断路器低电压分合闸试验标准

通用用电设备配电设计规范GB50055—93主编部门：中华人民共和国机械工业部批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1994年3月1日关于发布国家标准《通用用电设备配电设计规范》的通知建标〔1993〕679号根据国家计委计综〔1986〕250号文的要求，由原机械电子工业部会同有关部门共同修订的《通用用电设备配电设计规范》，已经有关部门会审。

现批准《通用用电设备配电设计规范》GB50055—93为强制性国家标准，自1994年3月1日起施行。

原国家标准《工业与民用通用设备电力装置设计规范》GBJ55—83同时废止。

本规范由机械工业部负责管理，其具体解释等工作由机械工业部第七设计研究院负责。

出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。

中华人民共和国建设部1993年9月14日修订说明本规范是根据国家计划委员会计综〔1986〕250号文的要求，由机械工业部负责主编，具体由机械工业部第七设计研究院会同有关单位共同对《工业与民用通用设备电力装置设计规范》GBJ55—83修订而成。

在修订过程中，规范修订组进行了广泛的调查研究，认真总结了规范执行以来的经验，吸取了部分科研成果，广泛征求了全国有关单位的意见，最后由我部会同有关部门审查定稿。

这次修订的主要内容有：（1）增加了电梯、自动扶梯、门式起重机、固定型防酸式铅酸蓄电池和镉镍蓄电池充电、日用电器等章、节和条文；（2）明确制定了“装设隔离电器”和“电动机接地故障保护”等有关安全方面的条文；（3）增加了电动机、电焊机和起重运输设备等节能的条文；（4）向国际电工委员会（IEC）标准靠拢等。

本规范在执行过程中，如发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄送机械工业部第七设计研究院（西安市和平门外，邮政编码710054），并抄送机械工业部，以便今后修订时参考。

机械工业部1993年9月第一章总则第1.0.1条为使通用用电设备配电设计贯彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全、配电可靠、技术先进、经济合理、节约电能和安装维护方便，制订本规范。

为什么要试验高压断路器的低电压合、掉
闸？标准是什么？
运行中的高压断路器，在正常的直流电压下，当在正常的手柄操作、自动重合闸、继电保护动作掉闸等情况时，均应保证可靠掉合。

但是，当变电所的直流电源容量降低较多或电缆截面选择不当，电阻过大时，由于直流压降损失太大，掉、合闸线圈和接触器线圈往往不能正确动作。

在多路断路器同时合、掉闸时更是如此。

此外，在直流系统绝缘不良，两点高阻接地的情况下，在掉闸线圈或接触器线圈两端，可能引入一个数值不大的直流电压，当线圈动作电压过低时，就会误动作，导致断路器误掉闸，或造成合闸线圈烧毁。

因此，要试验高压断路器的低电压合、掉闸。

对电磁操作机构的掉、合闸线圈和接触器线圈一般都规定一个较高动作电压，而对掉闸线圈和接触器线圈还规定一个较低动作电压。

这就是高压断路器的低电压合、掉闸试验标准，见表2－17。

表2－17 高压断路器的低电压合、掉闸试验标准
名称
较低动作电压／额定电压，％
不得低于
不得高于
掉闸线圈
接触器线圈
合闸线圈
30
30
80
65
65
—
高压断路器的低电压合、掉闸试验是一个较重要的考核项目，一般在断路器检修后都要进行（合闸线圈除外）。

断路器低电压分合闸测试方法探讨作者：李立辉来源：《城市建设理论研究》2013年第20期摘要：断路器低电压分合闸测试的方法有很多种，采取哪种方式更为有效，要应实际的需要而有所选择。

本文使用了比较的方法，对各种测试方法进行比较，并提出了单向测试以及三项测试所涉及的各种问题，认为低电压分合闸的测试方法更为科学合理。

关键词：断路器；低电压；阶梯测试中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：在对断路器低电压分合闸进行测试的时候，所采用的方式一般会选择阶梯形加压，并且要单相逐个进行。

