淺析接地刀閘對SF6斷路器機械特性的影響

張麗

摘 要：高壓斷路器設備的分、合閘時間及相間同期性能，除直接影響斷路器的正常分合功能和安全運行外，還關系到系統其他設備的安全投切及內部過電壓的高低，對其運行正確的測量意義重大。文章通過對斷路器不同接線方式下的現場試驗，分析接地刀閘對斷路器機械特性的影響。

關鍵詞：斷路器；接地刀閘；接線

引言

根據《交流高壓電氣設備試驗規程》，在做斷路器機械特性時合、分閘時間，合、分閘不同期，應滿足技術文件要求且沒有明顯變化；必要時，測量行程特性曲線做進一步分析。文章舉例說明接地電阻的大小對試驗結果的影響。

1 測試接線

目前常用斷路器的斷口有單斷口和雙斷口，測量斷路器機械特性時，根據不同的結構采取不同的接線方式。

1.1 單斷口接線

對于單斷口的斷路器接線方式，一種接線是合上斷路器母線側接地刀閘，斷路器電流互感器側連接測試線，通過大地與儀器構成回路。

第二種接線是拉開斷路器兩側接地刀閘，將兩根測試線連接斷路器的兩側，與斷路器測試儀構成回路。

1.2 雙斷口接線

雙斷口的接線方式一種是合上斷路器母線側接地刀閘，測試線是從斷路器兩斷口中部和另一斷口末端分別引出連接到儀器，通過大地構成回路進行測試。

第二種則是斷開母線側地刀，測試線從兩斷口末端和兩斷口中部連接到儀器。

2 接地刀閘接觸電阻的影響

測試斷路機械特性時，如果一側是連接測試線，另一側是利用母線側接地刀閘與大地構成回路。當母線側接地刀閘接觸電阻偏大時，將對測試結果有影響，下面列舉現場實例進行分析。

2.1 現場試驗

實例1：2012年3月3日，某變電站110kV斷路器進行測試，設備生產廠家為西安西電開關廠，設備型號LW25-126，出廠日期2008年8月。測試過程將斷路器母線側接地刀閘接地，測得母線側接地刀閘的接觸電阻分別為A：5Ω B：7ΩC：4Ω，測試斷路器的合分時間及同期數據在廠家規定的范圍內，結果合格。當斷開母線側接地刀閘，而斷路器兩側都采用測試線進行測量時，測得試驗數據與第一種方法測得數據相差不大，仍在合格的范圍內。

實例2：2012年4月12日，測試1號主變110kV側斷路器，設備生產廠家為西安西電開關廠，設備型號LW25-126，出廠日期2008年1月。測得母線側接地刀閘的接觸電阻分別為A：53Ω B：72ΩC：65Ω，試驗結果顯示在合閘的過程中三項存在彈跳現象，分閘過程中只有B項存在彈跳現象，其他兩項并無彈跳，分閘的同期不滿足要求，試驗數據見表1：

表1

改變接線方法，將母線側接地刀閘斷開，用測試線代替母線側接地刀閘構成回路，即斷路器兩側均采用測試線連接，試驗結果顯示在合分的過程并沒有發生彈跳，ABC合分時間滿足廠家規定的技術要求，合閘的三項同期為0.3ms，分閘的三項同期為0.1ms，《電氣設備試驗規程》規定合閘同期不大于5ms，分閘同期不大于3ms，試驗數據合格。具體結果見表2：

實例3：2012年4月12日，測試1號主變110kV側斷路器的金短時間，設備生產廠家為西安西電開關廠，設備型號LW25-126，出廠日期2008年1月。測得母線側接地刀閘的接觸電阻分別為A：53ΩB：72ΩC：65Ω，試驗結果顯示在分閘的過程中B項無試驗數據，金短時間也無法測試，試驗數據見表3：

表3

改變接線方法，將母線側接地刀閘斷開，用測試線代替母線側接地刀閘構成回路，即斷路器兩側均采用測試線連接，試驗結果顯示ABC三相的金短時間數據滿足廠家技術要求，試驗數據合格。具體結果見表4：

表4

2.2 數據分析

由斷路器測試儀技術參數可知，儀器的輸出電壓為25V，電流I小于0.5A時測試儀的測試結果中有彈跳的假象。經過現場多次試驗，接地刀閘電阻Rx在不大于10Ω，I=U/Rx即電流大于2.5A，斷路器測試儀能夠接到連續的采樣數據，測試試驗數據合格，合分過程后不會再有彈跳的現象；接地刀閘電阻Rx大于50Ω，I=U/Rx即通路電流小于0.5A，斷路器測試儀接收到不連續的采樣數據，合分過程中出現彈跳現象，給試驗人員造成誤判斷。

