电阻 电 压 的记录 ，配 合示 波器得 到 行程 时 间的波形 曲线 和
高压断路器机械特性测试方法
图 3 触头类型的设置 （2）利用电压性端口，仪器提供 8 个电压性端口，端口可检测电压 24V~300VDC，超过 300V 将会损坏输入回 路。测量辅助断口时可用外接电源，也可用仪器本身自带的 24V 电源，接线方式如图 3 所示。 电阻性端口在工程测试时优先选用，电压性端口可作为其数量的扩展，在断口较多电阻性端口无法满足时使 用。若测试辅助开关工作状态下的时间特性，其触点无法与电源分离，则必须使用电压性端口。 如平高电气生产的 ZF11-252GIS 测试断路器辅助开关动作时间时，选用电阻性端口的主触头模式，若辅助开 关转换接触不良（电阻超过 30Ω 仪器认为断路），测试时会出现合闸断续现象，真实反映出缺陷。
图 4 电阻式传感器原理 如平高电气 ZF11-252（L）产品配碟簧液压机构断路器，选用某厂家直线型电阻式位移传感器（如图 5），其 总电阻为 10kΩ，线性度较好，滑动噪声小。
图 1 P6 特性仪接线面板 二、动作时间的测量 P6 特性仪为断路器提供了三种动作时间测量模式，分别为主触头和电阻触头模式（电阻性端口），辅助触头模 式（电压性端口）。主触头模式用来测量断路器主断口的动作时间，电阻触头模式用来测量带合闸电阻的并联断口 的动作时间，辅助触头模式用来测量触头或触点出现电压的时间，其检测电压范围 24V~300VDC，各模式特点如表 1 所示。
【关键词】 高压断路器；机械特性；KOCOS；机械特性测试仪
一、前言 高压断路器是电力系统输配电中最重要的一次设备之一，其具备关合开断正常电流及短路电流的功能，故良 好的灭弧特性对断路器至关重要，而断路器的动作特性与灭弧特性密切相关，故国家标准及电力行业标准均规定 机械特性试验是高压断路器出厂例行试验及现场交接试验的必试项目之一。 本文以德国 KOCOS 公司 P6 特性仪为例（接线面板见图 1），全面介绍高压断路器机械特性试验方法。
高压断路器机械特性测试及注意事项
高压断路器机械特性测试及注意事项摘要：保证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：高压断路器；机械特性；操动机构一、引言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、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。
调整好各个信号开关的位置。
将机构贮能到所规定的极限数值且保持规定时间，以考核高压容器和管路的机构和密封强度。
2.测试流程及步骤（1）断路器低电压动作特性，将直流电源的输出，经刀闸分别接入断路器二次控制线的合闸或分闸回路中，在一个较低电压下迅速合上并拉开直流电源出线刀闸，若断路器不动作，则逐步提高电压值，重复以上步骤，当断路器正确动作时，记录此前的电压值。
高压断路器的机械特性测试与评估
高压断路器的机械特性测试与评估高压断路器是电力系统中重要的保护装置，用于在电路发生过电流、短路及其他故障时切断电流，以保护电力设备不受损坏。
为确保高压断路器的正常运行，需要进行机械特性测试与评估，本文将介绍该过程的步骤和方法。
1. 测试标准的选择在进行机械特性测试与评估之前，需要首先选择适用的测试标准。
常用的标准有国家标准、行业标准和制造商提供的技术规范等。
根据不同的高压断路器类型和使用环境，选择相应的标准进行测试与评估。
2. 测试设备准备进行机械特性测试与评估需要一定的测试设备。
常见的设备包括高压电源、电流互感器、变压器、短路器、温度计等。
确保测试设备的准确性和可靠性，以获得准确的测试结果。
3. 机械特性测试机械特性测试主要包括接通性能测试、分断性能测试和机械寿命测试。
3.1 接通性能测试接通性能测试是评估高压断路器在接通电流时的能力。
测试过程中需要记录断路器的接通时间、接通电压和接通电流等参数，并对其进行分析和评估。
