高壓電器試驗(yàn)課件

高壓電器試驗(yàn)概述 高壓開(kāi)關(guān)性能試驗(yàn)的目的是為了考核、研究開(kāi)關(guān)的各種性能，檢驗(yàn)滅弧室及其它部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝和材料選擇是否正確合理。對(duì)于高壓開(kāi)關(guān)最重要的功能即開(kāi)斷短路電流這種現(xiàn)象來(lái)說(shuō)．由于開(kāi)斷過(guò)程牽涉到的問(wèn)題極為復(fù)雜、對(duì)熄弧機(jī)理和電弧理論的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于實(shí)際的需要，目前還不能完全依靠理論分析和定量計(jì)算的方法設(shè)計(jì)出符合各項(xiàng)開(kāi)斷性能和其它要求的開(kāi)關(guān)設(shè)備，很多問(wèn)題都必須通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。試驗(yàn)項(xiàng)目名稱機(jī)械性能方面：機(jī)械操作試驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)特性試驗(yàn)、密封試驗(yàn)、防雨試驗(yàn)、破冰試驗(yàn)、耐寒試驗(yàn)、耐地震試驗(yàn)、機(jī)械壽命試驗(yàn)等。載流性能方面：長(zhǎng)期發(fā)熱試驗(yàn)、回路電阻測(cè)量、短時(shí)耐受電流試驗(yàn)、峰值耐受電流試驗(yàn)。開(kāi)斷與關(guān)合性能方面：短路開(kāi)斷與關(guān)合能力試驗(yàn)、失步開(kāi)斷與關(guān)合試驗(yàn)、小電感電流開(kāi)斷與關(guān)合試驗(yàn)、空載長(zhǎng)線開(kāi)斷與關(guān)合試驗(yàn)、電容器組開(kāi)斷與關(guān)合試驗(yàn)，近區(qū)故障開(kāi)斷試驗(yàn)等。絕緣性能方面：有工頻耐受電壓試驗(yàn)、沖擊耐受電壓試驗(yàn)、絕緣電阻測(cè)量、泄漏電流試驗(yàn)、介質(zhì)損耗角正切值測(cè)量等。特殊環(huán)境適應(yīng)性方面：濕熱帶氣候條件試驗(yàn)、高原氣候條件試驗(yàn)、污穢試驗(yàn)等。高壓電器試驗(yàn)分類研究性試驗(yàn)：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造前所進(jìn)行的必要試驗(yàn)，以確定設(shè)計(jì)的依據(jù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，特別是對(duì)滅弧系統(tǒng)。產(chǎn)品試驗(yàn)型式試驗(yàn)：對(duì)高壓電器作性能、質(zhì)量等方面的全面的研究和考核。參考性試驗(yàn)：型式試驗(yàn)以外的性能驗(yàn)證試驗(yàn)。試運(yùn)行試驗(yàn)：產(chǎn)品經(jīng)過(guò)一段時(shí)期的工業(yè)實(shí)際運(yùn)行的考核。出廠試驗(yàn)：保證產(chǎn)品的可靠性，對(duì)每一臺(tái)產(chǎn)品都進(jìn)行。預(yù)防性試驗(yàn)：高壓電器在運(yùn)行過(guò)程中所需進(jìn)行的試驗(yàn)。型式試驗(yàn)項(xiàng)目(1)絕緣試驗(yàn)，包括工頻耐壓試驗(yàn)，雷電沖擊耐壓試驗(yàn)，操作沖擊耐壓試驗(yàn)，人工污穢試驗(yàn)，局部放電測(cè)試，輔助回路和控制回路的工頻耐壓試驗(yàn)。(2)機(jī)械試驗(yàn)，包括機(jī)械特性試驗(yàn)，機(jī)械操作穩(wěn)定性試驗(yàn)(常溫下)，端子靜拉力試驗(yàn)。(3)主回路電阻測(cè)量。(4)溫升試驗(yàn)(長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱試驗(yàn))。(5)短時(shí)耐受電流試驗(yàn)和峰值耐受電流試驗(yàn)(熱穩(wěn)定試驗(yàn)及動(dòng)穩(wěn)定試驗(yàn))。