断路器机械特性试验

高压断路器机械特性试验流程[ 原创]在电力系统应用中，高压断路器的核心功能是断开和连接负荷电路，快速、可靠的隔离故障线路，防止事故扩散，减小故障损失的主要功能和作用，高压断路器也是我们俗称的高压开关，通过电磁或弹簧机构和优良的灭弧性能能迅速与故障脱离，使得在电网中得到了广泛的应用，尤其在配网中几乎全是，那么，我们平时的工作中该如何维护高压开关呢？下面说一说高压断路器机械特性试验流程和要注意的问题，请您参考。

高压断路器机械特性试验流程（SJGK-I）（1）了解功能及测试项目机械特性是传动机构组成，包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件结构，测量精度要求高，一般推荐SJGK-I高压开关动特性测试仪进行测量，采用可编程逻辑电路与高压设备测量技术进行有机结合，高效便捷的处理时间、速度、同期、行程、超程、开距、弹跳、线圈电流、低电压等机械性能，以人机对话的操作方式，面向各种电压等级的真空开关、六氟化硫开关、少油开关、多油开关等高压开关的机械性参数的测量。

（2）接线方法机械特性测试仪的接线方法与市面任何一款同类型的产品接线方法大致雷同，这主要是基于它的测量原理。

2.1 地线与断口线先将断路器下断口并联短接接地，并确认接触完好，其次将上断开用专用连接线引入测试仪的A1A2A3端口，如果是多断口开关类型，用同样的方式引入B1B2B3即可，连接完成后，可通过高压开关动特性测试仪的面板选项查看当前端口的状态，如果显示状态如实际状态不对应时检查接线是否正确，地线是否可靠。

2.2 分合闸连接线分合闸连接线是用于触发断路器分闸、合闸时的电源（DC110V、DC220V）信号，只有设置状态为‘内触发’时，该电源才正常输出，否则，电源不输出，分合闸的连接线为单根三股红、绿、黑线，红色线为合闸信号，绿色线为分闸信号，黑色线为公共点，将其对应接入高压开关的二次所对应的端口，储能等待测量，分合闸电源线也有可能根据升级发生变化，最终以实物说明书为准。

断路器机械特性试验(讲义)武汉市大洋新技术断路器机械特性试验断路器的分合闸时刻，分合闸不同期程度，分合闸速度以及线圈的动作电压等，直截了当妨碍断路器的切合性能，同时对继电保卫，自动重合闸装置以及系统的稳定带来极大的妨碍。

关于油断路器，刚分速度的落低将使触头的燃弧时刻延长，特殊是在切断短路故障时，可能使触头烧损，喷油，甚至发生爆炸。

而刚合速度的落低，假设合闸于短路故障时，由于阻碍触头关合电动力的作用，将引起触头振动或使其处于停滞状态，同样轻易引起爆炸，特殊是在自动重合闸不成功的情况下更是如此。

反之，速度过高，将使运动机械受到过度的机械应力，造成个不部件的损坏或缩短使用寿命，这是不答应的。

断路器分合闸严峻不同期，将造成线路或变压器的非全相接进或切断，从而可能出现危害尽缘的过电压。

据国内运行经验，在断路器事故中，属于机械缘故造成的占第一位，故现场对此应予以足够的重视。

断路器的动作特性试验，应符合制造厂规定，否那么须进行检修处理。

1、分合闸时刻和同期性的测量—2004?对开关的分合闸时刻有具体的定义：“合〔闸〕时刻〞：指接到合闸指令瞬间起到所有极触头都接触瞬间的时刻间隔；“分〔闸〕时刻〞从开关分闸操作起始瞬间〔即接到分闸指令瞬间〕起到所有极的触头不离瞬间的时刻间隔。

早期的测量方法，多采纳数字式电子毫秒表测量，现在此法已不被采纳了。

最为传统的方式是16线光线示波器，如图1中所测的结果，直截了当在光学感光10 20 30 40 50 60 70图纸上得到各断口的时刻跳变波形图，在感光纸的时刻坐标分格上进行分析，得到试验结果。