测试结果能够反映高压断路器的接通可靠性和稳定性。
3.2 分断性能测试分断性能测试是评估高压断路器在切断电流时的能力。
测试过程中需要记录断路器的分断时间、分断电压和分断电流等参数，并对其进行分析和评估。
测试结果能够反映高压断路器的分断能力和切断能力。
3.3 机械寿命测试机械寿命测试是评估高压断路器在长期使用中的稳定性和可靠性。
测试过程中需要对断路器进行反复的接通和分断操作，并记录测试次数和断路器的性能变化情况。
通过分析测试结果，可以判断高压断路器的机械寿命，并预测其使用寿命。
4. 评估与分析完成机械特性测试后，需要对测试数据进行评估与分析。
根据测试结果，对高压断路器的机械性能进行评估，判断其是否符合设计要求和标准规定。
如果存在性能不达标的情况，需要对断路器进行调整或更换。
5. 结论与建议根据机械特性测试与评估的结果，撰写测试报告，给出结论与建议。
如果高压断路器的机械特性符合要求，则可以继续使用；如果不符合要求，则需要采取相应的措施进行修复或更换。
TM1600断路器机械特性测试仪操作手册
电阻方式
电压方式
短路电流 120－180mA 25-30mA
开路电压 25-30V
56-60V
检测电流 80-100mA
12-15mA
外接最大电阻 250Ω
3000Ω
120-180mA － 80-100mA －
当“READY”指示灯亮，输入通道打开。通常情况下，READY 状态连续 90 秒。
注：在电压方式下，输出中不打印触头开合状况。此方式开关控制回路 的辅助接点（电压端子）的动作及时间测量。
-1-
上海保珈玛电气设备有限公司
第三章 TM1600 动作记录器
TM1600 动作记录器具有 16 个输入通道，可同时记录 16 对触头的动作时 间及开合状态。
面板设置及说明
1 ---- 接地端子 2 ---- 断路器控制回路阻塞端 3 ---- 电源开关 4 ---- 电源指示灯（当闪光时，表示电池需充电） 5 ---- 控制断路器的输出端 6 ---- 断路器动作方式选择旋钮，其中对应符号意义为：
打印报告说明
在报告的信息中，触头反弹信息被删除，对触头合闸，只有开始的接触 被打印。对触头分闸，只有最后的间距被打印。对触头分闸，必须有 10ms 的持续时间才会打印。
所有信息的时间起点为开始记录点，这意昧着，例如：“合闸－跳闸” 的操作中，跳闸动作时间必须从跳闸时间中减去跳闸脉冲启动时间。
测试后，对机内记忆的同一个测试数据，可以通过不同的选择格式，打 印出不同形式的多份报告。在打印进行中，按打印开关，可中断本次打 印。
C ---- 合闸 O ---- 跳闸 “－”---- 延时 7 ---- 控制断路器动作及记录的启动开关（START），只有在准备完成指 示灯亮后才开始记录。 8 ---- 设定合闸脉冲延迟时间装置（单位：秒）。此延迟时间从上一个时
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1. 引言断路器是电力系统中常见的一种电气设备，主要用于在电路发生故障时切断电流，保护电力设备和维护电力系统的安全运行。
为确保断路器的可靠性和耐久性，耐压试验和机械特性试验是非常重要的测试项目。
本文档将介绍断路器耐压试验和机械特性试验的目的、测试方法和测试步骤。
2. 断路器耐压试验2.1 目的断路器耐压试验的目的是检测断路器在额定电流和额定电压下的耐压能力，以确保其在正常工作条件下可以承受电气系统中的额定电压。
2.2 测试方法断路器耐压试验一般采用交流耐压试验方法。
测试仪器包括交流高电压发生器、电流表、电压表和绝缘电阻表等。
2.3 测试步骤步骤1：准备工作•确认测试仪器的正常工作状态。
•将断路器连接到测试仪器上。
•预热断路器至工作温度。
步骤2：施加高压•将交流高电压发生器的输出电压逐渐升高，直到达到额定电压。
•持续施加额定电压，记录电流和电压值。
步骤3：观察和判断•在耐压试验过程中，观察断路器是否出现漏电、击穿、放电等异常情况。