(6)端部短路條件下的開(kāi)斷與關(guān)合試驗(yàn)。(7)其他條件下的開(kāi)斷與關(guān)合試驗(yàn)，包括近區(qū)故障條件下的開(kāi)合試驗(yàn)，失步條件下的開(kāi)合試驗(yàn)，異相接地條件下的開(kāi)合試驗(yàn)，額定短路開(kāi)斷電流下的連續(xù)開(kāi)斷能力試驗(yàn)(電壽命試驗(yàn))，臨界電流的開(kāi)合試驗(yàn)。(8)容性電流開(kāi)合試驗(yàn)，包括線路充電電流的開(kāi)合試驗(yàn)，電纜充電電流的開(kāi)合試驗(yàn)，單組電容器的開(kāi)合試驗(yàn)，背對(duì)背電容器組開(kāi)合試驗(yàn)。(9)小電感電流的開(kāi)合試驗(yàn)，包括開(kāi)合并聯(lián)電抗器的試驗(yàn)，電動(dòng)機(jī)的開(kāi)合試驗(yàn)(空載、起動(dòng)時(shí))，開(kāi)斷空載變壓器的試驗(yàn)。(10)無(wú)線電干擾電平測(cè)試。(11)環(huán)境條件下的試驗(yàn)，包括高、低溫試驗(yàn)，濕度試驗(yàn)，淋雨試驗(yàn)，覆冰條件下的試驗(yàn)，密封試驗(yàn)，地震考核，噪聲水平測(cè)定。斷路器開(kāi)斷能力試驗(yàn)概述短路開(kāi)斷能力試驗(yàn)的有關(guān)規(guī)定功率因數(shù)多相回路的功率因數(shù)應(yīng)取為各相功率因數(shù)的平均值。試驗(yàn)時(shí)，此平均值應(yīng)不超過(guò)0.15。任意一相的功率因數(shù)與功率因數(shù)的平均值的差別不應(yīng)超出平均值的25%。方法Ⅲ——由控制發(fā)電機(jī)確定當(dāng)試驗(yàn)發(fā)電機(jī)軸上裝有控制發(fā)電機(jī)時(shí)，在示波圖上可以將控制發(fā)電機(jī)電壓先與試驗(yàn)發(fā)電機(jī)電壓的相位進(jìn)行比較，然后與試驗(yàn)發(fā)電機(jī)電流的相位進(jìn)行比較?？刂瓢l(fā)電機(jī)電壓和試驗(yàn)發(fā)電機(jī)電壓之間的相角與控制發(fā)電機(jī)電壓和試驗(yàn)發(fā)電機(jī)電流之間的相角之差即為試驗(yàn)發(fā)電機(jī)電壓和電流之間的相角，由此可以確定功率因數(shù)。 各相的功率因數(shù)應(yīng)按規(guī)定方法之一來(lái)確定。多相回路的功率因數(shù)應(yīng)取為各相功率因數(shù)的平均值。試驗(yàn)時(shí)，此平均值應(yīng)不超過(guò)0.15。任意一相的功率因數(shù)與功率因數(shù)的平均值的差別不應(yīng)超出平均值的25%。短路開(kāi)斷能力試驗(yàn)的有關(guān)規(guī)定頻率 斷路器應(yīng)在額定頻率下進(jìn)行試驗(yàn)，頻率允差為±10%。試驗(yàn)回路的接地 短路關(guān)合和開(kāi)斷試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)回路的對(duì)地聯(lián)結(jié)應(yīng)符合下述要求，并應(yīng)在所有情況下，在試驗(yàn)報(bào)告的試驗(yàn)回路圖上予以指明。(1)對(duì)于三極斷路器的三相試驗(yàn)，首開(kāi)極因數(shù)為1.5。斷路器(其構(gòu)架與運(yùn)行時(shí)一樣接地)應(yīng)接到電源中性點(diǎn)絕緣且短路點(diǎn)接地的試驗(yàn)回路上，如圖(a)所示；如不可能，接線如圖(b)。這些試驗(yàn)回路給出的首開(kāi)極因數(shù)為1.5。按照?qǐng)D(a)，電源中性點(diǎn)可以通過(guò)電阻接地，其電阻值應(yīng)盡可能大，以歐姆表示，決不少于U/10，其中U為試驗(yàn)回路的線間電壓伏特?cái)?shù)。當(dāng)采用圖(b)時(shí)，在受試斷路器的一個(gè)接線端子發(fā)生接地故障的條件下，可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的接地電流。