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1、断路器耐压试验及机械特性试验 高压所 杨为二一一年二月1 1一 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（K）、油（Y）、SF6气体（L） 、真空（Z）按照结构分类：金属外壳式（如罐式）、绝缘外壳式（ 如瓷柱式）2 2瓷柱式断路器实物图片北京ABB 220kV LTB245 HPL5503 3瓷柱式断路器实物图片n北京ABB HPL550内部结构4 4罐式断路器实物图片n沈高LW56n西开LW135 53、断路器组成元件n断路器本体（按灭弧原理分
2、类）1、压气式（按动、静触头开距变化分类）2、自能式n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6 6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 。7 7高压断路器示意图高压断路器示意图8 8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，
3、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9 9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。10104、 发展趋势超高压、大容量、自能化、小型化、组合化、智能化和高 可靠1111二、高压开关设备制造厂简介n合资厂北京ABB、苏州AREVA（阿海珐，原ALSTOM）、 杭州西门子、平高东芝n国内制造厂西安高压开关厂、平顶山高压开关厂、沈阳高压开关厂 （新东北电气）、长沙高压开关厂、江苏如高高压开关厂n高压开关柜制造厂常州太平洋、江苏东源、厦门华电、安徽宏鼎电气1212三、断路器耐压试验1、断路
4、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10300Hz之间。13133、整个试验方案交接验收试验执行标准：GB50150；DL/T596-1996电力设备预防性试验规程DL/T405-1996进口252（245）550交流高压断路器和 隔离开关技术规范DL474.4-2006现场绝缘试验实施导则 交
5、流耐压试验1414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；常规电气试验已经完成且符合要求； 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。检验500kV 罐式断路器在现 场安装后的主绝缘及断口绝缘是否具有规定的电气强度，确保 其安全运行。 对于瓷柱式断路器而言，由于没有集成CT，故对其 无要求。目的是检验瓷柱式断路器在现场安装后断口间绝缘 是否具有规定的电气强度，确保其安全运行。1515试验方法：试验采用变频串联谐振的方法对GIS进行交流 耐压试验。采用变频谐振的方法主要试验仪器和设备
6、有：变 频电源、电容分压器、电抗器、工频试验变压器等，其接线 图如下。SF6瓷柱式断路器交流耐压试验原理接线图1616试验过程，如对于500kV罐式断路器而言：1）合闸状态下断路器整体对地交流耐压试验加压程序为升压到相电压288kV（5分钟），再升压到线 电压500kV（3分钟），最后升压到试验电压592kV（1分钟 ）2）分闸状态下断路器断口间交流耐压试验加压程序为升压到相电压288kV（5分钟），再升压到线 电压500kV（3分钟），最后升压到试验电压592kV（1分钟 ）1717安全注意事项：n严格执行电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分） 中有关规定及现场的相关安全措施；n工作人员
7、职责明确，精力集中；n现场设安全遮拦，并悬挂标示牌，准备必要的消防器材；n登高接线或装设屏蔽罩时应戴安全帽、系安全带；n试验中应设专人监听试品，并确认无异常声音；n试验中如出现异常情况则应立即停止试验，查明原因并排除故 障后方可继续试验。1818四 断路器机械特性试验1、试验内容分合闸时间和同期性、分合闸速度及分合闸动作电压的 测试。 2、试验意义分合闸时间：断路器重要参数之一，其长短关系到分 合故障电流的性能；如果分合闸严重不同期，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。1919分、合闸速度：直接影响到断路器分合短路电流的能力 。分合闸动作电压测量：关系到断路
8、器能否正常运行的重 要数据。 3、判断依据1）对分合闸时间和同期性而言：分、合指示正确；2）分、合闸速度而言：现场一般不需要测量20203）对于分合闸动作电压：并联合闸脱扣器应在其额定电压 85%110%可靠动作; 并联分闸应在额定电压85%110% （交流）和65%110%（直流）可靠动作;低于额定电压 30%时不应动作。2121五、断路器运行中常见故障及处理方法常见故障： 1）气动、液压机构回路密封不良导致频繁打压2）断路器套管材质不良导致爆炸3）本体漏气4）机械特性测试不合格等2222处理方法：1）针对目前运行的断路器气动机构出现问题比较多的情况，一 方面准备备品，确保备品齐全；另一方面
9、加强设备检修维护， 按时进行机构大修；针对液压机构存在的问题，主要采取更换液压机构密封垫，更 换液压油，加强开关机构油压回路的检修维护工作；加强设备 巡视，发现打压频繁，及时进行处理。2）针对开关设备漏气现象比较普遍的现状，我们采取加强开关 设备基建过程中的监督和验收，同时加强运行中开关设备的检 漏工作，积极利用SF6气体激光（或红外）成像检漏新技术对 开关设备漏气现象进行普测，并要求运行人员加强巡视和记录 ，发现问题及时上报并处理。2323六 变电站主电气设备状态检测1、状态检测概念是指通过各种测量、检测和分析方法，结合系统运行 的历史和现状，对设备的运行状态进行评估，以便了解 和掌握设备的运行状况，并对设备状态进行显示和记录 ，对异常情况进行处理，并为设备的故障分析诊断、性 能评估提供基础数据。2、各主设备状态检测方法24241）变压器变压器油气色谱分析、局部放电、绝缘监测等2）断路器主要包括机械性能监测、触头电寿命监测、真空灭弧室 真空度检测等3）GISSF6气体监测（压力、泄漏、湿度）、SF6开关机械特性 监测、开关电寿命监测、局部放电监测4) 避雷器全电流检测、阻性电流检测等2525谢谢大家!2626
