变电站高压断路器机械特性试验的双环流测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种变电站高压断路器机械特性试验的双环流测试方法，解决了试验人员现场进行试验时面临感应电威胁的问题，其特征在于把高压断路器两侧的接地刀闸1和2都合上，高压断路器两端接地，仪器的信号线A、B、C接接地刀闸2的下端口，仪器的三根接地线接接地刀闸1的下端口，仪器接地端子接地；操作仪器向回路输出I+、U+、I-、U-形成两个回路，测试高压断路器分闸、合闸过程中电阻的变化，获得高压断路器机械特性试验数据。本发明可有效地测得高压断路器的精确数据，避免了试验人员爬高接试验信号线，有效地去除了感应电威胁和感应电干扰；缩短了试验工作时间，极大的提高了工作效率，可及早供电，具有巨大的经济价值。
【专利说明】变电站高压断路器机械特性试验的双环流测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种电力试验测量技术，更确切地说涉及变电站内高压断路器的动作特性试验的新式测试方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着电力系统的发展，电网越来越密集，电压等级越来越高，造成变电站感应电潜在威胁增大，变电站试验人员在现场做试验时面临着很强的感应电威胁。高压断路器作为变电站重要的设备，需要经常进行常规试验，试验人员面临的感应电威胁也越来越大。
[0003]传统的测试方法是高压断路器一端接地，另一端接测试设备的信号采样线。这样的测试方法就需要有试验人员进行高空夹线工作，在高压断路器的顶端A、B、C三相上断口接线处接信号采样线，A、B、C三相下断口接信号的负极线。试验人员在高空接线时如果相邻间隔运行，或者试验高压断路器一侧刀闸因年久未合好，均会将试验人员置身于强烈的感应电威胁中。随着电力建设的发展这一威胁越来越大。
[0004]从目前的接线方式来看，目前主要由两种方式，一种是使用环氧聚酯做成的高空夹线钳进行作业，另外一种是采用高空升降车。第一种方法虽然轻便简单，但是存在着重大的安全隐患，当试验现场风力比较大尤其天气寒冷的时候，或者试验人员劳累的时候，当试验人员举起杆子进行接线时，就不容易掌握住，很容易倒向带电间隔。近些年采用这种方式作业，因为风力大倒向带电间隔而发生试验人员伤亡的事情也发生数次。第二种的方法是试验人员被高空升降车送到高空，手动进行作业。这种方式存在的问题在于:升降车体积比较大，一些间隔比较小，升降车不容易进入；在操作过程中，对车手的技术要求很高，而现场的试验情况，间隔比较小，在高空作业时，稍有不慎，就会发生操作过程中试验车碰到或者碰坏现场设备的情况，造成巨大的经济损失。
[0005]一般，变电站高压断路器设备连接情况如图1所示，高压断路器左侧连接着接地刀闸1，右侧连接着接地刀闸2，高压断路器的高度以220KV为例，约为8米。传统做高压断路器机械特性试验时，常规的接线方式是图1中接地刀闸I和2都合上，这样高压断路器上断口和下断口都接入了大地网，处于同一电势位。然后按照图2所示，在断路器A、B、C三相上断口引出黄、绿、红三根信号测试线接入断路器机械特性测试仪器，A、B、C三相下断口用细黑线短接起来，接入断路器机械特性测试仪器的接地端子，然后打开接地刀闸1，操作仪器进行测试，测试获得高压断路器机械特性试验数据的时间数据:分闸时间、分闸同期时间、合闸时间、合闸同期时间。
[0006]这种接线方式存在两种弊端，第一、高压断路器接地刀闸I因试验需要，由闭合到打开时，上断口就带了感应电荷，感应电荷通过黄、绿、红三根线又被引入了仪器，一旦仪器泄放回路接触不良，人去操作仪器直接接触的就是感应电荷的高电压，这种情况高电压会直接将人打伤、或者打飞，非常危险。第二、高压断路器和接地刀闸常年在户外运行，风吹雨打，表面经常被氧化，附着上污垢，我们在做试验过程中，需要合上接地刀闸I和接地刀闸2，如果接地刀闸I或者接地刀闸2因氧化或者污垢，没有真正合上，那试验人员爬高8米到这种情况的断口处去接黄、绿、红三根信号线的时候，直接接触的就是感应电荷的高电压，非常危险。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于克服现有技术的不足提供一种变电站高压断路器机械特性试验的双环流测试方法，测试变电站高压断路器机械特性试验的时间数据，通过高压断路器分闸、合闸过程中电阻的变化来进行判断，获取高压断路器的分闸时间、分闸同期、合闸时间、合闸同期。
[0008]本发明的双环流测试方法是这样的:
1、把高压断路器两侧的接地刀闸I和2都合上，高压断路器上断口和下断口接入大地网；