•根据测试结果，判断断路器是否通过耐压试验。
步骤4：测试报告•将测试结果和测试过程记录在测试报告中。
•如有异常情况或不合格现象，应进行详细描述和分析，并提出相应的处理措施。
3. 机械特性试验3.1 目的机械特性试验的目的是检测断路器的机械运行特性，包括断路器的开断和闭合时间、开断和闭合力、机械寿命等。
3.2 测试方法机械特性试验一般采用注油式试验台进行。
测试仪器包括注油式试验台、计时器、测力计等。
3.3 测试步骤步骤1：准备工作•确认测试仪器的正常工作状态。
•将断路器安装到注油式试验台上。
步骤2：开断和闭合时间测试•控制注油式试验台使断路器进行开断和闭合动作。
•使用计时器记录开断和闭合的时间。
步骤3：开断和闭合力测试•使用测力计测量断路器的开断和闭合力。
•记录测试结果。
步骤4：机械寿命测试•让断路器进行多次开断和闭合动作，直到达到规定的寿命次数。
浅谈断路器机械特性的测试
浅谈断路器机械特性的测试什么是断路器机械特性？断路器是电力系统中的一种重要保护设备，用于隔离和切断有故障的电路，以保障电力系统的安全运行。
断路器的机械特性是指断路器在运行过程中的特性变化，例如开断时间、动作电流和机械耐久性等。
断路器机械特性的测试是指对断路器进行实验室或现场测试，以评估其机械性能。
断路器机械特性的测试方法静态机械特性测试静态机械特性测试包括分合触头压力、分合触头平顺性、分合触头接触压力和动触头接触压力等测试内容。
这些测试旨在评估断路器的接触可靠性和接触压力等机械特性。
例如，分合触头压力测试用于评估分合触头接触端面的压力，测试方法通常是使用专用测试仪器，分别测量分和合状态下的接触端面压力，并计算出平均值。
动态机械特性测试动态机械特性测试是指对断路器进行开合操作，并通过测试仪器或传感器记录开合时间、开合速度、动作电流和机械耐久性等数据，以评估断路器的机械运行特性。
例如，开合时间测试是指在额定电流下对断路器进行开合操作，并记录开合时间。
测试方法包括单次开合时间，重复开合时间和AF（动力性能）时间等。
断路器机械特性测试的重要性断路器是电力系统中关键的保护设备之一，其机械特性直接影响到电力系统的安全性和稳定性。
因此，进行断路器机械特性测试是非常重要的。
首先，断路器机械特性测试可以评估断路器的可靠性和耐久性，确保设备在长期运行中保持稳定性和一致性。
其次，断路器机械特性测试可以为断路器的维护和保护提供基础数据，及时发现和解决潜在问题，确保设备的正常工作。
最后，断路器机械特性测试是电力系统的关键措施之一，可确保电力系统的稳定性和安全性，减少可能的风险。
总结断路器的机械特性测试是电力系统中的重要环节，能够为设备的运行稳定性和可靠性提供基础数据。
通过对断路器的机械特性进行测试可以确保设备的正常运行，减少潜在风险。
同时，合理使用测试仪器和仪表，标准化测试流程和操作方法也是保证测试准确性和完整性的重要条件。
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
断路器机械特性试验
相关情况
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6KV断路器以真空式样为主，约有150台，占总数的 90%，一期尿素分布少量FS6，110KV断路器共有8台分 布在一、二期总变。 本次培训以真空断路器为主，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。
一、我厂高压断路器分布与试 验情况
1.2 我厂高压断路器机械特性 试验情况
我厂都采用ABB，西门子、三菱等国际知名品牌断路器 ，从目前试验情况看，总体质量良好。在09年12月大修中 发现一期尿素断路器少量分合闸时间相差过大的情况。 鉴于断路器机械特性试验对预防操作事故的重要性，我厂 以两次雇请儋州电业公司对一期总变110KV断路器开展机 械特性试验，情况良好。2010年电仪部自行开展110KV 断路器机械特性试验取得成功。
