10kV斷路器導電回路電阻相端切換裝置研發(fā)與應用

孫　佳，張郅昂，王占睿

（國網(wǎng)營口供電公司，遼寧營口，115000）

10kV斷路器導電回路電阻相端切換裝置研發(fā)與應用

孫佳，張郅昂，王占睿

（國網(wǎng)營口供電公司，遼寧營口，115000）

10kV斷路器回路電阻值主要取決于斷路器觸頭的接線電阻。接觸電阻值是開關觸點接觸工作性能的最基本參數(shù)，接觸電阻的的大小直接反映開關觸點接觸的可靠性。本文介紹了一種回路電阻測試相端切換裝置，適用于10kV斷路器導電回路電阻測試，屬于電力系統(tǒng)高壓電氣試驗技術領域。

10kV斷路器；回路電阻；相端切換裝置

1　概述

斷路器導電回路接觸良好是保證斷路器安全運行的一個重要條件，導電回路電阻增大，將使觸頭發(fā)熱嚴重、造成彈簧退火、觸頭周圍絕緣零件燒毀。斷路器導電回路電阻是反映其質(zhì)量的主要參數(shù)，對斷路器導電回路電阻測量是非常必要的。10kV斷路器導電回路的電阻采用直流電壓降法進行測量，通入100A左右的大電流，測量回路的壓降。常規(guī)試驗中，需要一位作業(yè)人員按照斷路器以及相別換接線，一位工作人員操作儀器，需要至少兩位作業(yè)人員配合作業(yè)，一旦配合不當易造成安全問題，每測試一相回路電阻，接線作業(yè)人員接線，另一作業(yè)人員待接線完成后操作試驗儀器，待操作完放電結(jié)束，接線的作業(yè)人員再根據(jù)操作人指令拆除試驗接線，重復上述工作若干次即為平時的工作情況，試驗耗時長，效率也低。

為解決上述技術問題，結(jié)合現(xiàn)場實際，設計出一種針對10kV斷路器的導電回路電子測試的是相端切換裝置，能有效避免因配合不當造成的安全事件，同時減少試驗耗時，提高工作效率，在試驗時一人用專用測試線夾同時接入欲測試的同一斷路器三相或者同型號多臺斷路器的欲測相，接線完成，操作人即可單獨切換控制所測回路電阻，可以不關閉測試儀器不放電連續(xù)測量多相或多臺。

2　斷路器回路電阻標準的確定

回路電阻測試應在試品載流導體溫度與周圍空氣溫度相同的條件下進行，溫升試驗前后兩次測得的回路電阻差值不得超過溫升試驗前測得的回路電阻值的20%。這要求必須通過實際測量來確定斷路器的回路電阻，從而保證其在長期載流和短時通過極限電流的性能。斷路器主回路的電阻值是通過該產(chǎn)品的型式試驗來確定的，即該產(chǎn)品通過溫升試驗的回路電阻值（冷態(tài)最大值）加上此值的20%。

3　10kV斷路器回路電阻測試方法

傳統(tǒng)的測試方法主要有兩種，一種是直接測量法，一種是間接測量法。本文介紹的同測速測相端切換裝置是基于間接測量法，通過設計改進，實現(xiàn)試驗目的的一種測試方法。

3.1直接測量法。直接測量法是用微歐表或者低壓雙臂電橋直接測試。該方法方便、直觀，但儀器輸出電流小，無法破壞測試接觸點表面的氧化膜，一般誤差較大。

3.2間接測量法。間接測量法即直流壓降法，給斷路器每一相通以定值的直流，用直流毫伏表測量斷路器進出線端之間的電壓降，通過歐姆定律計算每一相的回路電阻。直流壓降法測量的回路電阻由于通過試品端子的電流較大，足以破壞接觸表面的金屬氧化膜以減少誤差。目前國內(nèi)生產(chǎn)的回路電阻測試儀多依托該原理制作。