此种方式是最传统、可靠的试验方式，但①使用较为烦琐；②操作此设备需要较有经验的人员；③设备较重；④夜晚加班操作极为不便，因为感光纸必须在较强光线下才能显现波形；⑤受环保政策的妨碍，感光纸较难购置。

因此近十年来，将计算机技术应用于断路器机械特性试验的电子仪器慢慢地多起来，为我们的现场试验提供了方便的条件。

断路器机械特性及试验断路器的机械特性也就是物理特性，我们所做的断路器机械特性试验包括分合闸时间、速度、行程，开距，同期，弹跳等。

我厂使用的是六氟化硫和真空断路器，本次总结拿真空断路器来说事，真空开关的机械特性对电气性能影响最大的是分闸运动特性（即分闸速度），因为断路器机械特性存在问题的话就会对电气性能造成影响及潜在的隐患。

真空断路器的结构：断路器的操动机构：合闸过程：当手按下机构外壳的合闸按钮或启动合闸线圈Y3合闸过程便开始，于是脱扣机构12释放由预先已储能的盘簧带动主轴10，凸轮11和主轴10一起转动，绝缘连杆6由移动连杆8和凸轮带动，然后在每一相真空断路器的灭弧室2内的动触头16由绝缘连杆6带动向上运动，直至触头接触好为止，同时触头压力弹簧5被压紧，以保证主触头由适当的压力，在合闸过程中分闸弹簧7也同时被压紧。

分闸过程：当手按下机构外壳的分闸按钮或启动分闸线圈Y2分闸过程便开始，于是脱扣机构12释放仍有足够储能的盘簧带动主轴10进一步转动，由凸轮11和移动连杆8去释放分闸弹簧，于是动触头16和绝缘连杆6一起以一定的速度向下运动，至分闸位置，同时触头压力弹簧5被压紧，以保证主触头由适当的压力，在合闸过程中分闸弹簧7也同时被压紧。

1．三相不同期:指开关三相分（合）闸时间的最大及最小值的差值。

2．弹跳时间：指开关的动静触头在合闸过程中发生的所有接触，分离（即弹跳）的累计时间值（即第一次接触到完全接触的时间）。

3．分闸时间：处于合闸位置的断路器，从分闸脱扣带电时刻到所有各极触头分离时刻的时间间隔。

4．合闸时间：处于分闸位置的断路器，从合闸回路带电时刻到所有极的触头都接触时刻的时间间隔。

5．开距：指开关从分状态开始到动触头与静触头刚接触的这一段距离。

真空断路器的主要作用：是控制和保护作用，根据系统运行的需要将部分或全部的的电气设备或线路投入或退出；当电力系统某一部分发生故障时，它和保护装置（综保）相配合，将该故障部分从系统中迅速切除，减少停电范围，防止事故扩大，保护系统中各类电气设备不受损坏，保证系统无故障部分安全运行。

断路器机械特性测试仪说明书由于输入输出端子、测试柱等均有可能带电压，在插拔测试线、电源插座时，会产生电火花，小心电击，避免触电危险，注意人身安全！安全要求请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，为了避免可能发生的危险，只可在规定的范围内使用。

只有合格的技术人员才可执行维修。

—防止火灾或人身伤害使用适当的电源线。

只可使用专用并且符合规格的电源线。

正确地连接和断开。

当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。

注意所有终端的额定值。

为了防止火灾或电击危险，请注意所有额定值和标记。

在进行连接之前，请阅读使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。

使用适当的保险丝。

只可使用符合规定类型和额定值的保险丝。

避免接触裸露电路和带电金属。

有电时，请勿触摸裸露的接点和部位。

请勿在潮湿环境下操作。

请勿在易爆环境中操作。

－安全术语警告：警告字句指出可能造成人身伤亡的状况或做法。

目录一、介绍 (5)二、面板介绍 (7)三、仪器操作说明 (10)四、开关接线案例 (14)五、注意事项 (19)第一部分：介绍1.1概述HTGK-H 高压开关测试仪以单片机为核心进行采样，处理和输出，其主要特点是采用汉字提示以人机对话的方式操作，汉字显示结果并打印输出，具有智能化、功能多、数据准确、抗干扰性强、操作简单、体积小、重量轻、外观美等优点，适用于各种户内、户外少油、多油开关、真空开关、六氟化硫开关的动特性测试。