这是因为使用这种方法，可以实现断路器低电分合闸试验的目的。

但是，相比较于三相同时测试的方法，使用单相逐个进行的操作次数要多一些，其优点就在于可以对分合闸动作值进行记录，并且避免各种失误。

一、断路器的分合闸（一）误分闸的起因断路器低电压分合闸测试，主要是用来考察断路器线圈的灵敏性的。

作为断路器特性测试中的一项重要内容，通过这种测试，可以保证断路器线圈的可靠性。

从技术的角度来分析，操动机构的合闸电压是存在着一定的范围局限的，通常会把取值范围设置在85％Un～110％Un。

处于这一范围内的电压值可以使断路器可靠分闸。

而在实际操作中，对于电压值的设置，如果是小于30％Un的电压值，断路器应该维持在不得分闸的状态；当电压值大于65％Un的时候，则断路器是可靠分闸的。

引起分闸，主要是由于电路出现了电压过低的现象而造成的调整，我们通常将这种现象称之为“偷跳”。

造成分合闸偷跳的原因会有很多，可是如果其受到强磁场的干扰，就会有直流电压引入其中。

虽然数值不大，但是在其通过了断路器分合闸线圈两端的时候，就会对断路器产生干扰，从而出现了误分闸事故的发生。

断路器出现误分闸现象，主要是由于断路器在线路设计上的局限性所造成的。

所以，针对断路器的应用领域不同，也要对其进行合理地选择，而事实上，还是对断路器的分合闸的选择。

（二）分合闸的性能分合闸分为多种，按照通常意义的划分，可以将分合闸划分为单向分合闸和三向分合闸。

BJJE403 更换断路器合、分闸线圈并做低电压试验一、项目操作(一)工器具、材料、设备1、工器具、仪器：常用活动扳手(200、250、300mm)1套、一字和十字螺丝刀2把、万用表1块、机械特性测试仪l台、3m绝缘梯1个，安全带1副、交流220V电源盘1个。

2、材料：检修垫布1m×1m。

3、设备：断路器1台。

（二）安全与危险点预控1、防误入带电间隔：(1)工作前向作业人员交代清楚临近带电设备，并加强监护。

(2)工作人员应走指定通道，严禁擅自移动和跨越遮栏。

(3)严禁攀登运行设备构架。

2、防触电：(1)在使用前，将机械特性测试仪接上地线。

(2)在感应电较强的试验现场，如距离带电母线较近、临近高压设备等场所，应做好安全措施。

(3) 接取、拆除电源时先用万用表核实确无电压后再进行接取、拆除。

3、防误操作损坏仪器设备：测试时，确认测试项目，选择正确的挡位和操作电压。

4.防损坏断路器二次设备：测试线在接入断路器操作回路时，应断开断路器的操作电源。

（三）操作步骤与要求1、准备工作(1)查阅被试断路器运行情况、了解试验场地等条件。

查阅该断路器历年试验报告、相关交接预试规程、断路器运行记录和缺陷情况记录，编写作业指导书。

(2)试验仪器的准备。

准备开关机械特性测试仪，测试前应先仔细阅读测试仪的使用说明书，检查所配测试线及其附件是否齐全完好，检查仪器电源工作是否正常等。

2、更换线圈及低电压试验步骤及要求2.1更换线圈(1)使用万用表验出线圈两侧是否带电。

(2)验出线圈两侧带有直流电压，需断电，断开控制电源空开。

(3)对线圈进行测量阻值。

(4)经过反复手动分、合闸，释放弹簧能量。

(5)正确拆卸并换上未损坏的线圈【安装之前要判断新线圈是否损坏】。

2.2低电压试验(1)使用万用表验出分、合闸回路是否带电(2)验出分、合闸回路带有直流电压，需断电（断开控制电源空开）(3)测量调试30℅U（即66V）电压分闸线圈不启动；65℅U（即143V）电压断路器应分闸。

实验十五低电压启动过电流保护实验一实验目的1掌握低电压闭锁过电流保护的电路原理保护范围和整定原则。

2理解保护电路中各继电器的功用和整定方法。

二预习与思考1图7-1保护装置中的电压继电器电流继电器、中间继电器、信号继电器等在电路中各起到什么作用2电路中各个继电器的参数是根据什么原则整定的3假如电流继电器的线圈接入了交流电压会出现什么严重后果误接入直流操作电压是否也会出现严重后果三原理说明在线路过电流保护的电流继电器KA的常开触点回路中串入低电压继电器KV的常闭触点而KV经过电压互感器TV接至被保护线路的母线上。

