一种500kV断路器现场机械特性试验感应电抑制方法

　　高压断路器是电力体系的症结装备之一,不仅能关合、开断正常负荷电流,在电力体系产生故障时,还需满意继电掩护要求在划定的光阴内堵截短路电流,从而将故障点隔离,其靠得住性直接影响电力体系平安稳固。运行中的断路器故障类型主要是机器故障,是以机器特征实验是运行中的断路器最紧张的实验项目。测试参数主要包含分闸光阴、分闸速率以及合闸光阴、合闸速率等,数据必需满意厂家技术尺度,不然会严重影响断路器机能。若合闸速率过慢会导致合闸不到位,严重威逼装备平安;若分闸速率过慢则直接影响断路器灭弧才能及遮断才能,乃至导致断路器重燃,造成严重事故[1,2,3]。

　　近年来,在国产弹簧操念头构断路器中,机器故障的产生率呈上升趋向。断路器分、合闸光阴超标、速率不敷的环境时有产生,缘故原由通常是机构卡涩以及弹簧委顿[4]。运维履历注解,断路器机器机能劣化每每不是突发的,而是随光阴慢慢转变的。鉴于这种环境,有相关尺度将断路器速率测试纳入按期实验项目[5],对发现断路器潜在隐患具有积极意义。在500kV断路器现场机器特征实验中,断路器引线附近四周带电装备,从而发生上万伏的感应电压。采纳惯例实验接线机器特征测试仪无法蒙受如斯高的感应电压,给实验事情造成很年夜的艰苦,并对测试职员人身平安造成严重威逼。

　　1 机器特征测试原理

　　断路器机器特征通常采纳断路器机器特征测试仪进行测试,仪器采集参数有分闸光阴、分闸速率以及合闸光阴、合闸速率。断路器机器特征测试仪由采样光耦及计算机构成[6]。图1为机器特征测试仪光耦电路,光耦二极管触发电路一端经掩护电阻R1接入仪器内部触发电平VCC1,另一端经由过程仪器外部端子引出,与被测断路器K相连。

　　合闸测试时,断路器处于分位,当机器特征测试仪发出合闸脉冲时,计算机开时计时,断路器K动静触头方才打仗时,光耦二极管触发还路导通,进而光耦三极管导通,发出断路器地位转变旌旗灯号,进入机算机处置模块,即可计算出合闸光阴。在断路器机构传动部件上加装测速传感器,计算机主动绘制合闸行程曲线,联合合闸光阴,机器特征测试仪就可依据速率界说计算出合闸速率[6]。分闸的测试进程与合闸测试相反,但原理雷同。

　　依据图1所示,在500kV断路器机器特征测试时,断路器K一侧接地另一侧悬空,并接入机器特征测试仪光耦二极管触发还路。断路器一侧附近带电装备并悬空,因为静电感应发生上万伏的感应电压,严重威逼光耦二极管触发还路的平安。若断路器两头均接地,则光耦二级管触发还路一直导通,且不受断路器K地位变化的影响,从而使计算机采集不到断路器地位变化旌旗灯号。

　　2 感应电克制电路及采纳克制电路的测试接线

　　图1中机器特征测试仪光耦二级管触发还路触发电平VCC1为直流旌旗灯号,而断路器悬空侧感应电压为工频感应电压,是以应用带通滤波电路来克制断路器悬空侧的工频感应电压,该电路对直流旌旗灯号承高阻抗,对触发电平可视为开路。图2为本单元设计的一种工频感应电压制制回路,它由电抗器101与电容器102串联构成带通滤波电路,此中电抗器电感量取10H,电容器电容量取1μF,谐振频率为50Hz。在克制电路两头并联旁路开关5,以减小感应电压对滤波电路的冲击,图中2、3为接线端子,4为接地端子。

　　工频感应电压的年夜小决议于停电装备与带电装备的间隔以及空间地位关系,而感应电流的年夜小决议于停电装备与带电装备之间的互感以及带电装备上的电流。因为停电的高压断路器引线较短、互感很小,感应电流通常很小。依据现场实测,将被试断路器接地,流入年夜地的感应电流在1mA以下,是以本工频感应电压制制电路的电抗器及电容器容量要求很低,技术上容易实现。

　　图3为采纳工频感应电压制制装配的500kV断路器现场机器特征实验接线图。图中9为被试断路器,10为附近带电装备,11为附近带电装备与被试断路器引线耦合电容,12为机器特征测试仪。测试时,断路器一侧接地、另一侧接入工频感应电压制制电路,该电路一端接地。工频感应电压经由过程旁路开关接入年夜地直接衰减为零,然后断开旁路开关,断路器悬空侧的感应电压经由过程带通滤波电路衰减到较低程度。末了将断路器悬空侧接入断路器机器特征测试仪对应端子,该端子接入仪器内部光耦二极管触发还路。因为该回路触发电平为直流旌旗灯号,克制电路对其呈高阻抗,从而不影响机器特征测试。

　　3 结语

　　本文所设计的针对500kV断路器现场机器特征实验工频感应电压制制电路,是基于断路器机器特征测试仪测试原理以及感应电压的频率特征设计的。该电路对工频感应电压呈低阻抗,而对机器特征测试仪光耦触发电平呈高阻抗,从而对被试断路器上的感应电压起到克制作用,且不影响正常测试。