因此允許電源中性點(diǎn)通過(guò)適當(dāng)?shù)淖杩菇拥?。三相短路試?yàn)回路的接地，首開(kāi)極因數(shù)1.5(a)優(yōu)先采用的回路；(b)代用的回路；(c)圖(a)的電壓相量圖；(d)圖(b)的電壓相量圖(2)對(duì)于三極斷路器的三相試驗(yàn)，首開(kāi)極因數(shù)為1.3。斷路器(其構(gòu)架與運(yùn)行時(shí)一樣接地)應(yīng)接到電源中性點(diǎn)通過(guò)適當(dāng)阻抗接地且短路點(diǎn)接地的試驗(yàn)回路上，如圖(a)所示；如不可能，可采用圖(b)。接地阻抗的選擇應(yīng)使首開(kāi)極因數(shù)為1.3。三相短路試驗(yàn)回路的接地，首開(kāi)極因數(shù)1.3(a)優(yōu)先采用的回路；(b)代用的回路；(c)圖20(a)的電壓相量圖；(d)圖20(b)的電壓相量圖(3)對(duì)于三極斷路器的單極作單相試驗(yàn)，首開(kāi)極因數(shù)為1.5。a)對(duì)于不考慮電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地情況的通用斷路器：試驗(yàn)回路和斷路器構(gòu)架應(yīng)按圖(a)連接，以便滅弧后帶電部分與構(gòu)架間的電壓狀況，與三極斷路器的三相試驗(yàn)圖(a)中所示的試驗(yàn)回路中試驗(yàn)時(shí)首開(kāi)極上出現(xiàn)的電壓狀況一樣。為了試驗(yàn)站的方便，經(jīng)用戶同意，可采用電源具有一個(gè)中間接地點(diǎn)的試驗(yàn)回路，電壓分布最好如圖(b)所示。b)打算用于直接接地系統(tǒng)，承受非接地故障的斷路器：試驗(yàn)回路和斷路器構(gòu)架應(yīng)按圖(b)連接，以便滅弧后帶電部分與構(gòu)架間的電壓狀況，與三極斷路器的三相試驗(yàn)圖(b)中所示的試驗(yàn)回路中試驗(yàn)時(shí)首開(kāi)極上出現(xiàn)的電壓狀況一樣。為了試驗(yàn)站的方便，經(jīng)制造廠同意，可采用圖(a)。單相短路試驗(yàn)回路的接地，首開(kāi)極因數(shù)1.5(a)試驗(yàn)回路的接地方案一［對(duì)于不考慮系統(tǒng)中性點(diǎn)接地條件的通用斷路器，優(yōu)先采用此回路；對(duì)于使用在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的斷路器，此回路作為代用回路(應(yīng)取得制造廠的同意)］；(b)試驗(yàn)回路的接地方案二［對(duì)于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的斷路器，優(yōu)先采用此回路；對(duì)于不考慮系統(tǒng)中性點(diǎn)接地條件的通用斷路器，此回路作為代用回路(應(yīng)取得制造廠的同意)］

(4)對(duì)于三極斷路器的單極作單相試驗(yàn)，首開(kāi)極因數(shù)為1.3。試驗(yàn)回路和斷路器構(gòu)架應(yīng)按圖(a)連接，以便在滅弧后帶電部分與構(gòu)架間的電壓狀況與三極斷路器的三相試驗(yàn)圖(a)所示的試驗(yàn)回路中試驗(yàn)時(shí)首開(kāi)極上出現(xiàn)的電壓狀況大致相同。為了試驗(yàn)站的方便，經(jīng)用戶同意，可以采用電源具有一個(gè)中間接地點(diǎn)的試驗(yàn)回路如圖(b)所示。

單相短路試驗(yàn)回路的接地，首開(kāi)極因數(shù)1.3(a)優(yōu)先采用的回路；(b)代用回路(應(yīng)取得用戶同意)(5)對(duì)于單極斷路器的單相試驗(yàn)。試驗(yàn)回路與斷路器構(gòu)架應(yīng)連接，以便滅弧后在斷路器內(nèi)部帶電部分與地之間重現(xiàn)運(yùn)行時(shí)的電壓條件，試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)說(shuō)明所使用的連接方式。額定操作順序有以下兩種可供選擇的額定操作順序：(1)O—t—CO—t′—CO。