高壓開(kāi)關(guān)分類(lèi)、參數(shù)、試驗(yàn)課件

高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備包括：高壓斷路器、高壓隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、高壓開(kāi)關(guān)柜、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、重合器、分段器、GIS設(shè)備等，習(xí)慣將高壓斷路器稱(chēng)為高壓開(kāi)關(guān)作用：電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護(hù)設(shè)備要求：絕緣要求—耐電性能—電氣設(shè)備機(jī)械要求—關(guān)合與開(kāi)斷性能—機(jī)械設(shè)備發(fā)展較快、種類(lèi)繁多高壓斷路器的定義和基本參數(shù)定義：能在電路正常工作狀態(tài)、過(guò)載甚至短路狀態(tài)下關(guān)合和開(kāi)斷高壓電路的電氣設(shè)備基本參數(shù)：額定電壓、額定電流、額定開(kāi)斷電流、額定短路關(guān)合電流、動(dòng)穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流、自動(dòng)重合閘操作循環(huán)、特殊開(kāi)斷能力、機(jī)械壽命及電壽命等斷路器開(kāi)斷過(guò)程中兩個(gè)重要概念電流過(guò)零瞬間，電弧熄滅恢復(fù)電壓與介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度

恢復(fù)電壓Uh：電弧熄滅后，施加在斷口間的電壓。與系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)

介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度Uj：電弧熄滅后，斷口間介質(zhì)的擊穿強(qiáng)度。與斷路器本身有關(guān)，如介質(zhì)狀況、觸頭運(yùn)動(dòng)位置等保持Uj＞Uh，電弧不重燃，開(kāi)斷成功如Uj≤Uh，電弧重燃，開(kāi)斷不成功少油斷路器結(jié)構(gòu)及部件⑴支持結(jié)構(gòu)⑵傳動(dòng)系統(tǒng)⑶導(dǎo)電及滅弧系統(tǒng)（雙斷口需并聯(lián)電容器）主絕緣為瓷套斷口絕緣和滅弧介質(zhì)為絕緣油依靠電弧能量使油裂解，通過(guò)滅弧室通道形成橫向和縱向氣吹，拉長(zhǎng)和冷卻電弧，從而熄滅電弧少油斷路器圖多油斷路器結(jié)構(gòu)及部件⑴支持結(jié)構(gòu)⑵傳動(dòng)系統(tǒng)⑶導(dǎo)電及滅弧系統(tǒng)主絕緣為絕緣油及瓷套斷口絕緣和滅弧介質(zhì)為絕緣油依靠電弧能量使油裂解，通過(guò)滅弧室通道形成橫向和縱向氣吹，拉長(zhǎng)和冷卻電弧，從而熄滅電弧真空斷路器結(jié)構(gòu)及部件⑴支持結(jié)構(gòu)⑵傳動(dòng)系統(tǒng)⑶導(dǎo)電及滅弧系統(tǒng)：依靠真空滅弧室主絕緣為支持瓷柱、絕緣拉桿斷口絕緣和滅弧介質(zhì)為真空電弧為真空電弧，通過(guò)觸頭結(jié)構(gòu)產(chǎn)生磁場(chǎng)，使電弧旋轉(zhuǎn)或向兩端轉(zhuǎn)移，拉長(zhǎng)或隔斷電弧，從而熄滅電弧真空斷路器圖真空斷路器圖真空斷路器圖SF6斷路器結(jié)構(gòu)及部件⑴支持結(jié)構(gòu)（瓷柱式和罐式）⑵傳動(dòng)系統(tǒng)⑶導(dǎo)電及滅弧系統(tǒng)：主輔觸頭、壓氣系統(tǒng)主絕緣為瓷套（瓷柱式）斷口絕緣和滅弧介質(zhì)為SF6氣體依靠壓氣缸壓氣及電弧能量加熱氣體，使氣體壓力升高，形成氣吹，拉長(zhǎng)和冷卻電弧，從而熄滅電弧SF6斷路器圖操作機(jī)構(gòu)液壓操作機(jī)構(gòu)用于110kV及以上，由工作缸、閥系統(tǒng)、油箱、油泵、儲(chǔ)壓筒、連接油管等組成，工作介質(zhì)為10號(hào)航空液壓油。傳統(tǒng)的液壓操作機(jī)構(gòu)有CY3、CY4型操作機(jī)構(gòu)圖操作機(jī)構(gòu)電磁操作機(jī)構(gòu)用于110kV及以下，采用四連桿工作原理，合閘能量大，對(duì)電源要求高彈簧操作機(jī)構(gòu)用于110kV及以下，型式較多，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，彈簧儲(chǔ)能，釋放彈簧進(jìn)行合閘高壓斷路器絕緣電阻測(cè)量針對(duì)絕緣拉桿、瓷套、套管、滅弧室等部件，主要是絕緣拉桿，能發(fā)現(xiàn)受潮、裂紋、表面污染、電弧燒傷等貫穿性缺陷應(yīng)對(duì)多油斷路器、少油斷路器、真空斷路器等進(jìn)行，對(duì)SF6斷路器規(guī)程已不要求不要求吸收比和極化指數(shù)應(yīng)對(duì)控制回路和輔助回路進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量高壓斷路器介損值測(cè)量針對(duì)多油斷路器進(jìn)行，檢查非純瓷套管及其他絕緣部件如滅弧室、絕緣拉桿、圍屏、絕緣油的絕緣狀況在分閘下采用反接法測(cè)量每只套管的介損（如套管有末屏引出可用正接法）反接法測(cè)量時(shí)要考慮規(guī)定增加值（由于油箱內(nèi)部部件引起），正接法測(cè)量不考慮如測(cè)量值超標(biāo)，應(yīng)落下油箱進(jìn)行分解試驗(yàn)，以確定超標(biāo)部位高壓斷路器直流泄露電流測(cè)量針對(duì)少油斷路器進(jìn)行，可發(fā)現(xiàn)絕緣拉桿、滅弧室、絕緣油等受潮、劣化，碳化物過(guò)多以及外絕緣污穢等缺陷一般采用中間加壓法測(cè)量，如使用試變加硅堆整流做電源，應(yīng)并接電容器試驗(yàn)時(shí)斷路器表面應(yīng)擦拭干凈，以消除外泄漏影響，無(wú)法消除時(shí)應(yīng)采用屏蔽法如測(cè)量值超標(biāo)，應(yīng)進(jìn)行分解試驗(yàn)，以確定超標(biāo)部位高壓斷路器交流耐壓試驗(yàn)最有效的絕緣試驗(yàn)，一般對(duì)35kV及以下各類(lèi)開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行（GIS、罐式SF6斷路器必須進(jìn)行）應(yīng)在分、合閘狀態(tài)下分別進(jìn)行合閘狀態(tài)檢查相間及相對(duì)地絕緣分閘狀態(tài)檢查斷口絕緣，對(duì)真空開(kāi)關(guān)還檢查了真空度耐壓值應(yīng)按預(yù)試規(guī)程或補(bǔ)充規(guī)定執(zhí)行（交接規(guī)程耐壓值有誤）串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置諧振條件：XL=XC

