高壓斷路器機械特性和動作電壓測試論文
摘要：本文重點介紹了高壓斷路器機械特性測試和動作電壓測試的測試過程和內容，並且介紹了在測試過程中的安全注意事項，對於提高測試效率和減少測試誤操作具有指導意義。
關鍵詞：高壓斷路器器 機械特性 動作電壓
1 概述
在電力系統中，高壓斷路器（俗稱開關）屬於重要裝置，機械特性測試和動作電壓測試是保證裝置可靠執行的主要試驗專案，均屬於例行試驗專案[1-2]，由於裝置數量很多，測試的頻度很高，通常，測試是在裝置停電情況下進行，採用交流220V電源，有一定的觸電危險性，需要有人監護，另外，由於裝置機構存在交流220V的電源接線，容易由接線錯誤造成儀器燒損，並且，每一次測試耗時較長，按照專業技能競賽的標準，每測試一臺裝置（110kV）需要耗費1小時，並且，需要人為操作儀器，增大了誤操作的風險。
機械特性測試和動作電壓測試均屬於例行試驗，通常情況下，斷路器是處於完好狀態，均能可靠動作，這種情況下，為了提高測試效率、減小測試誤差、降低操作危險性，本文提出了一種測試方法，測試物件為10kV及以上的高壓斷路器。
2 測試內容及流程
2.1測試前準備
在測試之前，操作人確認裝置處於額定狀態，對於SF6斷路器，要求氣壓處於額定壓力，儲能時，可以人為儲能或者透過儀器進行電動儲能，流程中是透過儀器直流輸出對裝置儲能。
首先將斷路器操作機構能量完全釋放，斷開斷路器控制及儲能電源。拆除斷路器兩側引線，斷路器兩側做好接地。將儀器可靠接地，然後按照接線要求做好測試接線，並檢查確認接線正確。將儀器接地，並和斷路器操動機構的儲能迴路、控制迴路接線連線好。然後連線好速度感測器。全部連線線接好後，人為檢查所有接線完好。
接通儀器電源，人為開啟儀器電源開關，待儀器顯示屏顯示穩定，根據被測斷路器型號進行相應引數設定，尤其注意根據各廠家引數設定開距及行程。將上次測得的資料資料按照要求格式傳輸至儀器記憶體儲。引數設定完畢後，透過人為操作顯示屏選擇測試按鈕，然後人為按下儀器操作盤上的直流輸出按鈕，然後按照以下步驟完成測試過程。
2.2動作電壓測試
第一步：儀器自動透過儲能電機迴路測試儲能電機的直流電阻，儀器自動記錄該數值。
第二步：經過一定延時，儀器自動將輸出電壓調整至控制迴路額定電壓（如DC220V），電壓調整採用步進式（5V/）升降壓，減少對儀器各部件的衝擊。
第三步：經過一定延時，待電壓穩定後，儀器自動透過直流輸出，將儲能電源迴路接通，儲能電機開始儲能，儲能完成後，斷路器自身透過行程開關切斷儲能電源迴路，儲能結束。
第四步：儲能正常結束後，經過一定延時，儀器自動步進將電壓降低至額定電壓的80%，並自動觸發接通合閘控制迴路，合閘線圈得電，合閘電磁鐵鐵芯可靠動作，完成合閘操作，合閘操作結束後，合閘控制迴路透過輔助開關自動斷開合閘控制迴路。
第五步：合閘正常結束後，儀器自動記錄電壓值（V）。經過一定延時，儀器自動將電壓降低至額定電壓的30%，並自動觸發接通分閘控制迴路，分閘線圈得電，分閘電磁鐵鐵芯應可靠不動。
第六步：30%額定電壓正常動作後，儀器自動斷開分閘控制迴路，並自動記錄電壓值，然後，儀器自動步進升壓（5V/）至65%額定電壓值，然後自動觸發接通分閘控制迴路，分閘電磁鐵鐵芯應可靠動作，斷路器完成分閘，儀器自動記錄電壓值。
第七步：65%額定電壓正常動作後，儀器自動記錄，然後自動將輸出電壓步進調整至控制迴路額定電壓（如DC220V）。
2.3機械特性測試
第一步：儀器將輸出電壓升至額定電壓後，儀器自動觸發完成儲能、合閘、分閘的'過程。
第二步：儲能正常結束後，儀器自動記錄儲能時間（s）、自動繪製儲能電流曲線圖。
第三步：合閘正常結束後，儀器自動記錄電壓值（V）、合閘時間（ms）、合閘速度（m/s）、合閘不同期（ms）、同相各斷口間合閘不同期（ms），彈跳次數（適用於真空斷路器），彈跳時間（s）、自動繪製合閘行程-時間特性曲線。
第四步：分閘正常結束後，儀器自動記錄電壓值（V）、分閘時間（ms）、分閘速度（m/s）、分閘不同期（ms）、同相各斷口間分閘不同期（ms），自動繪製分閘行程-時間特性曲線。
2.4測試後資料處理
儀器自動對記錄的資料進行分析，並對比歷史資料，對裝置的狀態進行評估，並生成評估報告。報告生成後，儀器顯示屏顯示測試結束。這時，可以人為將測試報告透過儀器自帶藍芽裝置傳送至手機終端或電腦終端。至此整個測試結束。
3 測試安全注意事項
測試前應將裝置外殼可靠接地後，方可進行其他接線；應通知有關人員離開被試裝置，並取得測試負責人許可，方可開機測試；必須認真檢查測試接線，尤其是接入斷路器的分、合閘控制電源，應正確無誤；斷開裝置接頭時做好標記，接後應進行檢查；試驗裝置的電源開關，應使用明顯斷開的雙極刀閘，為了止誤合刀閘，可在刀刃上加絕緣罩。試驗裝置的低壓回路中應有兩個串聯電源開關，並加裝過載自動跳閘裝置；對於周圍存在較高電壓等級的執行裝置的測試場地，測試引線會產生較高的感應電壓，接線過程中應戴絕緣手套。
當使用儀器內觸發儲能方式時，應檢查斷路器儲能電源已可靠斷開；變更接線或測試結束時，應首先斷開測試電源；測試現場出現明顯異常情況時（如異音、電壓波動、系統接地等），應立即停止測試工作並撤離現場。試驗結束時，試驗人員應拆除自裝的接地短路線，並對被試裝置進行檢查，恢復試驗前的狀態，經試驗負責人複查後，進行現場清理。
4總結
高壓斷路器機械特性測試和動作電壓測試對於電網裝置檢修具有重大意義，本文中重點對測試的過程和內容進行了梳理，並且梳理出測試過程中的注意事項，對實際生產工作具有較大的指導意義。
參考文獻
[1]河北省電力公司組編.變電檢修現場技術問答.中國電力出版社，2013.
[2]郭賢珊.高壓開關裝置生產執行實用技術.北京：中國電力出版社，2008.
作者簡介：郭小燕（1979-），男，學歷：研究生，單位：國網河北電力培訓中心，研究方向：變電裝置檢修