除非另有規(guī)定，則a)t=3min，對(duì)于不用作快速自動(dòng)重合閘的斷路器；b)t=0.3s，對(duì)于用作快速自動(dòng)重合閘的斷路器(無(wú)電流時(shí)間)；c)t′=3min。注：用于快速自動(dòng)重合閘的斷路器時(shí)，也可采用t′=15s(用于額定電壓小于或等于40.5kV)和t′=1min。(2)CO—t″—CO。t″=15s，對(duì)不用作快速自動(dòng)重合閘的斷路器。此處：O代表一次分閘操作；CO代表一次合閘操作后立即(也就是無(wú)任何故意的時(shí)延)緊跟一次分閘操作；t，t′和t″為連續(xù)操作之間的時(shí)間間隔，t和t′一般以分或秒表示，t″一般以秒表示。如果無(wú)電流時(shí)間是可調(diào)的，則應(yīng)規(guī)定調(diào)整的極限。工頻恢復(fù)電壓

試驗(yàn)回路的工頻恢復(fù)電壓應(yīng)不小于規(guī)定值的95%，并應(yīng)至少維持0.1s。 在發(fā)電機(jī)試驗(yàn)站中，為了獲得所要求的工頻恢復(fù)電壓值，在短路期間內(nèi)，可以暫時(shí)地增強(qiáng)試驗(yàn)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁。對(duì)于規(guī)定的基本短路試驗(yàn)方式，工頻恢復(fù)電壓在上述的95%最低值的條件下，應(yīng)遵循以下規(guī)定：a)對(duì)于在三極斷路器上進(jìn)行三相試驗(yàn)，工頻恢復(fù)電壓的平均值應(yīng)等于斷路器的額定電壓除以3。任何一極的工頻恢復(fù)電壓與電壓保持時(shí)間終了時(shí)刻的電壓平均值的偏差不超過(guò)20%。b)對(duì)于在三極斷路器上進(jìn)行單相試驗(yàn)，其工頻恢復(fù)電壓應(yīng)等于相對(duì)地電壓值與首開(kāi)極因數(shù)(1.3或1.5)的乘積；經(jīng)過(guò)額定頻率一個(gè)周波的間隔后，工頻恢復(fù)電壓可以降低到。c)對(duì)于單極斷路器，其工頻恢復(fù)電壓應(yīng)等于斷路器的額定電壓U。 工頻恢復(fù)電壓應(yīng)在試驗(yàn)回路每相中斷路器的端子上進(jìn)行測(cè)量。其有效值應(yīng)在示波圖上在電弧最終熄滅以后試驗(yàn)頻率的半個(gè)周波和一個(gè)周波之間的時(shí)間間隔內(nèi)確定，見(jiàn)圖。應(yīng)量出從第二半波的波峰至其前一半波與其后一半波的兩波峰間的連線間的垂直距離(分別為U1、U2和U3)，將此值除以再乘以合適的標(biāo)度，即為所記錄的工頻恢復(fù)電壓有效值?；镜亩搪吩囼?yàn)方式基本的短路試驗(yàn)系列應(yīng)包括如下規(guī)定的試驗(yàn)方式T10、T30、T60、T100s、T100a。開(kāi)斷電流可以偏離規(guī)定值，對(duì)試驗(yàn)方式T10、T30要求不大于規(guī)定值的20%，對(duì)試驗(yàn)方式T60要求不大于10%。在試驗(yàn)方式T100s、T100a的開(kāi)斷試驗(yàn)中，其短路開(kāi)斷電流峰值應(yīng)不超過(guò)斷路器額定短路關(guān)合電流的110%。為了試驗(yàn)方便，在試驗(yàn)方式T10、T30、T60中，允許在開(kāi)斷操作之前省去關(guān)合操作。在試驗(yàn)中各次開(kāi)斷操作之間的時(shí)間間隔與其額定操作順序相同。試驗(yàn)方式T10試驗(yàn)方式T10由額定操作順序組成，在規(guī)定的瞬態(tài)和工頻恢復(fù)電壓下開(kāi)斷10%的額定短路開(kāi)斷電流，其直流分量小于20%。試驗(yàn)方式T30試驗(yàn)方式T30由額定操作順序組成，是在規(guī)定的瞬態(tài)和工頻恢復(fù)電壓下，開(kāi)斷30%的額定短路開(kāi)斷電流，其直流分量小于20%。試驗(yàn)方式T60試驗(yàn)方式T60由額定操作順序組成，是在規(guī)定的瞬態(tài)和工頻恢復(fù)電壓下，開(kāi)斷60%的額定短路開(kāi)斷電流，其直流分量小于20%。試驗(yàn)方式T100s試驗(yàn)方式T100s由額定操作順序組成，其試驗(yàn)參數(shù)是：規(guī)定的100%額定短路開(kāi)斷電流，規(guī)定的瞬態(tài)和工頻恢復(fù)電壓，規(guī)定的額定短路關(guān)合電流和規(guī)定的外施電壓。