或ωL=1/ωC方式：調(diào)感、調(diào)容、調(diào)頻高壓斷路器回路電阻測(cè)量在合閘狀態(tài)下進(jìn)行，測(cè)量值包含回路中各種電阻，動(dòng)靜觸頭間、中間觸頭間、各裝配間、軟連接間的接觸電阻及各部件自身電阻采用直流壓降法測(cè)量，測(cè)試電流不應(yīng)小于100A測(cè)試時(shí)測(cè)量線(xiàn)接內(nèi)側(cè)，電流線(xiàn)接外側(cè)對(duì)各類(lèi)開(kāi)關(guān)設(shè)備均應(yīng)進(jìn)行，但油、真空、SF6開(kāi)關(guān)運(yùn)行中的要求值不同高壓斷路器的機(jī)械試驗(yàn)機(jī)械操作試驗(yàn)機(jī)械特性試驗(yàn)分、合閘時(shí)間、同期、真空開(kāi)關(guān)合閘彈跳時(shí)間測(cè)量分、合閘速度測(cè)量高壓斷路器機(jī)械操作試驗(yàn)按技術(shù)要求在空載情況下進(jìn)行各種操作檢查分、合閘操作檢查，液壓（氣動(dòng)）機(jī)構(gòu)零起打壓及補(bǔ)壓時(shí)間，防誤性能等等各種機(jī)構(gòu)的電磁鐵（包括合閘電磁鐵、合閘接觸器）線(xiàn)圈應(yīng)進(jìn)行低電壓操作試驗(yàn)