二、断路器机械特性试验方法
2.3 ABB VD4断路器试验方法
真空断路器在做机械特性试验前后都均需做绝缘耐压试验，机械特性试验前做绝缘 耐压试验，是为了防止断路器在机械特性试验中因为绝缘强度不够而造成断路器的 外绝缘（相间，相对地）破坏，如果是断路器的断口绝缘强度不够当恢复电压大于 介质绝缘强度就会造成重燃，重击穿甚至爆炸，所以断路器在做机械特性试验前必 须做绝缘耐压试验。其试验项目有相间，相对地，断口的工频冲击耐压试验。 机械 特性试验后的绝缘耐压试验是为了考核断路器的灭弧能力，因此只做断路器断口的 工频，冲击耐压试验。通常断口的耐压等级要高于相间和相对地（例如ABB VD4 12KV断路器的出厂相间／相对地工频耐压为42KV，断口耐压49KV）由此可见对于断 路器断口的绝缘耐压关键是看机械特性试验后的绝缘耐压水平，它是衡量真空灭弧 室的灭弧能力的一种简单方法，单一的只看开断前或开断后耐压没有任何意义。
断路器机械特性测试方法和选择
断路器在进行试验、出厂检测或交接试验前，都必须建立机械行程特性，测试空载行程曲线，记录时间、位移、速度等参数。
另外，断路器在投运使用过程中，用户也须按照技术要求和试验规程，定期进行机械特性测试，以便预防或发现断路器故障和异常。
所以，机械特性测试是衡量和保障断路器质量状况及性能指标的重要手段。
１机械特性测试的几种方法1）采用电磁振荡器或转鼓仪。
早期的油开关进行特性测试时，用电磁振荡器连接到固定在动触头拉杆上的铅笔上，驱动其以100Hz频率的水平摆在开关分合闸过程中，随着拉杆的运动，在固定的带坐标纸板上勾画出行程时间的振荡波。
另外，也有用转鼓仪进行测试的，其原理是将转鼓仪设计为转鼓面上每旋转1mm的距离用1ms时间，测量时开关动触头带动记录笔上下运动所画出的合闸或分闸曲线。
这两种方法所用的记号笔本质上就相当于一种位移传感器，其特点是简单、方便，但受各种因素影响多，容易造成较大的测量误差。
２）利用滑线变阻器配合光线示波器进行特性测试。
滑线变阻器由线绕电阻和滑动触头组成，滑动触头固定在动触头拉杆上，线绕电阻两端施加一定电压，通过对与动触头拉杆一起运动的滑线电阻电压的记录，配合示波器得到行程时间的波形曲线和相关行程、速度数据。
这种方法的缺点是调整较麻烦，且缺乏对扩展分析机械特性曲线的充分支持。
３）采用光栅式位移传感器（光栅尺）作为位移传感器的智能式综合测试手段。
随着计算机技术和传感器技术水平的不断进步，断路器机械特性测试设备已逐渐发展为智能化、数字化、图形化的综合性测试工具，而此时传感器也大多采用了光栅尺。
光栅尺一般是利用刻在某种载体（如玻璃、晶态陶瓷或钢带等）上的隔栅，作为测量的基准，其工作原理是利用感知光度变化的光电池扫描的方法进行测量。
光栅尺抗干扰强，灵敏度很高，但在测试或存放过程中很容易损坏，很多用户逐渐改用直线或角度传感器。
高压开关动特性测试仪４）目前，用直线传感器（滑线变阻器）或角度传感器（转角电位器），配合微电脑式开关特性测试仪进行智能化特性检测已成为最为普及的测试手段，其测试的直观性、准确性、可操作性均远远优于前期阶段的非电气型传感器。
断路器检测作业指导书
断路器检测作业指导书断路器检测作业指导书一、检测前准备1、根据断路器的类型和要求，准备相应的检测仪器和设备，包括万用表、电阻表、电流表、绝缘电阻表、开断时间测量仪、微机式接触电阻测量仪、超声波探伤仪等。
2、检查工具和设备的使用条件，确保无安全问题。
3、将待检测的断路器拆卸出来，检查其是否干净，接触部位是否有氧化、腐蚀或烧焦现象。
二、检测步骤1、机械特性测量（1）检测机械特性主要包括开关门的弹簧动力性能、接触系统的传动机构性能等。
采用微机式接触电阻测量仪进行检测。
（2）升高箱使用操作①在测量时间”M”前，打开升高箱，将温度计插于测试开关处，以记录测试开关及升高箱的环境温度，能够记录环境温度变化是最好的条件。
②在测量时间”M”后，关闭升高箱。
③记录温度数值。