3 結束語

SF6斷路器分合閘彈跳不僅給運行帶來危害，也可能產生觸頭和導電桿的變形，引起斷路器事故的發生。測試斷路器的機械特性時，如果利用接地刀閘進行機械特性測試，當接地刀閘的接觸電阻Rx大于50Ω時，試驗結果顯示斷路器合分過程會發生彈跳，數據不合格，容易造成試驗人員對斷路器誤判斷，因此試驗人員若以不合格的試驗數據進行判斷，事必給檢修工作增加繁重的工作量，也可能會使工期延誤，甚至影響設備的正常運行。

3.1 利用母線側接地刀閘測試

進行斷路器測試前，先測量接地刀閘的接觸電阻，排除接觸電阻對測試結果的影響，此種方法增加了測試時間；如不先測量接地刀閘接觸電阻，而直接進行合分時間的測試，試驗數據合格則可以縮短測試時間，若試驗數據不滿足規程要求，要進行二次測量，增加了測試時間和工作量。

3.2 采用儀器測試線測試

不利用接地刀閘構成整個的回路來測試，直接采用測試線來進行斷路器機械特性的測試，采用此方法，不會因為測試接線的問題，對結果造成誤判斷，同時會增加拆接測試線的工作。

現場工作時，首先對設備進行判斷分析，采用正確的接線方式，不僅對試驗結果做正確的判斷，也為工作節省時間。

參考文獻

[1]電氣試驗[M].北京：中國電力出版社，2008.

[2]四川省電力試驗研究院.高壓電氣設備試驗方法[M].北京：中國電力出版社，2001.endprint

摘 要：高壓斷路器設備的分、合閘時間及相間同期性能，除直接影響斷路器的正常分合功能和安全運行外，還關系到系統其他設備的安全投切及內部過電壓的高低，對其運行正確的測量意義重大。文章通過對斷路器不同接線方式下的現場試驗，分析接地刀閘對斷路器機械特性的影響。

關鍵詞：斷路器；接地刀閘；接線

引言

根據《交流高壓電氣設備試驗規程》，在做斷路器機械特性時合、分閘時間，合、分閘不同期，應滿足技術文件要求且沒有明顯變化；必要時，測量行程特性曲線做進一步分析。文章舉例說明接地電阻的大小對試驗結果的影響。

1 測試接線

目前常用斷路器的斷口有單斷口和雙斷口，測量斷路器機械特性時，根據不同的結構采取不同的接線方式。

1.1 單斷口接線

對于單斷口的斷路器接線方式，一種接線是合上斷路器母線側接地刀閘，斷路器電流互感器側連接測試線，通過大地與儀器構成回路。

第二種接線是拉開斷路器兩側接地刀閘，將兩根測試線連接斷路器的兩側，與斷路器測試儀構成回路。

1.2 雙斷口接線

雙斷口的接線方式一種是合上斷路器母線側接地刀閘，測試線是從斷路器兩斷口中部和另一斷口末端分別引出連接到儀器，通過大地構成回路進行測試。

第二種則是斷開母線側地刀，測試線從兩斷口末端和兩斷口中部連接到儀器。

2 接地刀閘接觸電阻的影響

測試斷路機械特性時，如果一側是連接測試線，另一側是利用母線側接地刀閘與大地構成回路。當母線側接地刀閘接觸電阻偏大時，將對測試結果有影響，下面列舉現場實例進行分析。

2.1 現場試驗

實例1：2012年3月3日，某變電站110kV斷路器進行測試，設備生產廠家為西安西電開關廠，設備型號LW25-126，出廠日期2008年8月。測試過程將斷路器母線側接地刀閘接地，測得母線側接地刀閘的接觸電阻分別為A：5Ω B：7ΩC：4Ω，測試斷路器的合分時間及同期數據在廠家規定的范圍內，結果合格。當斷開母線側接地刀閘，而斷路器兩側都采用測試線進行測量時，測得試驗數據與第一種方法測得數據相差不大，仍在合格的范圍內。

實例2：2012年4月12日，測試1號主變110kV側斷路器，設備生產廠家為西安西電開關廠，設備型號LW25-126，出廠日期2008年1月。測得母線側接地刀閘的接觸電阻分別為A：53Ω B：72ΩC：65Ω，試驗結果顯示在合閘的過程中三項存在彈跳現象，分閘過程中只有B項存在彈跳現象，其他兩項并無彈跳，分閘的同期不滿足要求，試驗數據見表1：

