断路器耐压试验及机械特性试验

断路器机械特性试验
高压断路器机械特性测试包括合（分）闸顺序、三相不同期、同相不同期、合（分）闸时间、弹跳时间、弹跳次数、反弹幅度、行程、开距、超行程、刚合（分）速度、最大速度、平均速度、金属短接时间、无电流时间、电流波形曲线（动态）和时间行程速度动态曲线等。

断路器机械特性试验的要求有：
（1）速度特性测量方法和测量结果应符合制造厂规定。

（2）断路器的分闸、合闸时间及合—分时间（金属短接时间），主触头、辅触头的配合时间应符合制造厂规定。

（3）除制造厂另有规定外，断路器的分合闸同期性应满足下列要求：相间合闸不同期不大于5ms、相间分闸不同期不大于3ms、同相各断口间合闸不同期不大于3ms、同期各断口间分闸不同期不大于2ms。

断路器分闸、合闸时，触头运动速度是断路器的重要特性参数，影响断路器工作性能最重要的是刚分、刚合速度。

根据断路器合闸、分闸时间及触头的行程，计算得出的是触头运动的平均速度，断路器速度在整个运动过程中有很大的变化，因此必须对断路器触头运动速度进行实际测量。

断路器机械特性试验报告讲义1. 引言本讲义为断路器机械特性试验报告，旨在对断路器的机械特性进行测试和评估。

断路器作为电力系统中的重要保护设备，其机械特性对系统的运行安全起着至关重要的作用。

通过机械特性试验，可以评估断路器的动作性能、触发特性以及工作可靠性，为正常运行和维护断路器提供重要依据。

本讲义将从试验目的、试验原理、试验设备、试验步骤和试验结果几个方面进行详细阐述，以期对断路器机械特性试验有更深入的理解。

2. 试验目的断路器机械特性试验的目的在于评估断路器在运行状态下的机械性能，包括断路器的动作速度、触发特性和工作可靠性等关键指标。

通过试验结果的分析和比较，可以了解断路器在不同负载条件下的性能表现，为确定断路器是否符合设计要求提供依据。

3. 试验原理断路器机械特性试验主要包括以下几个方面的原理：3.1 断路器动作速度原理断路器动作速度是指断路器在发生故障时从完全关闭到完全打开的时间。

动作速度的测试通过测量断路器的机械传动装置运动的时间来确定。

通常使用接触间距测量设备来记录接触点之间的距离变化，并根据时间和距离的关系计算出动作速度。

3.2 断路器触发特性原理断路器的触发特性是指断路器在受到外部故障信号时的触发条件和时间。

触发特性的测试通常通过模拟外部故障信号来激活断路器，并记录激活时间和触发条件。

通过对多组测试数据的分析，可以确定断路器的触发特性。

3.3 断路器工作可靠性原理断路器的工作可靠性是指断路器在长期运行过程中的可靠性和稳定性。

工作可靠性的评估通常通过长时间运行试验来完成。

在试验过程中，对断路器进行多次启动和关闭操作，并观察其性能变化和故障情况，以评估其工作可靠性。

4. 试验设备为完成断路器机械特性试验，需要以下设备：•断路器测试装置：用于模拟断路器的运行状态，并记录断路器的动作速度、触发特性和工作可靠性等参数。

•接触间距测量设备：用于测量断路器接触点之间的间距变化，并记录时间和距离的关系。

高压断路器机械特性试验要点作者：崔超白诗婷张沛来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第24期【摘; 要】高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设备。

高压断路器是电力系统中最重要的控制与保护设备，在系统发生故障时可以迅速的切除故障电流，保障系统的安全和高效运行，因此对高压断路器进行相关试验的关键点解析是非常有必要的。

本文就高压断路器机械特性试验要点展开探讨。

【关键词】断路器;机械特性;有点引言高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设备。

高压断路器在正常运行中用于接通高压电路和断开负载，在发生事故的情况下用于切断故障电流，必要时进行重合闸。

它的工作状况如何，直接影响电力系统的安全可靠运行。

断路器机械操作机构方面的故障是导致断路器故障失灵的主要因素之一。

1高压断路器概述额定电压在3KV以上，能够关合、承载和开断运行状态的正常电流和在规定时间内关合、承载、开断规定的异常电流如短路电流、过电荷电流的开关电器统称为高压断路器。

