高壓開關(guān)分類、參數(shù)、試驗課件

高壓開關(guān)設(shè)備高壓開關(guān)設(shè)備包括：高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、接地開關(guān)、高壓開關(guān)柜、高壓負荷開關(guān)、重合器、分段器、GIS設(shè)備等，習(xí)慣將高壓斷路器稱為高壓開關(guān)作用：電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護設(shè)備要求：絕緣要求—耐電性能—電氣設(shè)備機械要求—關(guān)合與開斷性能—機械設(shè)備發(fā)展較快、種類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)、過載甚至短路狀態(tài)下關(guān)合和開斷高壓電路的電氣設(shè)備基本參數(shù)：額定電壓、額定電流、額定開斷電流、額定短路關(guān)合電流、動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流、自動重合閘操作循環(huán)、特殊開斷能力、機械壽命及電壽命等斷路器開斷過程中兩個重要概念電流過零瞬間，電弧熄滅恢復(fù)電壓與介質(zhì)恢復(fù)強度

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)強度Uj：電弧熄滅后，斷口間介質(zhì)的擊穿強度。與斷路器本身有關(guān)，如介質(zhì)狀況、觸頭運動位置等保持Uj＞Uh，電弧不重燃，開斷成功如Uj≤Uh，電弧重燃，開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，從而熄滅電弧真空斷路器結(jié)構(gòu)及部件⑴支持結(jié)構(gòu)⑵傳動系統(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，通過觸頭結(jié)構(gòu)產(chǎn)生磁場，使電弧旋轉(zhuǎn)或向兩端轉(zhuǎn)移，拉長或隔斷電弧，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，拉長和冷卻電弧，從而熄滅電弧SF6斷路器圖操作機構(gòu)液壓操作機構(gòu)用于110kV及以上，由工作缸、閥系統(tǒng)、油箱、油泵、儲壓筒、連接油管等組成，工作介質(zhì)為10號航空液壓油。傳統(tǒng)的液壓操作機構(gòu)有CY3、CY4型操作機構(gòu)圖操作機構(gòu)電磁操作機構(gòu)用于110kV及以下，采用四連桿工作原理，合閘能量大，對電源要求高彈簧操作機構(gòu)用于110kV及以下，型式較多，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，彈簧儲能，釋放彈簧進行合閘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(fā)現(xiàn)受潮、裂紋、表面污染、電弧燒傷等貫穿性缺陷應(yīng)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(guī)程已不要求不要求吸收比和極化指數(shù)應(yīng)對控制回路和輔助回路進行絕緣電阻測量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(guī)定增加值（由于油箱內(nèi)部部件引起），正接法測量不考慮如測量值超標(biāo)，應(yīng)落下油箱進行分解試驗，以確定超標(biāo)部位高壓斷路器直流泄露電流測量針對少油斷路器進行，可發(fā)現(xiàn)絕緣拉桿、滅弧室、絕緣油等受潮、劣化，碳化物過多以及外絕緣污穢等缺陷一般采用中間加壓法測量，如使用試變加硅堆整流做電源，應(yīng)并接電容器試驗時斷路器表面應(yīng)擦拭干凈，以消除外泄漏影響，無法消除時應(yīng)采用屏蔽法如測量值超標(biāo)，應(yīng)進行分解試驗，以確定超標(biāo)部位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(guān)設(shè)備進行（GIS、罐式SF6斷路器必須進行）應(yīng)在分、合閘狀態(tài)下分別進行合閘狀態(tài)檢查相間及相對地絕緣分閘狀態(tài)檢查斷口絕緣，對真空開關(guān)還檢查了真空度耐壓值應(yīng)按預(yù)試規(guī)程或補充規(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量在合閘狀態(tài)下進行，測量值包含回路中各種電阻，動靜觸頭間、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量，測試電流不應(yīng)小于100A測試時測量線接內(nèi)側(cè)，電流線接外側(cè)對各類開關(guān)設(shè)備均應(yīng)進行，但油、真空、SF6開關(guān)運行中的要求值不同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、真空開關(guān)合閘彈跳時間測量分、合閘速度測量高壓斷路器機械操作試驗按技術(shù)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(gòu)零起打壓及補壓時間，防誤性能等等各種機構(gòu)的電磁鐵（包括合閘電磁鐵、合閘接觸器）線圈應(yīng)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(diào)節(jié)操作電壓的方法實現(xiàn)或采用可調(diào)逆變電源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(guān)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≤2ms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(guān)接點串入，靠輔助開關(guān)動作切除控制電流②對于有多斷口的開關(guān)，信號線要標(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(nèi)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(nèi)平均速度有些引進產(chǎn)品，如LW6—110不采用10ms規(guī)定真空開關(guān)由于開距小，一般采用平均分、合閘速度的概念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(zhuǎn)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(guān)測速方法其他特殊試驗真空開關(guān)真空度測試SF6開關(guān)氣體濕度測試SF6開關(guān)檢漏SF6開關(guān)密度繼電器校驗真空開關(guān)真空度測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、機械沖擊真空度檢測方法⑴火花計法—準(zhǔn)確度低，人為、環(huán)境影響因素大⑵觀察法—準(zhǔn)確度低，人為、環(huán)境影響因素大⑶交流耐壓法—無法定量，不能作出預(yù)判斷⑷真空度測試儀法⑸真空度在線監(jiān)測：電光變換法、耦合電容法、壓力傳感法真空開關(guān)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(nèi)部產(chǎn)生脈沖磁控放電現(xiàn)象，產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)存曲線數(shù)量—粗分、細分測試精度問題目前測量范圍0—10-4Pa，可達到10級真空開關(guān)真空度測試現(xiàn)場測試注意事項⑴滅弧室表面應(yīng)擦拭干凈⑵磁場線圈盡量貼近滅弧室⑶連續(xù)重復(fù)測試同一滅弧室，數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)⑷測試完成后，儀器應(yīng)放電測試結(jié)果處理建議⑴不能完全排除交流耐壓試驗，應(yīng)結(jié)合使用⑵測試結(jié)果10-4Pa數(shù)量級及以下，合格⑶測試結(jié)果在10-3Pa數(shù)量級，加強監(jiān)測⑷測試結(jié)果10-2Pa數(shù)量級及以上，建議更換SF6開關(guān)氣體濕度測試意義：是運行中最重