当供电系统正常运行时母线电压接近于额定电压因此电压继电器KV的常闭触点是断开的。

因此这时的电流继电器KA即使由于过负荷而误动作使其触点闭合断路器QF也不致误跳闸。

正因为如此凡装有低电压闭锁的过电流保护动作电流也包括返回电流不必按躲过线路的最大负荷电流IL.min来整定而只需按躲过线路的计算电流I30来整定即Iop I30 17-1 式中Krel为保护装置电流整定的可靠系数对DL型继电器取Krel1.2Kw为保护装置的接地系数对两相两继电器接线为1对两相一继电器接线为Ki为电流互感器的变流比保护装置的返回系数为Kre一般为0.8。

由于其Iop的减小能有效地提高过电流保护的灵敏度。

上述低电压继电器KV的动作电压按躲过母线正常最低工作电压Umin来整定同时返回电压也应躲过Umin。

因此低电压继电器动作电压的整定计算公式为Uop ≈0.6 17-2 式中Umin为母线最低工作电压取0.850.95UNUN为线路额定电压Krel为保护装置的可靠系数可取1.2Kre为低电压继电器的返回系数一般取1.25Ku为电压互感器的变压比。

低电压闭锁过电流的动作过程在图17-1所示低电压闭锁过电流保护装置中按正常运行时母线电压为额定值所以给低电压继电器加入额定交流电压此时低电压继电器KV的常闭触点是打开的电流继电器KA1、KA2触点也处于断开位置。

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。

断路器的选用原则断路器的短路分断能力≥线路的预期短路电流。

假设某电源（SL7 10/0.4kV变压器）的容量为1600kV A，二次电流为2312A，其出线端5m处的短路电流为42.96kA。

某一支路的额定电流为125A，由于此支路离变压器很近，如在10m处，则此支路的断路器需要考虑采用HSM1_125H 型塑壳式断路器（它的极限短路分断能力为400 V、50kA）。

但是离变压器50m处，由于汇流排等的电阻和电抗值影响，50m处的短路电流已经降到34.5kA，而100m处，降为28.8kA。

对此就可选择HSM1_125M型塑壳式断路器（它的极限短路分断能力为400V、35kA）。

现在国内许多断路器生产厂家，对同一壳架等级电流的短路分断能力分为E、S、M、H、L（杭州之江开关厂的HSM1系列）或C、L、M、H（常熟开关厂的CM1系列）或S、H、R、U（天津低压电器公司的TM30系列）等级别。

其中，E 为经济型，S为标准型，M为中短路分断型，H为高分断型，L为限流型，C为经济型，L为低分断型；M为高分断型，H为超高分断型；S为标准型，H为高分断型，R为限流型，U为超高分断型。

以HSM1_125型塑壳断路器为例，E型的极限短路分断能力为400V、15kA，S型为400V、25kA ，M型为400V、35kA，H型为400V、50kA。

三、关于断路器的极限短路分断能力、运行短路分断能力和短时耐受电流极限短路分断能力（Icu），是指在一定的试验参数（电压、短路电流、功率因数）条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，不再继续承载其额定电流的分断能力。

它的试验程序为0—t（线上）C0 （“0”为分断，t 为间歇时间，一般为3min，“C0”表示接通后立即分断）。

试检后要验证脱扣特性和工频耐压。

运行短路分断能力（Ics），是指在一定的试验参数（电压、短路电流和功率因数）条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，还要继续承载其额定电流的分断能力，它的试验程序为0—t（线上）C0—t （线上）C0。