④测量电流，电流表必须在开关状态下将二次引出线掰开连接，并用引出测量法，必须在严格遵守安全操作规程下进行操作。
⑤测量电压，电压表接在开关上，参照（4）测量法注意事项。
⑥等待达到指定值，开始测试开断弹簧的回弹时间。
请参照(3)测量法的时间测量方式。
⑦测量在导通时各相接触头的接触电阻。
请参照(1)测量法测量接触电阻的方式。
⑧开断时间测量：请参照(2)测量法的测量方式。
2、电气性能测量（1）通过测量接触系统的电气特性来确定其可靠性和合适的选用参数，主要包括的内容有电气开断性能、接触闭锁性能、接触性能等。
采用万用表、电阻表、电流表等进行检测。
（2）在检测接触闭锁性能时，进行摇手试验，并使用电机旋转的方法进行闭锁试验，记录值并进行分析判断。
（3）在检测接触性能时，进行接触电阻测量，测试接触导通性能。
并根据测试结果进行分析判断，确定其是否符合要求。
3、静态绝缘测量（1）采用绝缘电阻表进行静态绝缘测量，测量其绝缘电阻值，并记录结果。
（2）通过结果判断断路器的绝缘性能是否良好。
4、超声波检测（1）采用超声波探伤仪进行接触脱落、裂纹、参数测量等方面的检测。
（2）进行检测时，设备需按照使用要求进行操作，确保安全可靠，并记录检测结果。
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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电工电气 (2010 No.6)检验与测试作者简介：周庆清(1975- )，男，工程师，本科，从事高压电器产品设计和开发工作； 宁茂亮(1961- )，男，高级工程师，本科，从事SF 6电器产品设计和工艺工作； 苏伟民(1966- )，男，高级工程师，本科，从事高压电器产品设计和开发工作。
GB 1984—2003明确规定，断路器在型式试验、出厂或交接试验前，须建立机械行程特性，测试空载行程曲线，记录时间、位移、速度等参数[1]。
另外，断路器在投运使用过程中，用户也须按照技术要求和试验规程，定期进行机械特性测试，以便预防或发现断路器故障和异常。
所以，机械特性测试是衡量和保障断路器质量状况及性能指标的重要手段。
下面对几种常见的机械特性测试方法作一简单介绍，提出使用传感器应注意的几个问题，并举出一种使用直线传感器的高精度机械特性测试方法的例子加以说明。
1 机械特性测试的几种方法1)采用电磁振荡器或转鼓仪。
早期的油开关进行特性测试时，用电磁振荡器连接到固定在动触头拉杆上的铅笔上，驱动其以100H z频率的水平摆动，在开关分合闸过程中，随着拉杆的运动，在固定的带坐标纸板上勾画出行程时间的振荡波。
另外，也有用转鼓仪进行测试的，其原理是将转鼓仪设计为转鼓面上每旋转1mm的距离用1ms时间，测量时开关动触头带动记录笔上下运动所画出的合闸或分闸曲线[2]。
这两种方法所用的记号笔本质上就相当于一种位移传感器，其特点是简单、方便，但受各种因素影响多，容易造成较大的测量误差。
2)利用滑线变阻器配合光线示波器进行特性测试。
滑线变阻器由线绕电阻和滑动触头组成，滑动触头固定在动触头拉杆上，线绕电阻两端施加一定电压，通过对与动触头拉杆一起运动的滑线电阻电压的记录，配合示波器得到行程时间的波形曲线和相关行程、速度数据。
这种方法的缺点是调整较麻烦，且缺乏对扩展分析机械特性曲线的充分支持。
3)采用光栅式位移传感器(光栅尺)作为位移传感器的智能式综合测试手段。