1.2主要测试项目及功能1．12个断口的固有分、合闸时间；2．重合闸时间；3．分、合闸最大不同期性；4．刚分、刚合速度；5．弹跳时间及幅度；6．开关开距及开关超行程（真空开关预置开关行程）；7．分、合闸平均速度；8．显示、打印速度—距离曲线1.3 主要技术指标1．时间测量同时可测量断口数：≤12个测定过程整定时间：0—6秒分辨率：0.1ms2．开关开距、开关超行程、弹跳幅度测量量程：1000mm分辨率：1mm3．测量误差时间测量误差：1行程测量误差：1.4、速度测量范围：0—20m/s5．内置电源输出电压：20V—230V 误差：1%6．工作条件工作电压：AC220V10频率：50Hz功耗：≤60w使用环境温度：040 C使用环境湿度：≤90RH体积：400350200 mm3重量：7kg1.4 术语定义刚分、刚合速度：动静触头刚分后、刚合前10ms触头运动的平均速度（为油开关定义）。

断路器机械特性试验分析摘要：输电线路发生故障或者需要检修时，通常会进行断路器分合闸操作，在操作的瞬间，线路中通常产生过电压和高频涌流。

目前，常用断路器上并联合闸电阻以及在输电线路上设置避雷器等来抑制产生的过电压和高频涌流，就传统成熟的技术而言，断路器上并联合闸电阻在过程输电工程上得到了广泛应用，但由于加设合闸电阻装置后，超特高压断路器由三联箱传动变成了五连箱结构，传动结构复杂，机械可靠性降低，且此种结构布局容易造成“头重脚轻”的现象，抗震性能较差。

而加设避雷器及电抗器，极大增加了工程建设成本及占地面积，增加了电器设备的故障发生率，且降低了电网的运行可靠性。

基于以上各类因素，研究不改变断路器结构布局的情况下，增加智能控制装置，使断路器在电压零点合闸，减小过电压及高频涌流对断路器本身及电网系统的冲击，成为超高压断路器研究的热点问题。

基于此，本篇文章对断路器机械特性试验进行研究，以供参考。

关键词：断路器；机械特性；试验分析引言随着现代电子与计算机技术的发展，以及电网智能化发展的要求，近年来智能断路器在低压供配电系统中的应用越来越广泛。

火电厂的低压厂用电系统一般设计成动力中心（powercenter,PC）和电动机控制中心（motorcontrolcenter,MCC）的供电模式，电源进线、馈线、负荷等均大量采用断路器，其保护特性对于保障配用电网络安全具有重要作用。

然而，断路器的维护工作普遍存在重视程度不足、维护不到位的问题，因此，本文探究断路器的机械特征试验分析。

1断路器机械特性试验介绍断路器机械特性试验主要包括两部分，分别为机械特性试验和低电压特性试验。

机械特性试验主要检测断路器的合闸时间、合闸同期、分闸时间、分闸同期以及金短时间等。

断路器动作过慢，加大灭弧时间，烧坏触头，造成越级跳闸。

低电压特性试验的作用是检测断路器分合闸线圈的可靠性，主要检测断路器合闸线圈在85%给定电压下可靠合闸，分闸线圈在65%电压下可以可靠分闸，分合闸线圈在30%给定电压下保证不动作2断路器机械特性试验常见故障及分析2.1接地对机械特性试验的影响测量通道的接线通常将一端接在断路器的上端口，断路器下端口通过短接线将三相短接直接接地。

断路器耐压试验及机械特性试验一、断路器设备相关基础知识1、定义能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电流的机械开关装置。