2、仪器的信号线A、B、C接接地刀闸2的下端口，仪器的三根接地线接接地刀闸I的下端口，仪器接地端子接地；
3、操作仪器向回路输出I+、U+、1-、U-形成两个回路，仪器输出的电压U+、U-形成环流I，仪器恒流源输出的I+、1-形成环流II ；
4、测试高压断路器分闸、合闸过程中电阻的变化，获得高压断路器机械特性试验数据的时间数据:分闸时间、分闸同期、合闸时间、合闸同期。
[0009]本发明双环流测试方法的原理是:
接线完毕操作仪器进行试验时，试验首先操作的是分闸，在分闸前，即高压断路器的接地刀闸I和2都闭合，仪器内部大电流工作电源向接线环路输出电压和电流，这时回路的等效电阻为高压断路器断口内的接触电阻和大地网接地电阻的并联电阻阻值；在分闸后，高压断路器断口部分电路等于被断开，整个回路的电阻只有大地网的接地电阻，那么分闸前后的电阻的变化就可测量获得分闸时间、分闸同期数据，其中，分闸同期数据为三相分闸时间A/B/C的最大和最小值的差。
[0010]同理，在合闸过程中电阻的变化和分闸过程正好相反，合闸前回路的电阻只有大地网的接触电阻，合闸后为高压断路器断口内接触电阻和大地网接触电阻的并联电阻阻值。由合闸前后电阻的变化测量获得合闸时间、合闸同期数据。
[0011]本发明的有益效果:本发明可以有效地测得高压断路器的精确数据；新的接线方式避免了试验人员爬到8米高的断口去接试验信号线，保护了试验人员；新的接线方法是在高压断路器两侧接地刀闸合闸接地的情况下进行的，有效地去除了感应电威胁和感应电干扰；本发明缩短了试验工作时间，极大的提高了工作效率，比对传统爬到8米高空接线的方式，可以缩短三分之二的测试时间、及早供电，对于电力系统可产生巨大的经济价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是现在变电站高压断路器连接设备示意图。
[0013]图2是传统的高压断路器机械特性试验仪器的接线图。
[0014]图3是本发明的接线图。
[0015]图4是本发明高压断路器在分闸前回路的等效电阻示意图。
[0016]图5是本发明高压断路器在分闸后回路的等效电阻示意图。
[0017]图6是本发明的实施图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0019]如图3所示，仪器的信号线A、B、C接接地刀闸2的下端口，仪器的三根接地线接接地刀闸I的下端口，仪器接地端子接地。
[0020]如图6所示，开关灭弧室的开关代表高压断路器的断口，接地等效电阻Rl代表接地刀闸I的接地电阻，接地等效电阻R2代表接地刀闸2的接地电阻，仪器向回路输出I+、U+、1-、U-，形成两个回路，仪器输出的电压U+、U-形成环流I，仪器恒流源输出的I+、1-形成环流II，即本发明所述的双环流测试方法，也就是四线电流电压法。
[0021]环流I的作用是获取试验所需的大概值，当高压断路器在分闸、合闸过程中，旁边设备带电，由于电磁干扰，电路中会存在感应电流干扰测试数据，使得数据不准确，所获得的数据只能精确到0.5ms,而试验要求数据要精确到0.1ms0环流2的作用就是获取试验的精确值。
[0022]由仪器提供不低于1A的恒流源，I+输出、1-输入，大电流淹没了感应电带来的干扰，当高压断路器断开时，如图5所示，回路的电阻为接地等效电阻即大地网电阻；当高压断路器闭合时，如图4所示，回路的等效电阻为开关的接触电阻和接地等效电阻的并联电阻值，整个变化过程由环流I和环流2分别取得数据，进行计算，去掉干扰数据，从而获得了高压断路器的合闸时间、合闸同期、分闸时间、分闸同期。双环流测试方法使得数据精确到了 0.05ms的级别，精确的数据非常有助于分析高压断路器的隐患故障。
【权利要求】
1.一种变电站高压断路器机械特性试验的双环流测试方法，其特征在于: (1)把高压断路器两侧的接地刀闸1和2都合上，高压断路器上断口和下断口接入大地网； (2)仪器的信号线八、8、接接地刀闸2的下端口，仪器的三根接地线接接地刀闸1的下端口，仪器接地端子接地； (3)操作仪器向回路输出1+、肝、1-、卜形成两个回路，仪器输出的电压肝、卜形成环流I，仪器恒流源输出的1+、1-形成环流II ； (4)测试高压断路器分闸、合闸过程中电阻的变化，获得高压断路器机械特性试验数据的时间数据:分闸时间、分闸同期、合闸时间、合闸同期。
【文档编号】G01R31/327GK104459529SQ201410794819
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月21日 优先权日:2014年12月21日
【发明者】杨光辉, 张建权, 吕洪明, 李刚, 郝赛 申请人:国家电网公司, 国网安徽省电力公司淮北供电公司