真空断路器试验规范真空断路器试验项目及标准1、辅助及控制回路交流耐压试验方法辅助和控制回路交流耐压值为1000V，可采用普通试验变压器或500V兆欧表摇测1min代替，安全措施及注意事项试验中回路中不应有其它工作进行，使用兆欧表测量后应充分放电，试验标准不应有击穿情况2、合闸接触器和分合闸电磁铁线圈的直流电阻和绝缘电阻试验方法使用单臂电桥测量合闸接触器和分合闸电磁铁线圈的直流电阻，使用1000V兆欧表测量绝缘电阻，安全措施及注意事项测量后应充分放电，试验标准1）绝缘电阻不低于1MΩ。

2）直流电阻应符合制造厂规定3、断路器整体和断口间绝缘电阻试验方法使用2500V兆欧表测量真空断路器整体对地和断口间绝缘电阻，安全措施及注意事项1）试验时应记录环境温度。

2）测量后对所测回路进行放电，试验标准交接时、大修后：35kV 3000 MΩ 10kV 1200 MΩ运行中：35kV 1000 MΩ 10kV 300 MΩ4、导电回路电阻试验方法将断路器合闸，将导电回路测试仪试验线接至断路器一次接线端上，电压线接在内侧，电流线接在外侧。

如采用直流压降法测量，则电流应不小于100A；安全措施及注意事项接线时应和注意保持与带电设备距离；试验标准导电回路电阻数值应符合制造厂的规定5、合、分闸时间及同期性及合闸弹跳时间试验方法1）将断路器特性测试仪的合、分闸控制线分别接入断路器二次控制线中，用试验接线将断路器一次各断口的引线接入测试仪的时间通道。

2）将可调直流电源调至额定操作电压，通过控制断路器特性测试仪，对真空断路器进行分、合操作，得出是各相合、分闸时间及合闸弹跳时间。

三相合闸时间中的最大值与最小值之差即为合闸不同期；三相分闸时间中的最大值与最小值之差即为分闸不同期。

3）试验时也可采用站内直流电源作为操作电源；对于电磁操作机构，应将合闸合控制线接至合闸接触器线圈回路安全措施及注意事项1）试验时也可采用站内直流电源作为操作电源；对于电磁操作机构，应将合闸合控制线接至合闸接触器线圈回路。

低电压起动过电流保护及过负荷保护实验一、实验目的1、掌握发电机低电压起动过电流保护和过负荷保护的工作原理、整定值计算方法和调试技术。

2、理解发电机低电压起动过电流保护和过负荷保护的原理图，展开图及其保护装置中各继电器的功用。

3、学会发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护的安装接线操作技术及整组实验方法。

二、预习与思考1、根据本次实验要求，参考图6－1、图6－2设计并绘制单相式发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护实验接线图。

2、为什么要设置电压回路断线信号？3、二个时间继电器如何配合？4、低压起动过电流保护中哪几种继电器属于测量元件？5、过负荷保护中哪个继电器是测量元件？三、原理说明1、低电压起动过电流保护由于发电机的负荷电流通常比较大，以致过电流保护装置反应外部故障时的灵敏度可能很低，为了提高灵敏度，对过电流保护采用低电压起动，使保护能有效地区分最大负荷电流与外部故障二种不同的情况，见图6—1、图6—2。

因为发电机在最大负荷电流下工作时，电压降低甚小，而外部元件（如输电线路、升压变压器等）发生短路故障时，电压则剧烈降低。

利用这一特点，发电机过流保护采用低电压起动后就可以不去考虑避开最大负荷电流，而只要按发电机的正常工作电流整定保护装置的起动电流，从而使得保护装置的起动电流减小，灵敏度相应提高。

考虑到发电机是系统中最重要的元件，为了提高过流保护装置的可靠性，保护实验电路采用三相式接线。

互感器应装设在发电机定子三相线圈中性点侧的各相引出线上。

为了保证发电机在未并入系统前或与系统解列以后发生短路时，保护装置仍能正确工作，电压继电器应从装设在发电机出口处的电压互感器上取得电压，在实际保护接线中这些要点必须掌握。

在本保护中，当电压互感器二次回路断线时，低电压继电器起动中间继电器9，发出断线信号即中间继电器9同时起到交流电压回路断线监视作用。

低电压起动过电流保护装置的动作电流I dz,bh按下式整定：K KI dz,bh= -----------I fh，e(6—1)K h式中：K K——可靠系数，一般取1.15~1.25。