其直流分量應(yīng)不超過(guò)20%。當(dāng)對(duì)三極斷路器的一極進(jìn)行單相試驗(yàn)時(shí)，或者當(dāng)試驗(yàn)設(shè)備的特性不可能在規(guī)定的外施電壓極限、規(guī)定的關(guān)合電流、規(guī)定的開(kāi)斷電流和和規(guī)定的瞬態(tài)和工頻恢復(fù)電壓下進(jìn)行試驗(yàn)方式T100s時(shí)，，可將試驗(yàn)方式T100s中的關(guān)合和開(kāi)斷試驗(yàn)按下列方式分開(kāi)進(jìn)行：試驗(yàn)方式T100a 試驗(yàn)方式T100a僅適用于時(shí)間間隔等于制造廠規(guī)定的斷路器的最短分閘時(shí)間加額定頻率的半個(gè)周波，觸頭剛分離瞬間的直流分量大于20％的斷路器。試驗(yàn)方式T100a由三個(gè)分閘操作組成，各次開(kāi)斷之間間隔3min。其試驗(yàn)參數(shù)是：100%額定短路開(kāi)斷電流，其直流分量百分?jǐn)?shù)等于規(guī)定的合適的額定值；以及規(guī)定的瞬態(tài)和工頻恢復(fù)電壓。直流分量百分?jǐn)?shù)與時(shí)間間隔τ的關(guān)系(T=45ms)臨界電流試驗(yàn)適用范圍這些試驗(yàn)是基本短路試驗(yàn)之外的附加短路試驗(yàn)，僅適用于具有臨界電流的斷路器。如果試驗(yàn)方式T10、T30、T60中的一個(gè)試驗(yàn)方式的最短燃弧時(shí)間超過(guò)另一個(gè)試驗(yàn)方式最短燃弧時(shí)間一個(gè)半波或更多，則認(rèn)為屬于此種情況。對(duì)于三相試驗(yàn)，應(yīng)考慮所有三相燃弧時(shí)間。試驗(yàn)電流適用時(shí)，臨界電流試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行兩個(gè)試驗(yàn)方式的試驗(yàn)，如最長(zhǎng)燃弧時(shí)間出現(xiàn)在試驗(yàn)方式T10(10%)，則要進(jìn)行20%和5%的試驗(yàn)；如出現(xiàn)在方式T30(30%)，則要進(jìn)行45%和15%額定短路開(kāi)斷電流的試驗(yàn)。臨界電流試驗(yàn)方式臨界電流試驗(yàn)方式由規(guī)定的電流且直流分量小于20%的額定操作順序構(gòu)成。瞬態(tài)恢復(fù)電壓與下一個(gè)較高開(kāi)斷電流試驗(yàn)方式一致。注：臨界電流試驗(yàn)可以在修整過(guò)的斷路器上進(jìn)行。瞬態(tài)恢復(fù)電壓瞬態(tài)恢復(fù)電壓波形因?qū)嶋H回路的布置不同而異。在某些情況下，特別是電壓高于100kV的系統(tǒng)中，短路電流相對(duì)于所考慮點(diǎn)的最大短路電流而言是比較大的，瞬態(tài)恢復(fù)電壓包括一個(gè)高上升率的起始階段，繼之而來(lái)的后一階段上升率比較低。這種波形一般適宜于用四參數(shù)法確定的三條線段所組成的包絡(luò)線來(lái)表示。在另外一些情況下，特別是在電壓低于100kV的系統(tǒng)中，或系統(tǒng)電壓雖高于100kV而短路電流相對(duì)較小且經(jīng)變壓器供電的條件下，瞬態(tài)恢復(fù)電壓接近于一種阻尼的單頻振蕩波，這種波形適宜用于兩參數(shù)確定的兩條線段所組成的包絡(luò)線來(lái)表示。由四參數(shù)參考線和時(shí)延線表示規(guī)定的瞬態(tài)恢復(fù)電壓(TRV)四參數(shù)參考線

u1——第一參考電壓，kV；t1——到達(dá)u1的時(shí)間，μs；

uc——第二參考電壓(TRV峰值)，kV；t2——到達(dá)uc的時(shí)間，μs。TRV的時(shí)延線

td——時(shí)延，μs；u′——參考電壓，kV；t′——到達(dá)u′的時(shí)間，μs。時(shí)延線在時(shí)間軸上的額定時(shí)延處開(kāi)始，與額定TRV參考線的第一段平行，并在電壓u′(時(shí)間坐標(biāo)t′)處終止。兩參數(shù)參考線

