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摘要:在现阶段看来,智能化电网得到了大规模建设,断路器也得到了不断完善,对设备进行在线检测方面,检测技术也越来越先进。本文介绍了高压断路器机械特性测试的重要性接测试内容,分析了机械特性试验数据与相关要点。
关键词:高压断路器;机械试验;机械可靠性
在发电厂中,变电站的输变电设备都会应用到高压断路器,通过高压断路器的应用,可以有效控制电力系统的运行效率,发挥着重要的保护作用。在高压断路器方面,通过有效的控制与切换,能够对电能进行合理分配,提升传输效率。如果发生系统故障,可以及时切断电源,进而降低事故损失,防止出现大范围事故。通过高压断路器的机械特性试验,可以准确反映出运行情况,有利于检修工作顺利展开。由于测试设备的不断升级,数据分析系统的不断建设,使机械试验的依据更为可靠,对设备的维护管理具有重要意义。
1高压断路器机械特性测试的重要性
在国网电力科学研究院中,针对高压开关事故,进行了全面统计,经过分析可知,之所以出现高压断路器故障,主要原因是机械特性不良造成。在高压断路器技术的不断发展下,电气绝缘方面的故障得到了有效减少,多数故障属于操作机构方面的问题,根据操作机构的相关动作情况,利用机械特性试验,也能准确地反映出来。所以,制订可行的试验方案十分关键,高压断路器要定期开展机械特性检测,全面了解设备的机械动作情况,确保断路器能够正常工作。
对高压断路器与操作机构的相关机械特性以及动作特性,进过试验数据的全面分析,能够有效判断断路器的实际可靠性,有助于及时查找安全隐患,采取有效预防措施,防止设备事故的出现,在根本上,实现系统的安全稳定运行。
2高压断路器机械特性的测试内容
对于断路器特性试验,主要包括两方面内容,一是机械特性试验;二是低电压试验。一般来说,要对分合闸时间进行测试,明确分合闸在不时间的特点、对分合闸速度进行分析,并且,对断路器的相关机械参数进行分析,在低电压特性方面,要明确线圈的动作电压,从而准确了解断路器的整体运行质量。
3高压断路器机械特性试验数据与相关要点
3.1试验数据
(1)分合闸时间,对断路器的分合闸消耗的时间进行测试。由于断路器型号的不同,在分合闸时间方面,也有着不同的规定。
(2)分合闸不同期程度,在断路器上,最先合上或断开一相、一个断口,最后合上或断开一相、一个断口,这个时间差要准确测试出来。在这个时间差方面,差值越小越好。
(3)分合闸速度,在分合运动中,测试断路器动触头速度。分合闸速度有两方面含义:一是平均速度;二是刚分合速度。
(4)机械数据,在断路器的传动部分,通过传感器的应用,能够对断路器相关机械参数进行测量,如:行程、开距,以及超行程等参数。
(5)断路器线圈动作具有低电压特性,当不能处于全压220V时,可用较低的电压进行试验,以此来明确断路器的相关动作。合闸电压高于80%Ue时,分闸动作电压控制在65%Ue以下,小于30%Ue不动作。在低电压动作方面,分闸低电压动作十分重要。一旦分闸动作电压过低,再加上直流系统的绝缘性不良等,在分闸线圈两端,很容易出现较低电压,进而导致断路器误动。此外,分闸动作电压也不是越高越好,为了避免出现直流源故障,在压降较大时,很难正常分闸。可见,对断路器实施低电压动作测试是必须落实的。
3.2试验要点
(1)控制电源要断开。在进行断路器测试时,仪器要经过全面校验,防止影响测试数据的准确性。对测试仪器进行应用时,应该充分考虑现场的实际实况,确保发挥正常的功能,不能留下安全隐患等。
(2)各数据的采集线应该正确接线,保证连接的牢固性,能够顺利传输,要防止接线错误,否则,很难得到可靠数据。
(3)基于机械动作特征,测量参数往往不够稳定性,得到的数据具有较大的偏差。所以,要多次测试,并且,对测得的数据进行比较。比如说,如果每次数据都在合理的范围,就能够说明断路器完好;若出现超标现象,要找到根本原因,重新测试,确保测试结果的可靠性。
(4)在特性测试中,对二次回路的试验节点进行合理选取。一般来说,在断路器端子箱具有分合闸回路端子,将其与控制系统进行断开,对断路器分合闸回路的电压进行增加。与控制系统要断开,这样进行加压试验的时候,可以防止电压反窜。另外,直接向端子箱加压,能够避免连接回路。
(5)一些断路器的型号比较特殊,在机构箱分合闸回路中,将断路器串接,可以发挥储能作用。因为取下了控制电源,致使回路不通,进行测试时,要将其接点短接之后进行测试。
(6)对低电压进行测试时,不可以直接设置成为动作电压,应该先实施低于动作电压标准来展开实验,通常,从120V不断加压,若不动作,应该逐渐增加电压,采取分次操作,一直到准确得到动作电压位置。当动作电压比较低时,要深入分析根本的原因,进而采取有效的防范对策。
3.3时间一行程曲线测试
在特性测试中,时间一行程曲线测试是一项关键的内容,在断路器机构中,利用传感器,可以测试出断路器的分合闸速度,明确相关参数等。对于测试的意义而言,分合闸时间表示线含义,速度则表示点的意义。对于断路器,在总时间方面具有一定的要求,电弧工作时间也不能过长,在相应的关键点方面,应该具有较强的消弧能力,比如说,在刚分开以及即将合上的时候,也是电弧的最大时刻,此时,消弧能力最强。不仅如此,断路器进行合闸弹跳时,应该用时间一行程曲线进行反映,也就是说,在刚合上时间内,对放大曲线的行程波动进行观察,进而判断断路器是否弹跳。
3.4分析测试数据
在试验之之后,对于得到的测试数据,应该全面分析,做好归档工作,为之后的试验后提供参考依据。不仅如此,还要对时间一行程曲线进行全面采集,对断路器的操动机构进行分析,明确其传动系统的卡阻、燃弧时间,以及合闸弹跳次数与跳闸时间等。
结语:
综上所述,在断路器动作监测方面,实现在线全程监测是必然要求。另外,对监测数据进行分析时,也能够以更精确的手段反映出断路器的运行情况。在电力企业中,对断路器进行机械性能测试时,要将控制电源卸掉,与其他二次装置之间的连接要切断,按照相应的顺序进行断路器动作,将测试仪连接于断路器的本体,以此来收集相应的信号,对数据进行分析,从而得出可靠的试验结果。
参考文献:
[1]段志强,王宝石,唐学东.我国高压SF6断路器的现状及发展趋势[J].沈阳工程学院学报自然科学版,2011(1).
[2]Q/GDW441-2010,智能变电站继电保护技术规范[S].