表1

改變接線方法，將母線側接地刀閘斷開，用測試線代替母線側接地刀閘構成回路，即斷路器兩側均采用測試線連接，試驗結果顯示在合分的過程并沒有發生彈跳，ABC合分時間滿足廠家規定的技術要求，合閘的三項同期為0.3ms，分閘的三項同期為0.1ms，《電氣設備試驗規程》規定合閘同期不大于5ms，分閘同期不大于3ms，試驗數據合格。具體結果見表2：

實例3：2012年4月12日，測試1號主變110kV側斷路器的金短時間，設備生產廠家為西安西電開關廠，設備型號LW25-126，出廠日期2008年1月。測得母線側接地刀閘的接觸電阻分別為A：53ΩB：72ΩC：65Ω，試驗結果顯示在分閘的過程中B項無試驗數據，金短時間也無法測試，試驗數據見表3：

表3

改變接線方法，將母線側接地刀閘斷開，用測試線代替母線側接地刀閘構成回路，即斷路器兩側均采用測試線連接，試驗結果顯示ABC三相的金短時間數據滿足廠家技術要求，試驗數據合格。具體結果見表4：

表4

2.2 數據分析

由斷路器測試儀技術參數可知，儀器的輸出電壓為25V，電流I小于0.5A時測試儀的測試結果中有彈跳的假象。經過現場多次試驗，接地刀閘電阻Rx在不大于10Ω，I=U/Rx即電流大于2.5A，斷路器測試儀能夠接到連續的采樣數據，測試試驗數據合格，合分過程后不會再有彈跳的現象；接地刀閘電阻Rx大于50Ω，I=U/Rx即通路電流小于0.5A，斷路器測試儀接收到不連續的采樣數據，合分過程中出現彈跳現象，給試驗人員造成誤判斷。

3 結束語

SF6斷路器分合閘彈跳不僅給運行帶來危害，也可能產生觸頭和導電桿的變形，引起斷路器事故的發生。測試斷路器的機械特性時，如果利用接地刀閘進行機械特性測試，當接地刀閘的接觸電阻Rx大于50Ω時，試驗結果顯示斷路器合分過程會發生彈跳，數據不合格，容易造成試驗人員對斷路器誤判斷，因此試驗人員若以不合格的試驗數據進行判斷，事必給檢修工作增加繁重的工作量，也可能會使工期延誤，甚至影響設備的正常運行。

3.1 利用母線側接地刀閘測試

進行斷路器測試前，先測量接地刀閘的接觸電阻，排除接觸電阻對測試結果的影響，此種方法增加了測試時間；如不先測量接地刀閘接觸電阻，而直接進行合分時間的測試，試驗數據合格則可以縮短測試時間，若試驗數據不滿足規程要求，要進行二次測量，增加了測試時間和工作量。

3.2 采用儀器測試線測試

不利用接地刀閘構成整個的回路來測試，直接采用測試線來進行斷路器機械特性的測試，采用此方法，不會因為測試接線的問題，對結果造成誤判斷，同時會增加拆接測試線的工作。

現場工作時，首先對設備進行判斷分析，采用正確的接線方式，不僅對試驗結果做正確的判斷，也為工作節省時間。

參考文獻

[1]電氣試驗[M].北京：中國電力出版社，2008.

[2]四川省電力試驗研究院.高壓電氣設備試驗方法[M].北京：中國電力出版社，2001.endprint

摘 要：高壓斷路器設備的分、合閘時間及相間同期性能，除直接影響斷路器的正常分合功能和安全運行外，還關系到系統其他設備的安全投切及內部過電壓的高低，對其運行正確的測量意義重大。文章通過對斷路器不同接線方式下的現場試驗，分析接地刀閘對斷路器機械特性的影響。

關鍵詞：斷路器；接地刀閘；接線

引言

根據《交流高壓電氣設備試驗規程》，在做斷路器機械特性時合、分閘時間，合、分閘不同期，應滿足技術文件要求且沒有明顯變化；必要時，測量行程特性曲線做進一步分析。文章舉例說明接地電阻的大小對試驗結果的影響。

1 測試接線

目前常用斷路器的斷口有單斷口和雙斷口，測量斷路器機械特性時，根據不同的結構采取不同的接線方式。

1.1 單斷口接線

對于單斷口的斷路器接線方式，一種接線是合上斷路器母線側接地刀閘，斷路器電流互感器側連接測試線，通過大地與儀器構成回路。

第二種接線是拉開斷路器兩側接地刀閘，將兩根測試線連接斷路器的兩側，與斷路器測試儀構成回路。

1.2 雙斷口接線

雙斷口的接線方式一種是合上斷路器母線側接地刀閘，測試線是從斷路器兩斷口中部和另一斷口末端分別引出連接到儀器，通過大地構成回路進行測試。

第二種則是斷開母線側地刀，測試線從兩斷口末端和兩斷口中部連接到儀器。

2 接地刀閘接觸電阻的影響

測試斷路機械特性時，如果一側是連接測試線，另一側是利用母線側接地刀閘與大地構成回路。當母線側接地刀閘接觸電阻偏大時，將對測試結果有影響，下面列舉現場實例進行分析。