uc——參考電壓(TRV峰值)，kV；t3——到達(dá)uc的時(shí)間，μs。TRV的時(shí)延線

td——時(shí)延，μs；u′——參考電壓，kV；t′——到達(dá)u′的時(shí)間，μs。時(shí)延線在時(shí)間軸上的額定時(shí)延處開(kāi)始，與額定TRV參考線的第一段平行，并在電壓u′(時(shí)間坐標(biāo)t′)處終止。由兩參數(shù)參考線和時(shí)延線表示規(guī)定的瞬態(tài)恢復(fù)電壓(TRV)試驗(yàn)結(jié)果處理關(guān)合電流和開(kāi)斷電流工頻恢復(fù)電壓瞬態(tài)恢復(fù)電壓U1—首開(kāi)極端子間的電壓；I1—首開(kāi)極電流；U2，U3—另兩極端子間的電壓；I2，I3—另兩極的電流；C—合閘指令，即合閘回路端子間的電壓；O—分閘指令，即分閘脫扣器端子間的電壓；t1—合閘操作的起始瞬間；t2—主回路開(kāi)始通過(guò)電流的瞬間；t3—所有極都有電流的瞬間；t4—分閘脫扣器帶電的瞬間；t5—所有極的弧觸頭都已分離的瞬間(或起弧的瞬間)；t6—所有極中最后滅弧的瞬間；t7—最后開(kāi)斷極上瞬態(tài)電壓現(xiàn)象已消失的瞬間；

a—(峰值)關(guān)合電流；b—開(kāi)斷電流；c—交流分量的峰值；d—直流分量；e—外施電壓；f—恢復(fù)電壓；g—瞬態(tài)恢復(fù)電壓(重?fù)舸╇妷?；h—工頻恢復(fù)電壓；j—分閘時(shí)間；k—燃弧時(shí)間；l—開(kāi)斷時(shí)間；m—關(guān)合時(shí)間；n—大半波；p—小半波三相短路C—O循環(huán)的典型示波圖按二參數(shù)法求取恢復(fù)電壓參數(shù)Uc和t3，方法如下：如圖所示，過(guò)原點(diǎn)O作一直線與瞬態(tài)恢復(fù)電壓曲線相切但不相交，在瞬態(tài)恢復(fù)電壓曲線最高峰值處作與其相切的水平線，兩直線相交于A點(diǎn)。A點(diǎn)在縱坐標(biāo)即為Uc，其橫坐標(biāo)即為t3。

按四參數(shù)法求取恢復(fù)電壓參數(shù)U1、t1、Uc和t2的方法如下：如圖所示，過(guò)原點(diǎn)O作一直線與瞬態(tài)恢復(fù)電壓曲線相切但不相交，若曲線的初始部分向右凸，則切點(diǎn)常在第一峰值附近，見(jiàn)圖（a）、（b）中的直線OB；若向曲線的初始部分向左凸，例如指數(shù)曲線的情況，則切點(diǎn)在原點(diǎn)附近見(jiàn)圖（c）中的直線OB。又在瞬態(tài)恢復(fù)電壓曲線最高峰值處作與其相切的水平線，然后在前兩個(gè)切點(diǎn)之間作一直線與瞬態(tài)恢復(fù)電壓曲線的一點(diǎn)或多點(diǎn)相切，但不與曲線相交。第三條直線可能有三種畫(huà)法。（1）可以畫(huà)一條直線與曲線切于兩點(diǎn)(或多于兩點(diǎn))在這種情況下，它就構(gòu)成包絡(luò)線的一部分，見(jiàn)圖（a）的直線BA，從而可得四參數(shù)包絡(luò)線OBAC。（2）與曲線的兩點(diǎn)(或多點(diǎn))相切而不相交的線段可能畫(huà)出多條在這種情況下，用作包絡(luò)線的線段與曲線只在適當(dāng)?shù)囊稽c(diǎn)相切，使得在切點(diǎn)兩旁曲線和包絡(luò)線之間的面積近似相等，見(jiàn)圖（b）的線段BA，從而可得四參數(shù)包絡(luò)線OBAC。（3）不能畫(huà)出與曲線切于一點(diǎn)以上而不與之相交的線段例如指數(shù)曲線或近似指數(shù)曲線的典型情況，第一條直線的切點(diǎn)遠(yuǎn)離最高峰值點(diǎn)。在這種情況下，第三條直線和曲線應(yīng)在這樣的點(diǎn)相切，使得在該點(diǎn)兩旁的曲線和包絡(luò)線之間的面積近似相等，如圖（c）的直線BA，從而可得四參數(shù)包絡(luò)線OBAC。四個(gè)參數(shù)u1，t1，uc和t2就是交點(diǎn)B和A的坐標(biāo)。abcd短路開(kāi)斷試驗(yàn)裝置斷路器進(jìn)行短路開(kāi)斷與關(guān)合試驗(yàn)時(shí)必須要有大功率的電源，即在短時(shí)間內(nèi)能提供相當(dāng)于電力系統(tǒng)短路時(shí)那樣大的短路電流。