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斷路器回路電阻測試影響因素分析
日期:2025-05-03 01:01
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摘要:高壓斷路器是電力系統(tǒng)的重要電氣設備?;芈冯娮铚y試是檢測斷路器質量和設備狀態(tài)的一個重要手段。斷路器回路電阻主要取決于斷路器動、靜觸頭間的接觸電阻,接觸電阻的存在,增加了導體在通電時的損耗,使接觸處的溫度升高,阻值的大小直接影響斷路器通載額定工作電流時的溫升以及短路狀態(tài)下的動熱穩(wěn)定性??煽俊蚀_的斷路器回路電阻測試值才能為制定科學、合理的風險防控措施提供依據。當斷路器回路電阻現場測試值超標時,是否就表征該斷路器無法繼續(xù)運行,回路電阻測試值超標是否與試驗方法、試驗原理、試驗儀器本身等因素相關,對此,本...
高壓斷路器是電力系統(tǒng)的重要電氣設備。回路電阻測試是檢測斷路器質量和設備狀態(tài)的一個重要手段。斷路器回路電阻主要取決于斷路器動、靜觸頭間的接觸電阻,接觸電阻的存在,增加了導體在通電時的損耗,使接觸處的溫度升高,阻值的大小直接影響斷路器通載額定工作電流時的溫升以及短路狀態(tài)下的動熱穩(wěn)定性。可靠、準確的斷路器回路電阻測試值才能為制定科學、合理的風險防控措施提供依據。當斷路器回路電阻現場測試值超標時,是否就表征該斷路器無法繼續(xù)運行,回路電阻測試值超標是否與試驗方法、試驗原理、試驗儀器本身等因素相關,對此,本文展開了深入研究。
1回路電阻測試原理
接觸電阻有多種測量方法,工程中通常采用四端子法來測量實際觸點的接觸電阻。國標GB763、GB50150和電力行業(yè)標準DL/T596對斷路器導電回路電阻的測量均作了明確規(guī)定:采用直流壓降法,電流不小于100A。直流施加在斷路器待測回路電阻兩端,并持續(xù)一定時間,分別采樣回路電阻輸入端電壓值和流經的電流值,根據歐姆定律計算出電阻值。
2影響因素分析
現場進行斷路器回路電阻測試時,有時會發(fā)生測量值超標,但是斷路器仍然能夠正常運行,未發(fā)生異?,F象。技術人員深入探究原因,從測試條件(如測試電流種類、大小、加電流持續(xù)時間等)、測試人員操作方法、測試數據處理等多方面對斷路器回路電阻測試結果的影響因素進行了分析。
2.1測試電流
受體積和重量的限制,一般斷路器回路電阻測試儀提供的測試電流約為100A?,F有試驗規(guī)程僅對回路電阻測試電流的大小做出了簡單規(guī)定,對測試電流的種類、大小、加電流持續(xù)時間等因素沒有給出詳細具體的規(guī)定,本文開展了有關方面的研究,就電流如何影響斷路器回路電阻測試結果進行了分析。為了研究不同測試電流對主回路電阻的影響,擬采用以下三種方案進行測試:①施加不同大小直流電流(100~600A),測試回路電阻;②保持斷路器合閘狀態(tài)不變,先對斷路器通以不同的交流大電流,分別進行回路電阻測試;③先對斷路器通交流負荷電流,撤去負荷電流后,測試不同時間段的回路電阻。
1)100~600A范圍內改變測試電流按照現場常規(guī)測試斷路器回路電阻的步驟,只改變施加在回路兩端的測試直流強度,觀察和分析A相斷路器測試結果,得到表1數據。