試驗中，若批量進行多臺同型號斷路器導電回路電阻測試，可通過應用回路電阻同測速測相端切換裝置實現(xiàn)工作效率的大幅度提升。

4　回路電阻同測速測裝置原理

10kV斷路器導電回路電阻測試相端切換裝置，包括相端切換箱、兩端帶測試線夾短電流線若干、一端帶線夾且另一端為回路電阻測試儀適配的接口是電流線兩條、接入萬轉(zhuǎn)開關的電壓接線若干且抽頭端帶測試線夾，經(jīng)切換輸出電壓測試接線且輸出端為回路電阻測試儀適配的接口。

該裝置主體連接切換箱，設置若干電壓接線抽頭，依次編號1、2、3、4、5，通過萬能轉(zhuǎn)換開關連接，一檔、二擋、三檔分別對應1、2，3、4，5，6類推。

測試前，長電流接線分別接入所測斷路器或者斷路器群的始端和末端。短電流連接線若干，將所測若干回路連成一條。長電流線接線接入回路電阻測試儀。經(jīng)萬能轉(zhuǎn)換開關切換的電壓測試線接入測試儀電壓回路，通過切換萬轉(zhuǎn)開關檔位分別測試斷路器的不同相別或者多臺斷路器的不同相別的回路電阻。

如圖1所示，短電流連接線1，被試品10kV斷路器2，相端切換按鈕3，相端切換箱4，經(jīng)選擇電壓測試線5，備用電壓切換測試線6，長電流測試線7，試驗用回路電阻測試儀8。

圖1　10kV斷路器導電回路電子測試相端切換裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖

5　切換裝置測量法實施方案

相端電壓切換箱的設置，其中包含多層轉(zhuǎn)換開關控制器，切換檔位大于或等于試驗所用回路電阻測試儀支持的測試時間與測試單相回路電阻時間的倍數(shù)，萬能轉(zhuǎn)換開關的層數(shù)按需求定制。電流和電壓測試線的型號、長度、測試線夾按電氣試驗要求選擇。

6　10kV斷路器同測速測裝置的應用前景分析

6.1試驗裝置的優(yōu)勢。本裝置構(gòu)造簡單、合理、便攜、容易操作，非常利于高壓電氣試驗領域推廣應用。經(jīng)實際作業(yè)測試，完成相同數(shù)量的10kV斷路器導電回路電阻測試工作與傳統(tǒng)方法相比可節(jié)約時間30%-50%，工作中的減少了人員之間的配合，有效提高了試驗的安全性。

6.2需要改進的方面。目前，該裝置應用于10kV斷路器的回路電阻測試中，尚未普遍應用于各個電壓等級中。試驗用回路電阻測試儀的選用是限制切換相數(shù)和臺數(shù)的主要因素，選擇或者改進所用測試儀勢測試時間更長以滿足批量試驗。試驗切換過程將由手動切換逐步實現(xiàn)微機控制與試驗數(shù)據(jù)生成的一體化操作流程。

［1］張裕生.高壓開關的回路電阻［J］.電氣世界.2003（1）

［2］陳天翔，王寅仲，海世杰.電氣試驗.北京：中國電力出版社，2011

［3］李建明，朱康.高壓電力設備預防性試驗方法.北京：中國電力出版社，2009.

孫佳（1989.5-），女（漢族），遼寧大連人，本科，助理工程師，主要研究方向：高壓試驗

Development and application of the switching device of the electric ci rcuit resistance of 10kV circuit breaker

Sun Jia，Zhang Zhiang，Wang Zhanrui
（State Grid Yingkou power supply company，Yingkou Liaoning，115000，china）

The circuit resistance value of 10kV circuit breaker is mainly determined by the connection resistance of circuit breaker contacts.The contact resistance value is the most basic parameter of the working performance of the switch contact，and the size of the contact resistance directly reflects the reliability of the contact of the switch contact.This paper introduces a kind of circuit resistance testing phase switching device，which is suitable for the test of electrical circuit resistance of 10kV circuit breaker，which belongs to the technical field of high voltage electrical test of electric power system.

10kV circuit breaker circuit resistance phase end switching device