試驗(yàn)時(shí)外加的電壓和電流可以全部取自一個(gè)單獨(dú)的電源，如電網(wǎng)、短路發(fā)電機(jī)和振蕩回路；也可分別取自兩個(gè)電源，其中一個(gè)供給電流．另一個(gè)供給電壓的合成試驗(yàn)回路。網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)與網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)站 利用電網(wǎng)可直接對(duì)斷路器進(jìn)行短路電流開(kāi)斷與關(guān)合試驗(yàn)或其它試驗(yàn)，通常稱為網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)把被試斷路器接在電網(wǎng)上。人為地造成短路故障，進(jìn)行斷路器的短路開(kāi)斷與關(guān)合試驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)是不需要專門投資，又可進(jìn)行三相試驗(yàn)，但缺點(diǎn)很多。

(1)試驗(yàn)電流受到電網(wǎng)短路容量的限制。(2)瞬態(tài)恢復(fù)電壓不易改變和調(diào)整。(3)每進(jìn)行一次短路開(kāi)斷試驗(yàn)意味著電網(wǎng)發(fā)生—次短路故障、這樣不僅對(duì)電力用戶造成不良影響．而且電網(wǎng)中電器設(shè)備經(jīng)常受到短路電流的沖擊也是不容許的。因此短路開(kāi)斷試驗(yàn)酌次數(shù)和開(kāi)斷電流往往受到很大的限制。為克服網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)的部分缺點(diǎn)，常常在電力系統(tǒng)的樞紐——變電所附近建立專供短路開(kāi)斷與關(guān)合試驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)站。電抗器L用來(lái)調(diào)節(jié)短路電流，M為進(jìn)線，TB為變壓器，用以改變工頻恢復(fù)電壓，QD1為保護(hù)斷路器，QD2為合閘斷路器，QD3為被試斷路器，C0、R0為調(diào)頻電容和電阻，用以調(diào)節(jié)瞬態(tài)恢復(fù)電壓。網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)站的主要電器設(shè)備如變壓器、電抗器與斷路器等都是特殊設(shè)計(jì)的，能夠經(jīng)常耐受短路電流的沖擊，而且電壓、電流與恢復(fù)電壓的參數(shù)也可方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而而試驗(yàn)比較方便。短路發(fā)電機(jī)回路試驗(yàn) 由于網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)站的容量受到限制，利用網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)進(jìn)行研究工作仍不方便。為此，可采用專供短路開(kāi)斷、關(guān)合試驗(yàn)用的同步發(fā)電機(jī)作為試驗(yàn)電源。這種發(fā)電機(jī)稱為沖擊發(fā)電機(jī)或短路發(fā)電機(jī)。短路發(fā)電機(jī)應(yīng)能提供很大的短路電流，還要經(jīng)常耐受短路電流的沖擊．因此其結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)該牢固，在電動(dòng)力的作用下不至于損壞。短路發(fā)電機(jī)試驗(yàn)的兩種操作方法(1)突然短路啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)M和勵(lì)磁機(jī)R，使短路發(fā)電機(jī)G的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值；調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)電壓達(dá)到額定值。