由表1可以看出,改變測試電流得到的回路電阻值波動不太激烈。經過計算,整組數據的平均值為33.55167mW,方差為0.000114??梢?,100~600A范圍內僅改變測試電流對測試結果的影響不明顯,數據相對穩(wěn)定。但是,在實際測量過程中,施加強度不同的直流電流,測試時間明顯不同。試驗時需施加一定功率的電流,并維持一定的時間,才能擊穿開關表面的氧化膜,準確測量出開關的接觸電阻。測試儀額定工作電流為100A時,電流的維持時間應不低于1min,且其*大變化不超過工作電流的允許誤差。當工作電流>100A時,按照等功率原則,電流維持時間相對減少,滿足下式的要求:
式中,S為額定工作電流的維持時間;I為額定工作電流??梢姡捎蒙源蟮闹绷鳒y試電流,在測試速度上有明顯的優(yōu)勢。
2)通交流大電流后的回路電阻測試對斷路器通以較大的交流電流,保持其合閘狀態(tài),再用回路電阻測試儀進行測試,研究斷路器在通過較大的交流電流后,主回路電阻測試結果變化情況。
1回路電阻測試原理
接觸電阻有多種測量方法,工程中通常采用四端子法來測量實際觸點的接觸電阻。國標GB763、GB50150和電力行業(yè)標準DL/T596對斷路器導電回路電阻的測量均作了明確規(guī)定:采用直流壓降法,電流不小于100A。直流施加在斷路器待測回路電阻兩端,并持續(xù)一定時間,分別采樣回路電阻輸入端電壓值和流經的電流值,根據歐姆定律計算出電阻值。
2影響因素分析
現場進行斷路器回路電阻測試時,有時會發(fā)生測量值超標,但是斷路器仍然能夠正常運行,未發(fā)生異?,F象。技術人員深入探究原因,從測試條件(如測試電流種類、大小、加電流持續(xù)時間等)、測試人員操作方法、測試數據處理等多方面對斷路器回路電阻測試結果的影響因素進行了分析。
2.1測試電流
受體積和重量的限制,一般斷路器回路電阻測試儀提供的測試電流約為100A?,F有試驗規(guī)程僅對回路電阻測試電流的大小做出了簡單規(guī)定,對測試電流的種類、大小、加電流持續(xù)時間等因素沒有給出詳細具體的規(guī)定,本文開展了有關方面的研究,就電流如何影響斷路器回路電阻測試結果進行了分析。為了研究不同測試電流對主回路電阻的影響,擬采用以下三種方案進行測試:①施加不同大小直流電流(100~600A),測試回路電阻;②保持斷路器合閘狀態(tài)不變,先對斷路器通以不同的交流大電流,分別進行回路電阻測試;③先對斷路器通交流負荷電流,撤去負荷電流后,測試不同時間段的回路電阻。
1)100~600A范圍內改變測試電流按照現場常規(guī)測試斷路器回路電阻的步驟,只改變施加在回路兩端的測試直流強度,觀察和分析A相斷路器測試結果,得到表1數據。
由表1可以看出,改變測試電流得到的回路電阻值波動不太激烈。經過計算,整組數據的平均值為33.55167mW,方差為0.000114??梢?,100~600A范圍內僅改變測試電流對測試結果的影響不明顯,數據相對穩(wěn)定。但是,在實際測量過程中,施加強度不同的直流電流,測試時間明顯不同。試驗時需施加一定功率的電流,并維持一定的時間,才能擊穿開關表面的氧化膜,準確測量出開關的接觸電阻。測試儀額定工作電流為100A時,電流的維持時間應不低于1min,且其*大變化不超過工作電流的允許誤差。當工作電流>100A時,按照等功率原則,電流維持時間相對減少,滿足下式的要求:
式中,S為額定工作電流的維持時間;I為額定工作電流??梢姡捎蒙源蟮闹绷鳒y試電流,在測試速度上有明顯的優(yōu)勢。
2)通交流大電流后的回路電阻測試對斷路器通以較大的交流電流,保持其合閘狀態(tài),再用回路電阻測試儀進行測試,研究斷路器在通過較大的交流電流后,主回路電阻測試結果變化情況。