2.1 現場試驗

實例1：2012年3月3日，某變電站110kV斷路器進行測試，設備生產廠家為西安西電開關廠，設備型號LW25-126，出廠日期2008年8月。測試過程將斷路器母線側接地刀閘接地，測得母線側接地刀閘的接觸電阻分別為A：5Ω B：7ΩC：4Ω，測試斷路器的合分時間及同期數據在廠家規定的范圍內，結果合格。當斷開母線側接地刀閘，而斷路器兩側都采用測試線進行測量時，測得試驗數據與第一種方法測得數據相差不大，仍在合格的范圍內。

實例2：2012年4月12日，測試1號主變110kV側斷路器，設備生產廠家為西安西電開關廠，設備型號LW25-126，出廠日期2008年1月。測得母線側接地刀閘的接觸電阻分別為A：53Ω B：72ΩC：65Ω，試驗結果顯示在合閘的過程中三項存在彈跳現象，分閘過程中只有B項存在彈跳現象，其他兩項并無彈跳，分閘的同期不滿足要求，試驗數據見表1：

表1

改變接線方法，將母線側接地刀閘斷開，用測試線代替母線側接地刀閘構成回路，即斷路器兩側均采用測試線連接，試驗結果顯示在合分的過程并沒有發生彈跳，ABC合分時間滿足廠家規定的技術要求，合閘的三項同期為0.3ms，分閘的三項同期為0.1ms，《電氣設備試驗規程》規定合閘同期不大于5ms，分閘同期不大于3ms，試驗數據合格。具體結果見表2：

實例3：2012年4月12日，測試1號主變110kV側斷路器的金短時間，設備生產廠家為西安西電開關廠，設備型號LW25-126，出廠日期2008年1月。測得母線側接地刀閘的接觸電阻分別為A：53ΩB：72ΩC：65Ω，試驗結果顯示在分閘的過程中B項無試驗數據，金短時間也無法測試，試驗數據見表3：

表3

改變接線方法，將母線側接地刀閘斷開，用測試線代替母線側接地刀閘構成回路，即斷路器兩側均采用測試線連接，試驗結果顯示ABC三相的金短時間數據滿足廠家技術要求，試驗數據合格。具體結果見表4：

表4

2.2 數據分析

由斷路器測試儀技術參數可知，儀器的輸出電壓為25V，電流I小于0.5A時測試儀的測試結果中有彈跳的假象。經過現場多次試驗，接地刀閘電阻Rx在不大于10Ω，I=U/Rx即電流大于2.5A，斷路器測試儀能夠接到連續的采樣數據，測試試驗數據合格，合分過程后不會再有彈跳的現象；接地刀閘電阻Rx大于50Ω，I=U/Rx即通路電流小于0.5A，斷路器測試儀接收到不連續的采樣數據，合分過程中出現彈跳現象，給試驗人員造成誤判斷。

3 結束語

SF6斷路器分合閘彈跳不僅給運行帶來危害，也可能產生觸頭和導電桿的變形，引起斷路器事故的發生。測試斷路器的機械特性時，如果利用接地刀閘進行機械特性測試，當接地刀閘的接觸電阻Rx大于50Ω時，試驗結果顯示斷路器合分過程會發生彈跳，數據不合格，容易造成試驗人員對斷路器誤判斷，因此試驗人員若以不合格的試驗數據進行判斷，事必給檢修工作增加繁重的工作量，也可能會使工期延誤，甚至影響設備的正常運行。

3.1 利用母線側接地刀閘測試

進行斷路器測試前，先測量接地刀閘的接觸電阻，排除接觸電阻對測試結果的影響，此種方法增加了測試時間；如不先測量接地刀閘接觸電阻，而直接進行合分時間的測試，試驗數據合格則可以縮短測試時間，若試驗數據不滿足規程要求，要進行二次測量，增加了測試時間和工作量。

3.2 采用儀器測試線測試

不利用接地刀閘構成整個的回路來測試，直接采用測試線來進行斷路器機械特性的測試，采用此方法，不會因為測試接線的問題，對結果造成誤判斷，同時會增加拆接測試線的工作。

現場工作時，首先對設備進行判斷分析，采用正確的接線方式，不僅對試驗結果做正確的判斷，也為工作節省時間。

參考文獻

[1]電氣試驗[M].北京：中國電力出版社，2008.

[2]四川省電力試驗研究院.高壓電氣設備試驗方法[M].北京：中國電力出版社，2001.endprint