然后將電動(dòng)機(jī)的電源切除，同時(shí)使合閘斷路器接通試驗(yàn)電路，并使被試斷路器開(kāi)斷，進(jìn)行短路電流開(kāi)斷試驗(yàn)。利用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和飛輪的巨大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，保證試驗(yàn)中發(fā)電機(jī)電壓與轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定。(2)沖擊勵(lì)滋試驗(yàn)前利用合閘斷路器先將試驗(yàn)電路與短路發(fā)電機(jī)接通，然后啟動(dòng)發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁機(jī)。當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值時(shí)突然加上沖擊勵(lì)磁電流，這時(shí)發(fā)電機(jī)的電壓與短路電流由零開(kāi)始急速上升·，待增加到所需值時(shí)令被試斷路器開(kāi)斷，進(jìn)行短路電流開(kāi)斷試驗(yàn)。與此間時(shí)，由于沖擊勵(lì)磁電流常達(dá)到正常勵(lì)磁電流的十幾倍，所以必須迅速去磁，否則發(fā)電機(jī)電壓過(guò)高會(huì)使繞組絕緣受到損壞。利用短路發(fā)電機(jī)可以進(jìn)行三相短路電流的開(kāi)斷試驗(yàn)，它的等價(jià)性好，運(yùn)行方式比較靈活。參數(shù)易于調(diào)節(jié)．試驗(yàn)次數(shù)與時(shí)間不受限制；還可進(jìn)行自動(dòng)重合閘試驗(yàn)，動(dòng)、熱穩(wěn)定試驗(yàn)，近區(qū)故障試驗(yàn)以及其它開(kāi)斷試驗(yàn)等。這些優(yōu)點(diǎn)是其它試驗(yàn)裝置不能具備的。但建立一個(gè)裝備有短路發(fā)電機(jī)的試驗(yàn)室，投資是很大的。遠(yuǎn)行維護(hù)的工作量也很大，操作也很復(fù)雜。而且用作直接試驗(yàn)時(shí)，容量仍然受到一定的限制。因此短路發(fā)電機(jī)也常常作為合成試驗(yàn)中的電流回路使用。振蕩回路試驗(yàn)

充滿電荷的電容器組C對(duì)電感L放電時(shí)，只要參數(shù)配合恰當(dāng)即可得到工頻50Hz的電流，這就是振蕩回路的基本原理。試驗(yàn)時(shí)，先將電容器組C充電．當(dāng)電壓達(dá)到Ucm，將充電斷路器QD1打開(kāi)，使充電的電容器組與變壓器及整流裝置隔開(kāi)。被試斷路QD2預(yù)先置于合閘位置，當(dāng)合閘斷路器CCB關(guān)合電路后．工頻放電電流通過(guò)被試斷路器，隨后由被試斷路器開(kāi)斷電路，考核其開(kāi)斷短路電流的能力。振蕩回路中，電感線圈有一定電阻．被試斷路器開(kāi)斷后還將有電弧電阻。因此放電過(guò)程中電流與電容電壓不再是等幅的正弦變化，而且幅值不斷衰減的振蕩波形。通常情況下，衰減主要由電弧電阻引起。當(dāng)斷路器的燃弧時(shí)間較長(zhǎng)，電弧電壓較高時(shí)，電流的衰減較大，將影響試驗(yàn)的等價(jià)性。振蕩回路試驗(yàn)裝置設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行方式比較靈活，適宜對(duì)電弧電壓低、燃弧時(shí)間短的斷路器進(jìn)行研究性試驗(yàn)，即使斷路器開(kāi)斷失敗也不會(huì)造成斷路器的嚴(yán)重?fù)p壞。缺點(diǎn)是只能對(duì)被試斷路器進(jìn)行單相、單分試驗(yàn)。對(duì)于電弧電壓高、燃弧時(shí)間長(zhǎng)的油斷路器，試驗(yàn)等價(jià)件差，不宜在振蕩回路進(jìn)行試驗(yàn)。合成試驗(yàn)回路 隨著斷路器制造水平的不斷提高，斷路器開(kāi)斷短