80%（85%）Ue下可靠合閘

65%Ue下可靠分閘、30%Ue下不能分閘可采用滑線(xiàn)變阻器調(diào)節(jié)操作電壓的方法實(shí)現(xiàn)或采用可調(diào)逆變電源高壓斷路器機(jī)械特性試驗(yàn)分、合閘時(shí)間、同期概念合閘時(shí)間：從斷路器合閘回路通電起到所有極的觸頭接觸瞬間至的時(shí)間間隔分閘時(shí)間：從斷路器接到分閘指令瞬間起到所有極的觸頭分離瞬間至的時(shí)間間隔同期：斷路器分合閘操作時(shí)，三相分?jǐn)嗪徒佑|瞬間的時(shí)間差（相間同期），及同相各斷口觸頭分?jǐn)嗪徒佑|瞬間的時(shí)間差（斷口同期）真空開(kāi)關(guān)合閘彈跳時(shí)間：合閘操作時(shí)，動(dòng)、靜觸頭第一次接觸至最終接觸為止的時(shí)間間隔，一般要求≤2ms高壓斷路器機(jī)械特性試驗(yàn)分、合閘時(shí)間、同期測(cè)量方法⑴電秒表測(cè)量⑵光線(xiàn)示波器測(cè)量⑶特性測(cè)試儀測(cè)量（接線(xiàn)分控制和信號(hào)兩部分）注意：①控制回路最好將輔助開(kāi)關(guān)接點(diǎn)串入，靠輔助開(kāi)關(guān)動(dòng)作切除控制電流②對(duì)于有多斷口的開(kāi)關(guān)，信號(hào)線(xiàn)要標(biāo)明并正確理解各參數(shù)含義，便于正確分析判斷高壓斷路器機(jī)械特性試驗(yàn)分、合閘速度概念剛分速度：分閘過(guò)程中，動(dòng)、靜觸頭分離后瞬間的速度，一般取10ms內(nèi)平均速度剛合速度：合閘過(guò)程中，動(dòng)、靜觸頭接觸前瞬間的速度，一般取10ms內(nèi)平均速度有些引進(jìn)產(chǎn)品，如LW6—110不采用10ms規(guī)定真空開(kāi)關(guān)由于開(kāi)距小，一般采用平均分、合閘速度的概念高壓斷路器機(jī)械特性試驗(yàn)分、合閘速度測(cè)量方法⑴電磁振蕩器測(cè)試法⑵轉(zhuǎn)鼓、電位器測(cè)試法⑶光線(xiàn)示波器測(cè)試法⑷特性測(cè)試儀測(cè)試法真空開(kāi)關(guān)測(cè)速方法其他特殊試驗(yàn)真空開(kāi)關(guān)真空度測(cè)試SF6開(kāi)關(guān)氣體濕度測(cè)試SF6開(kāi)關(guān)檢漏SF6開(kāi)關(guān)密度繼電器校驗(yàn)真空開(kāi)關(guān)真空度測(cè)試真空度降低的原因⑴滅弧室內(nèi)部材料含氣釋放⑵滅弧室漏氣：滅弧室密封質(zhì)量、機(jī)械沖擊真空度檢測(cè)方法⑴火花計(jì)法—準(zhǔn)確度低，人為、環(huán)境影響因素大⑵觀(guān)察法—準(zhǔn)確度低，人為、環(huán)境影響因素大⑶交流耐壓法—無(wú)法定量，不能作出預(yù)判斷⑷真空度測(cè)試儀法⑸真空度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)：電光變換法、耦合電容法、壓力傳感法真空開(kāi)關(guān)真空度測(cè)試真空度測(cè)試儀基本原理磁控放電法—高壓脈沖和磁場(chǎng)脈沖同時(shí)作用于真空滅弧室，使之內(nèi)部產(chǎn)生脈沖磁控放電現(xiàn)象，產(chǎn)生離子電流，測(cè)量離子電流并與已知的電流—真空度曲線(xiàn)比較，得出真空度各廠(chǎng)產(chǎn)品差別⑴離子電流取值方法—峰值方法、積分方法⑵磁場(chǎng)線(xiàn)圈形式—固定式、纏繞式、對(duì)折式⑶內(nèi)存曲線(xiàn)數(shù)量—粗分、細(xì)分測(cè)試精度問(wèn)題目前測(cè)量范圍0—10-4Pa，可達(dá)到10級(jí)真空開(kāi)關(guān)真空度測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試注意事項(xiàng)⑴滅弧室表面應(yīng)擦拭干凈⑵磁場(chǎng)線(xiàn)圈盡量貼近滅弧室⑶連續(xù)重復(fù)測(cè)試同一滅弧室，數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)⑷測(cè)試完成后，儀器應(yīng)放電測(cè)試結(jié)果處理建議⑴不能完全排除交流耐壓試驗(yàn)，應(yīng)結(jié)合使用⑵測(cè)試結(jié)果10-4Pa數(shù)量級(jí)及以下，合格⑶測(cè)試結(jié)果在10-3Pa數(shù)量級(jí)，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)⑷測(cè)試結(jié)果10-2Pa數(shù)量級(jí)及以上，建議更換SF6開(kāi)關(guān)氣體濕度測(cè)試意義：是運(yùn)行中最重