2、分类按照灭弧介质分：空气（IO、油（Y）、SF6气体（L）.真空（Z）0按照结构分类：金属外壳式（如罐式）、绝缘外壳式（如瓷柱式）。

3、断路器组成元件断路器本体（按灭弧原理分类）1、压气式（按动、静触头开距变化分类）2、自能式操动机构（储能单元、分合闸控制及保护单元、机械传动及机械联锁等）1、弹簧机构2、液压机构3、气动机构4、液压碟簧机构加装并联电容器和合闸电阻作用：前者：1）均匀断口间电压分布；2）改善开断性能。

在开断近区故障时，电容可以降低断口高频恢复电压上升限度，有利于改善开断性能。

后者：是断路器合闸时对电路的振荡起阻尼作用，使振荡过程变为非周期振荡，从而抑制了线路的合闸过电压O定开距与变开距区别？定开距（断口电场均匀、灭弧开距小、电弧能量较小、开断电流大）。

变开距（开距大，气吹时间较充裕，便于提高灭弧的工作电压、断口电压高）。

高压断路器技术发展表现为：自能灭弧原理出现、断口数减少及弹簧操动机构开发。

自能式原理：利用电弧自己的能量，在灭弧室内建立局部高压力形成气吹，熄灭电弧。

二、断路器耐压试验1、断路器耐压试验目的鉴定设备绝缘强度最有效和最直接的试验项目，主要为了检查断路器的安装质量,考核断路器的绝缘强度。

2、试验仪器选择常规工频试验变：现场试验条件限制，一般较少使用；串联谐振试验装置：利用额定电压较低的试验变压器可以得到较高的输出电压，用小容量的试验变可以对大容量的试品进行交流耐压试验。

试验过程安全可靠。

变频式，试验频率范围10—300HZ之间。

3、试验方案交接验收试验执行标准：国标50150DL/T596《电力设备预防性试验规程》DL/T405《进口252（245）~550交流高压断路器和隔离开关技术规范》DL474.4《现场绝缘试验实施导则交流耐压试验》针对罐式断路器而言，试验条件：断路器内所有设备安装结束，SF6气体充气至额定压力，且密封性试验和气体湿度测试合格；常规电气试验己经完成且符合要求；所有CT二次侧均短路接地，断路器外部出线套管引线解除，试验现场符合安全要求。

断路器机械特性测试细则目录前言 ..................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

1 测试条件 (1)1.1环境要求 (1)1.2待试设备要求 (1)1.3人员要求 (1)1.4安全要求 (1)1.5测试电压要求 (2)1.6测试仪器要求 (2)2 测试准备 (2)3 测试方法 (3)3.1一般规定 (3)3.2测试接线 (3)3.3测试步骤 (4)3.4注意事项 (4)3.5测试验收 (4)4 测试数据分析和处理 (4)5 测试原始数据和报告 (5)5.1原始数据 (5)5.2测试报告 (5)附录 A （规范性附录）机械特性测试报告 (6)附录 B （资料性附录）部分型号断路器参考速度定义 (9)断路器机械特性测试细则1 测试条件1.1 环境要求除非另有规定，测试均在以下大气条件下进行，且测试期间，大气环境条件应相对稳定，测试环境应满足以下要求：a)环境温度不宜低于5℃；b)环境相对湿度不大于80%；c)现场区域满足测试安全距离要求。

1.2 待试设备要求a)待试断路器处于停电检修状态，断路器的控制电源已完全断开；b)断路器无各种其他作业；c)机械特性测试一般应在额定操作电压及额定操作液（气）压力下进行。

1.3 人员要求测试人员需具备如下基本知识与能力：a)了解断路器的基本结构、性能、特点；b)熟悉变电站电气主接线及系统运行方式；c)熟悉各类测试设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法，并能排除一般故障；d)能正确完成测试及现场各种测试项目的接线、操作及测量；e)熟悉各种影响测试结论的因素及消除方法；f)经过上岗培训并考试合格。

1.4 安全要求a)应严格执行国家电网公司《电力安全工作规程（变电部分）》的相关要求；b)测试工作不得少于2人。