随着计算机技术和传感器技术水平的不断进步，断路器机械特性测试设断路器机械特性测试方法和选择周庆清，宁茂亮，苏伟民(浙江开关厂有限公司，浙江 衢州 324000)Abstract: Introduction was made to several mechanical characteristics test methods of circuit-breaker, together with installation method, test accuracy, parameter input etc noticeable issues in sensor use process. A kind of high accuracy mechanical characteristics test method us-ing dynamic contact in analog of sliding block to connect liner sensor was given. This test method shows that the movement state of circuit-breaker dynamic contacts is more visual, test value more accurate, meeting dynamic contacts actual moving tracks. Key words: circuit-breaker; mechanical characteristics; sensorZHOU Qing-qing, NING Mao-liang, SU Wei-min（Zhejiang Switchgear Factory Co., Ltd, Quzhou 324000, China ）Circuit-Breaker Mechanical Characteristics Test Methods and Selection摘 要：介绍了断路器的几种机械特性测试方法及传感器使用过程中应注意的安装方式、测试精度、参数输入等问题。
给出一种利用动触头模拟滑块连接直线传感器的高精度机械特性测试方法，按该方法测试，断路器动触头的运动状态更直观，测试值更准确，符合动触头实际运动轨迹。
关键词：断路器；机械特性；传感器中图分类号：TM561 文献标识码：B 文章编号：1007-3175(2010)06-0051-03断路器机械特性测试方法和选择电工电气 (2010 No.6)备已逐渐发展为智能化、数字化、图形化的综合性测试工具，而此时传感器也大多采用了光栅尺。
光栅尺一般是利用刻在某种载体(如玻璃、晶态陶瓷或钢带等)上的隔栅，作为测量的基准，其工作原理是利用感知光度变化的光电池扫描的方法进行测量[3]。
光栅尺抗干扰强，灵敏度很高，但在测试或存放过程中很容易损坏，很多用户逐渐改用直线或角度传感器。
4)目前，用直线传感器(滑线变阻器)或角度传感器(转角电位器)，配合微电脑式开关特性测试仪进行智能化特性检测已成为最为普及的测试手段，其测试的直观性、准确性、可操作性均远远优于前期阶段的非电气型传感器。
目前国内厂家如石家庄汉迪的GKCHD400系列、西安博能的SWT 系列等开关特性测试仪均属此种类型。
除了上述较为成熟的测试方法之外，一些专业人员还在探索一些新的检测手段，如激光红外测距，超声波场、加速度传感器[4]的检测等以及利用光反射偏移原理进行的非接触式测试方式。
2 传感器使用中应注意的若干问题近年来，中高压断路器市场已被真空和SF 6断路器所占领。
其中，真空断路器多用于10kV、35kV 等级，其行程开距小，适合频繁操作。
而110kV 以上电压等级几乎全是SF 6断路器，由于开断后恢复电压高，要求开距大。
这两类断路器中，部分(如VS1系列等)可以直接利用动触头进行位移时间测量，另外很多都难以将传感器固定在动触头连杆上，而是安装在动触头与操作机构的中间运动部件(如机构连杆或旋转主轴)上，通过特性测试仪计算机构连杆运动行程(或主轴转动角度)与时间的关系来间接测得灭弧室动触头(动导电杆)的运动行程曲线。
即所谓的“体外测速法”[2]。
现在的多数开关特性测试仪，根据断路器结构的不同，都可配用直线传感器或角度传感器。
但基于上述特点的断路器，选择使用传感器过程中都存在一些问题。
一是机构或主轴拐臂往往是通过很多的连杆才最终将动力传输至动触头，传感器与动触头实际工况会存在传动环节的间隙差，从而产生测量误差，影响测量精度。
