中電投寧夏能源鋁業：張世宏高壓開關系統試驗Highvoltageswitchsystemtest2023/2/72高壓開關設備高壓開關設備包括：高壓斷路器、高壓隔離開關、接地開關、高壓開關柜、高壓負荷開關、重合器、分段器、GIS設備等，習慣將高壓斷路器稱為高壓開關作用：電力系統中最重要的控制和保護設備要求：絕緣要求—耐電性能—電氣設備機械要求—關合與開斷性能—機械設備發展較快、種類繁多2023/2/73高壓斷路器的定義和基本參數定義：能在電路正常工作狀態、過載甚至短路狀態下關合和開斷高壓電路的電氣設備基本參數：額定電壓、額定電流、額定開斷電流、額定短路關合電流、動穩定電流、熱穩定電流、自動重合閘操作循環、特殊開斷能力、機械壽命及電壽命等2023/2/75高壓斷路器的種類和基本結構斷路器的分類：介質：少油斷路器，如SW6—110、SN10—10

多油斷路器，如DW3—35、DW18—35

真空斷路器，如ZN28—10、ZW8—10SF6斷路器，如LW6—110、LW8—35操作機構的分類：電磁—CD、彈簧—CT、液壓—CY、氣動—CQ2023/2/76少油斷路器結構及部件

⑴支持結構

⑵傳動系統

⑶導電及滅弧系統（雙斷口需并聯電容器）主絕緣為瓷套斷口絕緣和滅弧介質為絕緣油依靠電弧能量使油裂解，通過滅弧室通道形成橫向和縱向氣吹，拉長和冷卻電弧，從而熄滅電弧2023/2/77少油斷路器圖2023/2/79多油斷路器圖2023/2/710真空斷路器結構及部件⑴支持結構⑵傳動系統⑶導電及滅弧系統：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為真空電弧為真空電弧，通過觸頭結構產生磁場，使電弧旋轉或向兩端轉移，拉長或隔斷電弧，從而熄滅電弧2023/2/711真空斷路器圖2023/2/713真空斷路器圖2023/2/714真空斷路器圖2023/2/715SF6斷路器結構及部件⑴支持結構（瓷柱式和罐式）⑵傳動系統⑶導電及滅弧系統：主輔觸頭、壓氣系統主絕緣為瓷套（瓷柱式）斷口絕緣和滅弧介質為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，拉長和冷卻電弧，從而熄滅電弧2023/2/717SF6斷路器圖2023/2/718操作機構液壓操作機構用于110kV及以上，由工作缸、閥系統、油箱、油泵、儲壓筒、連接油管等組成，工作介質為10號航空液壓油。傳統的液壓操作機構有CY3、CY4型2023/2/719操作機構圖2023/2/721高壓斷路器絕緣試驗絕緣電阻測量介損值測量直流泄露電流的測量交流耐壓試驗回路電阻的測量真空斷路器真空度測量2023/2/722高壓斷路器絕緣電阻測量針對絕緣拉桿、瓷套、套管、滅弧室等部件，主要是絕緣拉桿，能發現受潮、裂紋、表面污染、電弧燒傷等貫穿性缺陷應對多油斷路器、少油斷路器、真空斷路器等進行，對SF6斷路器規程已不要求不要求吸收比和極化指數應對控制回路和輔助回路進行絕緣電阻測量2023/2/723高壓斷路器介損值測量針對多油斷路器進行，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）反接法測量時要考慮規定增加值（由于油箱內部部件引起），正接法測量不考慮如測量值超標，應落下油箱進行分解試驗，以確定超標部位2023/2/725泄露電流測量接線圖2023/2/726高壓斷路器交流耐壓試驗最有效的絕緣試驗，一般對35kV及以下各類開關設備進行（GIS、罐式SF6斷路器必須進行）應在分、合閘狀態下分別進行合閘狀態檢查相間及相對地絕緣分閘狀態檢查斷口絕緣，對真空開關還檢查了真空度耐壓值應按預試規程或補充規定執行（交接規程耐壓值有誤）串聯諧振耐壓試驗裝置諧振條件：XL=XC

