斷路器機械特性測試端子改造研究

趙光祥

摘? ?要：機械特性測試牽扯到斷路器二次控制回路，對分合閘回路的有效辨別和拆線、接線的工作十分重要，需要專業人員檢查并由繼保自動化的班組安排專人協助。檢查時最大的困難是斷路器的各種型號非常繁雜，需要指出回路，占用大量的檢修時間，對工作效率造成嚴重的影響。文章主要針對機械特性測試改進了一種專用的端子，避免查找圖紙和拆線、接線的步驟，提升了工作的效率，有效降低風險。

關鍵詞：斷路器;機械特性;端子改造

在運行中的電網中，高壓斷路器具有重要的保護與控制功能，高壓斷路器的運行狀態對整個電力系統的正常運行具有很大的影響，而進行斷路器機械特性的測試則是將其運行的狀態有效地顯示出來。在恢復接線的過程中，由于各種原因出現回路接觸不好的現象，致使斷路器不能分閘和合閘。

1? ? 斷路器和機械特性的定義分析

1.1? 斷路器的定義和作用

高壓斷路器在整個電力系統中是非常重要的部件，更是電力系統對電路進行有效保護與控制的關鍵設備，最主要的作用是在正常的運行中對電路進行接通和斷開的操作[1]。當電力系統運行中產生故障問題時，需要通過繼電保護裝置促使斷路器跳閘，以此確保電力系統的安全和穩定，并對電力的故障有效地隔離。斷路器具有完整的滅弧能力以及斷流的能力，斷路器最重要的作用有兩個：

（1）控制，依據電力系統實際運行的需求，使一部分或全部的電力系統設備開始或者停止運行。

（2）保護：當電力系統出現重大的故障問題時，斷路器和其他保護裝置相結合，從而清除電力故障，進一步防止電力系統出現重大安全事故，并對電力系統中的重要設備產生保護的作用。

1.2? 機械特性的定義和性能

高壓斷路器的機械特性也被作物理特性。開展測試的主要原因有兩點：（1）保證斷路器各項物理參數達到標準規范，以此確保其正常運行。（2）檢查時經過測試能夠有效地掌握其機械性能，有利于對檢修時的重點予以確定，進一步有針對性地開展維護并確保檢修的質量。重要的性能指標有：分閘時間、合閘時間、合分時間、三相不同期、彈跳時間、彈跳幅度、速度、剛合（分）速度、平均速度、行程、超行程、開距和金短時間[2]。

2? ? 機械特性測試中產生的問題

2.1? 回路檢查費時且影響工作效率

某供電局管理160個變電站，擁有非常多的110 kV開關，110 kV高壓斷路器參數如表1所示，并且使用的開關廠家也非常多，雖然有些是同一家生產，但是不同的型號其接線的位置也不同[3]。受到施工和編號習慣的影響，在進行機械特性的測試過程中必須每次對原有圖紙仔細地核對與校驗，大大降低了工作的效率。110 kV的開關需要每年進行機械特性的測試檢查，并且依據不同的現場情況開展多次的回路檢查和接線工作，因此，在每年的總結會中顯示，在機械特性的測試中耗費了大量的人力和時間。

220 kV變電站110 kV開關的機構如圖1所示，是國內某廠家生產的SJ6-110型的開關，依據廠家提供的白圖與端子的排圖，可以確定測試儀的電源線需要接入X4：37，而合閘的線路需要接入X1：81，分閘的線路需要接入X1：85。由此表明，不同的廠家研究生產的開關進行機械特性的測試檢查，其接線的位置完全不同。同一廠家、同一站點的開關，其接線的位置也不相同，特別是國內早期建造的部分變電站，其原有的設計圖紙存在缺少的現象，為繼保人員的維護帶來很大的困難[4]。

2.2? 測試時需要把線路進行拆接

在進行機械特性的測試過程中，測試儀器的接線端和機構箱的端子插孔不一致，并且試驗使用的夾子和機構箱的端子無法牢固地連接，由此，接線時，在端子上面接出部分短線，然后使用夾子進行固定。該方法存在較大的不利因素，主要包括：（1）使用夾子對連接線進行相應的固定容易導致分閘和合閘出現故障，進而失敗，失敗原因則是接觸不良。（2）測試時，使用的并接短線必須將原接線予以拆松才能有效地接入，而擰緊原有線路時容易出現空擰的現象，由此致使線路接觸不良，最終對開關造成重大的影響，容易出現較大的安全隱患[5]。

3? ? 改進措施

針對上述的問題，定制了一種新型的機構箱端子，主要有以下優點：（1）顏色標記。在每組斷路器首次開展機械特性的測試時，將端子換成定制的帶有顏色的端子，每種端子采用一種顏色。自此可以在后續每年的機械特性測試中，根據以前驗證后端子的顏色進行相應的接線，由此可以大大減少在測試中對回路進行核查的時間。（2）端子插孔與測試連接線完全適配。在機械特性測試接線時，只需要將測試用試驗連接線依據顏色直接接入端子便可，不需要顧慮原先接線造成的接觸不良現象，由此減少無效試驗，提升工作效率[6]。

4? ? 結語

綜上所述，對高壓斷路器進行機械特性的測試過程中，需要耗費大量的時間在回路的核查和接線、拆線上面，并且由于端子和測試連接線無法有效地結合，導致后續恢復接線產生接觸不良的情況。針對此，通過定制機構箱的端子，對上述問題予以有效地解決，最終提高了工作的效率，避免安全問題。

[參考文獻]

[1]榮命哲，楊飛，吳翊，等.直流斷路器電弧研究的新進展[J].電工技術學報，2014（1）：1-9.

[2]劉慧娟，王嘯峰.一種便攜式雙端接地斷路器機械特性測試儀的研制[J].機電信息，2018（36）：19-20.

[3]郭皎，王毅，張明志.高壓斷路器機械特性檢測裝置的研究[J].電子設計工程，2017（21）：91-94，100.

[4]廉凱凱，郝春來，馬學文.一種現場測量斷路器機械特性簡易方法的應用與推廣[J].科學技術創新，2017（9）：51.

[5]黃新波，王霄寬，方壽賢，等.智能變電站斷路器狀態監測IED設計[J].電力系統自動化，2012（22）：95-99.

[6]陳平，李東，薛程.開關柜斷路器機械特性試驗問題及改進措施[J].中國新技術新產品，2017（13）：47-48.