高压断路器按灭弧介质的不同可分为：少油断路器、多油断路器、SF6断路器、压缩空气断路器等。

一般来说它具有以下基本结构：通断原件、操动机构、传动机构、绝缘支撑元件、基座等。

这些结构构成的高压断路器在电网中有控制和保护的作用，分别是：（1）根据电网运行的相关要求，将要求的部分电气设备及线路从运行状态转化为退出、备用、检修等状态。

（2）在电器设备或电路发生故障时，通过继电保护装置及自动装置的作用将电网中的故障部分切除，保障无故障部分可以安全稳定的运行，保护相关的电气设备和电路安全。

2高压断路器机械特性参量高压断路器合闸过程中的机械特性参量包括合闸行程、合闸时间、合闸速度和合闸线圈电流峰值等。

高压断路器分闸过程中的机械特性参量包括分闸行程、分闸时间、分闸速度和分闸线圈电流峰值等。

对于采用弹簧操作机构的高压断路器，合闸完成后，储能电机开始运行，需要对储能电机的单次运行时间进行监测。

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。

断路器试验项目及方法断路器试验是电力系统中重要的测试项目之一，用于验证断路器的性能和可靠性。

本文将介绍断路器试验的方法和步骤。

断路器试验可以分为常规试验、特殊试验和特殊操作试验等多个阶段。

常规试验包括机械特性试验、电气特性试验和热特性试验等。

机械特性试验主要是测试断路器的机械特性参数，如断路器的操作时间、行程、动作力等。

这些参数直接关系到断路器的稳定性和可靠性。

机械特性试验的方法是在不同的工作电压下，通过控制电源的输出，使断路器在不同的负荷条件下进行操作，然后测量断路器的操作时间和行程，并记录下来进行分析。

电气特性试验主要是测试断路器的电气性能，如断路器的绝缘性能、电流开断能力和电流承载能力等。

电气特性试验的方法是通过电源和负载模拟电力系统的工作条件，施加不同的电流和电压，观察断路器的开断和合闸情况，并记录相关参数，如开断时间、合闸时间、电流承载能力等。

热特性试验主要是测试断路器在负荷工况下的热稳定性能。

热特性试验的方法是在特定的负荷电流下，使断路器长时间工作，观察断路器的温度变化情况，并记录下来进行分析。

这个试验可以验证断路器在长时间高负荷工作情况下，是否能够正常运行并保持稳定。

特殊试验包括短路试验、过电压试验和过温试验等。

短路试验是通过短路电流模拟电力系统的故障情况，测试断路器的短路开断能力。

过电压试验是在额定电压以上施加电压，测试断路器的耐压能力。

过温试验是在高温环境下测试断路器的工作性能。

特殊操作试验是为了验证断路器在特殊操作情况下的可靠性，如频繁开关试验、低温试验和高海拔试验等。

频繁开关试验是通过反复进行合闸和分闸操作，测试断路器的机械和电气性能。

低温试验是在低温环境下测试断路器的工作性能。

高海拔试验是在高海拔地区进行断路器试验，验证断路器在高海拔条件下的可靠性。

在进行断路器试验时，需要注意以下几点。

首先，要根据试验要求选择合适的试验设备和仪器，并进行校准。

其次，要按照试验流程进行试验，并记录试验过程中的相关数据。

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。

断路器耐压试验及机械特性试验1. 引言断路器是电力系统中常见的一种电气设备，主要用于在电路发生故障时切断电流，保护电力设备和维护电力系统的安全运行。

为确保断路器的可靠性和耐久性，耐压试验和机械特性试验是非常重要的测试项目。

本文档将介绍断路器耐压试验和机械特性试验的目的、测试方法和测试步骤。

2. 断路器耐压试验2.1 目的断路器耐压试验的目的是检测断路器在额定电流和额定电压下的耐压能力，以确保其在正常工作条件下可以承受电气系统中的额定电压。

2.2 测试方法断路器耐压试验一般采用交流耐压试验方法。

测试仪器包括交流高电压发生器、电流表、电压表和绝缘电阻表等。

2.3 测试步骤步骤1：准备工作•确认测试仪器的正常工作状态。

•将断路器连接到测试仪器上。

•预热断路器至工作温度。

步骤2：施加高压•将交流高电压发生器的输出电压逐渐升高，直到达到额定电压。

•持续施加额定电压，记录电流和电压值。

步骤3：观察和判断•在耐压试验过程中，观察断路器是否出现漏电、击穿、放电等异常情况。

•根据测试结果，判断断路器是否通过耐压试验。

步骤4：测试报告•将测试结果和测试过程记录在测试报告中。

•如有异常情况或不合格现象，应进行详细描述和分析，并提出相应的处理措施。

3. 机械特性试验3.1 目的机械特性试验的目的是检测断路器的机械运行特性，包括断路器的开断和闭合时间、开断和闭合力、机械寿命等。

3.2 测试方法机械特性试验一般采用注油式试验台进行。

测试仪器包括注油式试验台、计时器、测力计等。

3.3 测试步骤步骤1：准备工作•确认测试仪器的正常工作状态。

•将断路器安装到注油式试验台上。

步骤2：开断和闭合时间测试•控制注油式试验台使断路器进行开断和闭合动作。

•使用计时器记录开断和闭合的时间。

步骤3：开断和闭合力测试•使用测力计测量断路器的开断和闭合力。

•记录测试结果。

步骤4：机械寿命测试•让断路器进行多次开断和闭合动作，直到达到规定的寿命次数。