或ωL=1/ωC

方式：調感、調容、調頻2023/2/727交流耐壓試驗接線圖2023/2/729高壓斷路器的機械試驗機械操作試驗機械特性試驗分、合閘時間；同期性；真空開關合閘彈跳時間測量；分、合閘速度測量2023/2/730高壓斷路器機械操作試驗按技術要求在空載情況下進行各種操作檢查分、合閘操作檢查，液壓（氣動）機構零起打壓及補壓時間，防誤性能等等各種機構的電磁鐵（包括合閘電磁鐵、合閘接觸器）線圈應進行低電壓操作試驗

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變阻器調節操作電壓的方法實現或采用可調逆變電源2023/2/731高壓斷路器機械特性試驗分、合閘時間；同期概念合閘時間：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間間隔分閘時間：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間間隔同期：斷路器分合閘操作時，三相分斷和接觸瞬間的時間差（相間同期），及同相各斷口觸頭分斷和接觸瞬間的時間差（斷口同期）真空開關合閘彈跳時間：合閘操作時，動、靜觸頭第一次接觸至最終接觸為止的時間間隔，一般要求≤2ms2023/2/732分、合閘過程示意圖2023/2/733高壓斷路器機械特性試驗分、合閘時間、同期測量方法⑴電秒表測量⑵光線示波器測量⑶特性測試儀測量（接線分控制和信號兩部分）注意：①控制回路最好將輔助開關接點串入，靠輔助開關動作切除控制電流②對于有多斷口的開關，信號線要標明并正確理解各參數含義，便于正確分析判斷2023/2/734機械特性測量示意圖控制回路信號回路2023/2/735真空斷路器測量示意圖2023/2/736高壓斷路器機械特性試驗分、合閘速度概念剛分速度：分閘過程中，動、靜觸頭分離后瞬間的速度，一般取10ms內平均速度剛合速度：合閘過程中，動、靜觸頭接觸前瞬間的速度，一般取10ms內平均速度有些引進產品，如LW6—110不采用10ms規定真空開關由于開距小，一般采用平均分、合閘速度的概念2023/2/737高壓斷路器機械特性試驗分、合閘速度測量方法⑴電磁振蕩器測試法⑵轉鼓、電位器測試法⑶光線示波器測試法⑷特性測試儀測試法真空開關測速方法2023/2/738分、合閘操作曲線圖2023/2/739其他特殊試驗真空開關真空度測試SF6開關氣體濕度測試SF6開關檢漏SF6開關密度繼電器校驗2023/2/740真空開關真空度測試真空度降低的原因⑴滅弧室內部材料含氣釋放⑵滅弧室漏氣：滅弧室密封質量、機械沖擊真空度檢測方法⑴火花計法—準確度低，人為、環境影響因素大⑵觀察法—準確度低，人為、環境影響因素大⑶交流耐壓法—無法定量，不能作出預判斷⑷真空度測試儀法⑸真空度在線監測：電光變換法、耦合電容法、壓力傳感法2023/2/741真空開關真空度測試真空度測試儀基本原理磁控放電法—高壓脈沖和磁場脈沖同時作用于真空滅弧室，使之內部產生脈沖磁控放電現象，產生離子電流，測量離子電流并與已知的電流—真空度曲線比較，得出真空度各廠產品差別⑴離子電流取值方法—峰值方法、積分方法⑵磁場線圈形式—固定式、纏繞式、對折式⑶內存曲線數量—粗分、細分測試精度問題目前測量范圍0—10-4Pa，可達到10級2023/2/742真空開關真空度測試現場測試注意事項⑴滅弧室表面應擦拭干凈⑵磁場線圈盡量貼近滅弧室⑶連續重復測試同一滅弧室，數據可能不準⑷測試完成后，儀器應放電測試結果處理建議⑴不能完全排除交流耐壓試驗，應結合使用⑵測試結果10-4Pa數量級及以下，合格⑶測試結果在10-3Pa數量級，加強監測⑷測試結果10-2Pa數量級及以上，建議更換2023/2/743SF6開關氣體濕度測試意義：是運行中最重要的檢測項目周期：投運前；投運后半年；1年；3年方法⑴電解法⑵露點法⑶