二是高压S F 6断路器一般工作行程较长，通常需要较大行程的直线传感器匹配，若将其直接装于拐臂上，往往会出现安装位置紧张的局面。
特别是一些三相共箱式G I S中的断路器，其机构箱的空间小，结构非常紧凑，很难提供传感器的直接安装位置，此时往往只能使用角度传感器进行特性测试。
如图1所示，一般测试仪在使用角度传感器时，要求先给出拐臂ON 长度a ，连杆NP 长度b ，L 1的端点P 的延长线与主轴的中心O 点的距离c ，ONP 夹角φ，以及拐臂RQ 的长度L 2与PQ 的长度L 1的比值K (K =L 2/L 1)。
注意当角度传感器安装的位置不同，则所需的前提参数也不尽相同。
图1中的角度传感器固定在左边转动副中心O 点。
另外，对于事先所输入参数，需严格按测试仪的技术要求进行比对，否则会因参数对应错误而引起测量结果出入太大，失去测试意义。
由上可知，使用角度传感器也是一种间接测试方法，其原理是根据连杆机构角速度与线速度的关系，通过换算得出测量结果。
因此其测量结果与动触头运动轨迹的对应关系是“分段式”线性的，当要求的测试精度越高，则采样的分段数也越细，对测试分析的硬件要求也越高。
3 一种使用直线传感器的高精度机械特性测试方法以ZFW-126型GIS中的断路器为例。
其灭弧室三相共箱，直立布置，操动机构位于拐臂盒底部，传动结构如图2所示。
由于在密封的S F 6断路器中，难以将直线传感器直接固定在动触头拉杆(8)上。
故可考虑根据主轴(4)上输入拐臂(5)至灭弧室内动触头拉杆(8)的实际传动环节，“移植”其结构至密封壳体外，并设计一动触头的模拟滑块，最后再连接至直线传感器，实现与动触头实际运动过程1:1匹配的高精度特性测试。
图1 使用角度传感器时所需的参数图解断路器机械特性测试方法和选择电工电气 (2010 No.6)分别略大于动触头分合闸过冲幅度，以避免在运动过程中打坏滑块。
最终的效果图见图5。
机械特性测试时，直线传感器连接于滑块，其中心应与滑块中心在同一直线上。
另外，拐臂、滑块与连杆的连接还应注意销、套与轴孔的配合间隙，其尺寸公差应与原传动按以上的方法测试，不仅将断路器动触头分合闸运动状态“可视化”，更直观且测试值更准确，因测试结果为全过程线性，较之角度传感器所测试的特性曲线更精确符合动触头实际运动轨迹。
4 结语断路器机械特性测试方法众多，适应于不同的图3a)为图2的简易示意图，其中，输入拐臂(5)长a (有效长度，下同)，主轴拐臂(3)长b ，断路器分别在分闸和合闸时，输入拐臂(5)的夹角为2θ。
为了安装方便，可将“移植”出的结构旋转90°，变为水平布置，如图3b)所示。
动触头总行程L =2b s i n θ。
主轴(4)至动触头运动方向的水平距离为d ，按常规设计，d 应等于主轴拐臂(3)在分合闸过程中转动至两水平极限位置的中点到主轴(4)的距离，d =(b +b cos θ)/2=b (1+cos θ)/2。
动触头模拟滑块结构如图4所示，其中，连杆一端接滑块，另一端则接于测试拐臂上。
滑块在滑槽中滑动的轨迹即为动触头分合闸的行程L 。
图4b)中，Δm 、Δn 为预留的滑动空间，且Δm 、Δn 需图2 断路器传动结构图图3 传动结构简化图4 模拟动触头滑块1—连杆2—滑轨3—滑块4—滑动销与套4321a)b)图5 使用滑块效果图1—测试拐臂2—连杆3—滑块4—直线传感器a)1—操动机构传动拐臂 2—连杆 3—主轴拐臂(拐臂盒内)4—主轴 5—输入拐臂 6—绝缘拉杆7—关节轴承及圆柱销 8—拉杆(连接动触头)断路器机械特性测试方法和选择(下转第57页)电工电气 (2010 No.6)3.3 结果讨论1)从3.1和3.2节可以看出，无论是电压暂降还是周期脉冲扰动，其开始点、结束点以及持续时间在相应小波变换的模极大值上都可清晰地检测到。
正是其模极大值与信号突变点的这种对应关系，使小波变换在信号突变点检测方面具有传统方法无法比拟的优越性。
尽管这里仅仅讨论了两种典型的扰动信号，但实际上，小波变换模极大值对各种扰动都能获得令人满意的检测结果。