某330kV雙斷口斷路器合閘電阻接入時間測量誤差分析

1、    某330kv雙斷口斷路器合閘電阻接入時間測量誤差分析    摘要：斷路器合閘電阻是通過輔助觸頭接入到斷路器斷口間的電阻，目的是為了通過限制斷路器合閘操作過電壓，保護(hù)電氣設(shè)備不受過電壓沖擊。斷路器合閘電阻的投入和斷開需要與主觸頭配合，才能更好地發(fā)揮抑制過電壓的作用，投入時間偏大或偏小均會影響到其限制合閘過電壓的能力，斷路器合閘電阻接入時間的測量時檢查斷路器功能的一個重要指標(biāo)。關(guān)鍵詞：雙斷口斷路器;例行試驗;合閘電阻;測量誤差1、引 言為了限制斷路器操作過電壓，在某些帶有容性負(fù)荷的負(fù)載上通常采用帶有合閘電阻的斷路器，合閘時，合閘電阻輔助觸頭比斷路器主

2、觸頭提前閉合，合閘電阻可有效吸收回路中振蕩能量，減弱主觸頭間的恢復(fù)電壓，在主觸頭閉合之后輔助觸頭自動切除。輔助觸頭比主觸頭提前閉合這一時間就稱之為合閘電阻接入時間，它是考核斷路器性能的一個重要指標(biāo)，該值通常為（ 10±2）ms，規(guī)程規(guī)定，帶合閘電阻的斷路器在例行試驗等工作中，需測量其合閘電阻接入時間符合要求。2、帶合閘電阻斷路器工作原理及測試儀測試端口的特點(diǎn)以某公司生產(chǎn)的斷路器為例，并聯(lián)電阻后，斷路器斷口內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。在斷路器合閘過程中，kf 先合上，把rf 接入系統(tǒng)中， 過了約l0ms左右，kz再合上，再過約幾十毫秒，kf 斷開，把rf 退出系統(tǒng)。這樣就完成了一次合閘的全部操

3、作。開關(guān)測試儀一般包含612 個相同測試端口和分合閘控制電路，如圖2所示。虛線內(nèi)部為開關(guān)測試儀，其中有若干個測試端口，j為開關(guān)測試儀內(nèi)部觸點(diǎn)，用來接通合閘控制回路，s為開關(guān)測試儀內(nèi)計時開始觸發(fā)部分，hq和dl分別為斷路器的合閘線圈和常閉輔助觸點(diǎn)，kz為斷路器主斷口。每一個測試端口的內(nèi)部如圖3所示，r為測試端口的內(nèi)阻，s為時間記錄部分。當(dāng)起動開關(guān)測試儀上的合閘按鈕時，j 閉合，合閘控制回路接通，j、s、hq、dl均有電流通過，斷路器開始合閘，同時s使開關(guān)測試儀開始計時。當(dāng)斷路器kz閉合時，接通測試端口1，測試端口1有電流通過，判斷出斷路器主斷口kz，已閉合，s記下此時時間。該時間就是測得斷路器合

4、閘時間。s記下一次時間后就不再記時，必須等到下一次測試時s重新觸發(fā)使開關(guān)測試儀重新開始計時，s才能記時。3、斷路器合閘電阻接入時間測量誤差分析假如在測試端口外臨時串聯(lián)一個電阻rt，如圖5所示，此時kf 即使閉合，測試端口通過的電流未必大于0。只有在rt小于一定值時，才能使測試端口通過的電流大于0，從而使s觸發(fā)記時。稱該電阻為臨界電阻rt0。臨界電流0：觸發(fā)s記時的電流。3.1 儀器測量誤差原因分析：>0時，s才能觸發(fā)計時，在斷路器合閘過程中，kf 先合上，把rf 接入系統(tǒng)中，kz再合上。當(dāng)kz合上之后，主回路電阻值非常小，kf相當(dāng)于被短路。若測試儀器臨界電流0閥值較高，當(dāng)輔助開關(guān)kf 閉

5、合，把合閘電阻rf 接入系統(tǒng)時，測試端口通過的電流i較低，<0，s未能觸發(fā)。當(dāng)kz合上之后，主回路電阻值非常小，rf相當(dāng)于被短路。此時回路整體電阻降低，電流值增大，觸發(fā)s開始計時，此時引入測量誤差。3.2 接線方式引入誤差分析：利用t型斷路器一側(cè)接地刀閘接地與測試儀器接地構(gòu)成測試回路，測量得出斷口和斷口分合閘同期時間。測試回路中的觸發(fā)電流i計算公式如下：測試儀器的觸發(fā)電壓u不變，rf、r都是固定值，此時r包括地電阻、接地電阻、kf的接觸電阻。斷路器并聯(lián)合閘電阻在預(yù)接入的時候，不會瞬間合到一起，其中觸點(diǎn)之間存在細(xì)微彈跳。此時端口間的接觸電阻較大，無法觸發(fā)s進(jìn)行計時。待合閘電阻接入穩(wěn)定后，k

6、f輔助端口的接觸電阻降低，增大，滿足>0，觸發(fā)s開始計時，因此儀器采集到了合閘電阻預(yù)接入時間，但并非是接入的全部時間。采用圖6所示試驗接線時，利用t型斷路器一側(cè)接地刀閘接地與測試儀器接地構(gòu)成測試回路，由于變電站的檢修周期一般在3至5年，設(shè)備的停電機(jī)會較少，這也造成接地刀閘的表面氧化嚴(yán)重，即使接地刀閘處于合位，其接觸電阻仍較大，造成測試回路觸發(fā)電流i偏小。在將斷路器兩側(cè)接地刀閘打開后，在t型斷路器兩斷口連接法蘭處采用專用接地線人為設(shè)置接地點(diǎn)與測試儀器接地構(gòu)成測試回路，如圖7所示，回路中的接觸電阻降r整體降低，使得輔助開關(guān)kf 閉合，把合閘電阻rf 接入系統(tǒng)時，測試回路觸發(fā)電流i較大，滿足>0，觸發(fā)s開始計時，能夠在第一時間觸發(fā)計時器s，因此可以采集到完整的合閘電阻預(yù)接入時間。4、結(jié)論及建議現(xiàn)場測量合閘電阻接入時間，需充分考慮地電阻、接地電阻、輔助開關(guān)的接觸電阻等附加電阻值對測試過程的影響。為了確保準(zhǔn)確測量合閘電阻接入時間，建議采取以下措施：4.1 嚴(yán)謹(jǐn)分析試驗現(xiàn)場異常數(shù)據(jù)，盡可能的采取多種測量接線，試驗儀器，排除可能“誤診”的可能;4.2合理選擇合閘電阻接入時間現(xiàn)場測試方案，在現(xiàn)場檢測時，應(yīng)綜合考慮現(xiàn)場地電阻、接地電阻、kf的接觸電阻等附加電阻值的影響因素，選擇正確的測試方法得出數(shù)據(jù)后，再判斷其接入時間是否在正常范圍內(nèi)。