1、第4期55高壓斷路器操動機構的電氣動態(tài)特性ELECTRICDYNAMICACTERISTICSOFOPERATINGMECHANISMFHVCIRCUITBREAKER摘要：介紹了操動機構電氣動態(tài)特性的專用測試裝置，并對測試實例進行了分析。關鍵詞:窩斥斷路器操動機構電氣動態(tài)特性測試裝中圖分類號：1M93O.114文獻標識碼：BAbstract:Aspecialequipmentthattestselectricdynamicacteri

2、sticsotoperatingmechanismotHVcircuitbreakerispresentedinthispaper?Sr)rneresultsfmmpracticaltestsareanalyzed.Keywds:HVcircuitbreakeroperatingmechanismelectricdynamicacteristicstestequipment?1引言配電磁機構的鬲壓斷路器，由于二次直流系統(tǒng)操作電源的問題，

3、以往時常發(fā)生斷路器關合失敗或關介爆炸事故。所以，國標及歷次修訂的部頒《高壓開關檢修工藝》及《高壓開關反事故技術措施》中，對合閘操作電壓值均保留有具體規(guī)定，國標規(guī)定：“當合閘機構的動力源的電壓或壓力處于表4規(guī)定的下限時(表4為85%?110%額定電壓)，應能關介其額定短路關介電流?！雹?，國標規(guī)定的卜?限電壓值(習慣稱“剛介電壓◎，由于“剛合電壓”是合閘動態(tài)過程屮某一點的瞬時值，沒有專用測試裝置時較難確定，所以國標至今未對測試方法作出規(guī)處⑵

4、。高壓、超高壓斷路器人多配液壓、彈簧、氣動等操動機構，這類機構的分合閘脫扣電磁飲，在氏期運行中常發(fā)牛彎曲變形、銹澀或臟污粘滯使電磁恢動作不暢而導致斷路器拒動，此類故障每年約占全國開關拒動、課動總事故率的26.1%131。而電磁鐵鐵芯的動作狀況，可以通過鐵芯運動與電流特性的收稿日期：2000?10?30修回日期：20010508關系反映出來，如果能記錄分合閘脫扣電磁鐵的電流波形，便可掌握鐵芯的動作狀況，預先發(fā)現(xiàn)問題對這類故障起到預防作用。

5、2測試裝置本文所研制的測試裝直可記錄、打印分、合閘操作電圧、電流動態(tài)波形記錄打印剛合、最低操作電壓及空載操作電壓值輸出打卬各動態(tài)波形及數(shù)據(jù)另外，還町記錄合閘輔助接點斷開與觸頭剛接觸時的時間差值。可為合閘輔助接點斷開時刻的調整提供依據(jù)。3裝置的采點密度高壓開關操動機構分、合閘時間較短，如合閘時間一般小于200ms，分閘時間一般小于60ms，快速開關甚至要小于2()ms。直流脫扣器的電流特性如圖1所示⑷，當鐵芯因卡澀等動作不正常時，圖1波形

6、可能出現(xiàn)尖波其至多個尖波，所以采點密度要考慮不丟失尖波。在這校短的分、介閘時間內，按快速斷路器的分閘時間20ms計算，假設20ms內采點4(X)個時，則每毫秒應釆點20，每點釆樣時間5()Uso按2ms記錄一個尖波計算，每個尖波采點40每點采樣時間為50Us20ms可記錄10次尖波，這樣完全可以真實地再現(xiàn)電磁鐵的動作波形，實際上，電磁鐵的動作波形旦偏離圖1波形時，就應判斷為電磁鐵動作不圖1直流脫扣器的電流特性tms37卷第4期57斷路器

7、合閘動作止常。圖3合閘動態(tài)波形的意義在于，當剛合速度出現(xiàn)問題時根據(jù)圖3町將斷路器本身的問題與操作電源問題區(qū)分開。眾所周知造成高壓斷路器的剛合速度不合格的原因有斷路器本身的因素」可時也有操作電源的因素如操作電源容量不足、蓄電池老化或導線截面小等。當配電磁操動機構的斷路器剛合速度不合格時，若圖3接觸器切斷時電壓氐于80%(85%)的額定操作電壓時，應首先檢查和排除操作電源問題若圖3在80%(85%)的額定操作電壓以上時，應垂點檢查斷路器木身

8、存在的問題。這樣，對準確判斷問題所在提供了有力的依據(jù)這不僅可提高檢修調試效率，更可避免對斷路器的誤調整而帶來的其它隱患。本裝置在斷路器斷口間加一?對測試線，當動、靜觸頭接觸時計算機中斷，此時記錄的電壓值即為“剛合電壓”實際上從合閘線圈通電到合閘接觸器斷開操作回路，如果任何一點的電壓值不低于80%(85%)，也能表明剛合電壓”不低于80%(85%)o4.3故障波形分析圖4是在實驗室測到的CD10I型電磁操動機構合閘線圈電特性波形圖，由于實

9、驗室交流電源容最小，加上電源線截回較小，實驗斷路器勉強能合閘，所以這種波形類似于故障波形。直流操作電源交流整流濾波后獲得，直流操作電壓調整通過調壓器調整交流側電壓。斷路器型號為SN10?10I型?？梢钥闯觯捎跀嗦菲骱喜簧祥l，只得將交流側電壓調到最大，所以電源空載合閘操作電壓為248.0V，但此時“剛合電壓”Spa也僅為120.5V，遠遠低于8()%額定介閘操作電壓。合閘電流約94A合閘線圈帶電時間將近200mso杳部頒檢修工藝該型斷路

10、器介閘時間W200ms80%額定操作電壓下的剛合速度53.0ms。合閘線圈電流200V時為98Ao對該斷路器進行測速和測量動作時間的結果為合閘動作時間215.3ms剛合速度2.7ms均不合格。應用本裝置可立即判明該斷路器剛合速度和動作時間不合格的原因是操作電源所致應首先處理操作電源問題，無需對斷路器進行調整，這就人大提高了檢修調試的效率也防止了對斷路器的誤調整。5結論(1)記錄分、合閘脫扣電磁鐵的電特性動態(tài)波形可分析判斷鐵芯的運動狀況，

11、減少因鐵芯卡澀、變形等造成的拒分拒合故障。當配電磁操動機構的斷路器的速度特性111現(xiàn)問題時，測量和記錄合閘線圈的電壓特性，對判明問題所在和保證電磁機構的合閘功。(2)在切斷分、合閘線圈時，瞬間將在線圈兩端產(chǎn)生一個陡度很人的反向過電壓，當這個反向過電壓幅值過高時，將對線圈的絕緣產(chǎn)牛較大的危害而本裝置的應用可直觀地反映出過電圧的程度，從而對分析分、合閘線圈絕緣擊穿或燒毀原因，及制定防止對策提供了有力的分析依據(jù)。參考文獻：HICB110228

12、9.高壓開關設備通用技術條件[S].[21王晉根.斷路器分、合閘操作電(氣)壓限值范圍的規(guī)定依據(jù)及分析[JI.高壓開關行業(yè)通迅，1993No.9:28.[3|袁大陸，杜彥明.1989?1997年全國高壓開關設備事故分析[R].北京：電力科學研究院1998.|4|電機工程手冊(第24篇高壓開關設備)|M|.北京:機械工業(yè)出版社1979.[5]能源部電力司.SN1010少油斷路器檢修工藝[M].北京冰利電力出版社1992.[6]國家電力公司