断路器导电回路直流电阻测试数据分析

('断路器导电回路直流电阻测试数据分析刘立刚;崔贺平;王士化【摘要】高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设备.高压断路器在正常运行中用于接通高压电路和断开负载,在发生事故的情况下用于切断故障电流,必要时进行重合闸.断路器的工作状况及绝缘状况如何,直接影响电力系统的安全可靠运行.在近期的测试工作中,通过加强断路器导电回路直流电阻测试过程的全面管控,在保证仪器接线正确,排除试验现场感应电压干扰的前提下,落实检查试验用测试线(尤其是电压测试线)是否接触良好,成功避免了因接触不良或断线造成测试数据错误,从而对断路器工作情况误判的情况发生,确保了电网安全、可靠、经济和稳定运行.【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】3页(P20-22)【关键词】高压断路器;导电回路直流电阻;电压测试线;绝缘状况【作者】刘立刚;崔贺平;王士化【作者单位】秦皇岛电力公司,河北秦皇岛066033;华北电力科学研究院有限责任公司,北京100045;浙江宁波长三角电力工程有限公司,浙江宁波315612【正文语种】中文【中图分类】TM561使用HLC5501回路电阻测试仪进行断路器导电回路直流电阻测试，发现部分数据虽然在规程要求范围内，但与历次数据比较差别较大，怀疑为错误数据。在排除了仪器接线错误，试验数据受现场感应电压干扰的影响，最终确定为电压测试线接触不良或断线造成的数据不准确。当电压正极或负极其中任何一极出现接触不良或者断开的情况，所取到的电压信号都不是被试品上实际的电压降，而是与钳接电阻、仪器内部标准电阻构成分压关系的电压降，这个电压降是随机性的，偏大或偏小，甚至是没有数值。通过加强断路器导电回路直流电阻测试过程的全面管控，落实测试环节的精细管理，使得测试数据更加准确。断路器导电回路接触良好是保证断路器安全运行的一个重要条件，导电回路电阻增大，将使触头发热严重，造成弹簧退火、触头周围绝缘零件烧损，当回路电阻超标切断短路时，造成断路器故障。因此在工程交接、预防性试验中需要密切注意导电回路直流电阻的变化。(1)若采用直流电压降法测回路电阻，则直流电源可选用电流大于100A的蓄电池组;分流器应选用100A的;直流毫伏电压表应选用0.5级、多量程的2只;测试导线应选用截面为16mm2的铜线。(2)若采用回路电阻测试仪法，则回路电阻测试仪(微欧电阻仪)应选择测试电流大于100A的，使接触面上极薄的膜电阻击穿，使所测电阻值和实际电阻值相符合。本单位使用试验仪器为HLC5501型直阻测试仪。(1)导电支架、导电杆的截面、材质以及导电杆连接的固定方式、固定力矩、接触面状况;(2)触头类型、接触面状况、触头压力;(3)试验现场的电场干扰;(4)测试钳夹与断路器接线端子排的接触情况。大多数情况下断路器的接线端子在长期运行后端子排外表面会产生氧化膜或油膜，当回路电阻仪的电压测试钳夹接到这样的端子排上时就可能产生接触不良，即电压测试线钳夹本身也要产生一定的接触电阻，该接触电阻值达到与测试仪电压采样回路的内阻值相当时，将对测试结果产生严重影响。规程中对断路器导电回路电阻数值未作规定，因此大修和交接试验时，导电回路电阻测试数值参照制造厂规定。运行中一般不大于制造厂规定值的120%。测试结果除应与制造厂规定值比较外，还应与历次值相比较，观察其发展趋势。根据设备的具体情况，测试前应将断路器进行几次电动分、合闸，以消除触头表面金属氧化膜的影响，发现回路电阻增大时，可采取分段测试，以确定回路电阻增大的部位，进行处理。目前断路器直阻测试都是采用典型的四线制测量法，在现场试验时会由于电压测试线接触不良或断线，出现错误判断甚至不能进行测试的问题。当试验数据明显小于、高于出厂值或交接值，但仍满足规程要求时，该综合分析数据变化的原因。尤其对于变小的数据，虽在规程要求范围内，但减小的原因可能是测试引线接触不良或出现断线，使得测试仪器测出的数值不是被试品的真实电阻，从而产生了对设备情况的错误判断。排除测试现场强电场干扰。在测试过程中，严格控制作业流程，密切注意历次数据之间的变化情况，综合分析。某变电站101、102、145开关回路电阻的测试遇到的问题，在加强管控，注意到引线接触情况后，最近的测试数据都是真实准确的。同样在使用HLC5501回路电阻测试仪测量电流互感器时也发现了引线接触不良的影响，如测得一次电阻:524.3μΩ;断开电压负极13.5μΩ，断开电压正极无数据。使用HLC5501回路电阻测试仪测量长度1m的六分镀锌管电阻:1.037mΩ;断开电压负极17.1μΩ，断开电压正极0.2μΩ。以某站101开关为例说明。2004年3月10出厂值A相36μΩ，B相33μΩ，C相33μΩ;但从2004年5月14日至2009年4月14之间所进行的几次试验结果虽然未超规程，但是出现了偏大或偏小的情况，此情况引起了注意，经分析查找，在排除了仪器未接地，试验数据受现场感应电压干扰的影响，最终确定为HLC5501回路电阻测试仪电压信号引线接触不良造成的数据不准确。101开关型号:COMPASS-145，出厂编号:87353，厂家:云南开关厂2004年3月产品，2004年5月投运。见表1。图1为HLC5501回路电阻测试仪原理图。HLC5501回路电阻测试仪原理说明:HLC5501回路电阻测试仪采用典型的四线制测量法，用高频开关电源产生大于100A的直流测试电流，施加于制造厂规定的被测体两端，并测量电流流过被测体产生的压降，采样电路同时对电压输入端和内部电流分流器电压进行采样，取得的信号经放大器放大，由A/D转换器将模拟信号转换成数字信号后，再经微处理器对数据进行滤波、运算、处理，通过计算电压值和电流值之比得出被测体的直流电阻值。根据对以上问题的分析论证，应加强现场实测数据分析，当发现例行试验数据明显小于出厂值时，首先考虑是电压引线接触不良造成的，解决对策为:处理接线部位接触情况，两棵电压线用螺丝紧固后测试。建议测试仪表厂家对电压回路同电流回路一样，当出现接触不良时具备提醒功能。【相关文献】［1］徐国政，等.高压断路器原理和应用［M］.北京:清华大学出版社，2006.［2］李建基，等.高压断路器及其应用［M］.北京:中国电力出版社，2004.［3］张裕生，等.高压开关设备检测和试验［M］.北京:中国电力出版社，2009.［4］葆昌，等.高压电气设备试验方法［M］.北京:水利电力出版社，1984.［5］陈天翔，等.电气试验［M］.北京:中国水利电力出版社，1997.［6］肖定娱，等.电气试验［M］.北京:中国电力出版社，2003.［7］吴均，等.电气试验［M］.北京:中国电力出版社，2011.［8］国家经济贸易电力司，电力技术标准汇编-电气部分第6册-高压电气试验［M］.北京:中国电力出版社，2012.［9］马继先，等.高压试验作业指导书［M］.北京:中国电力出版社，2004.［10］赵玉柱，等.电力工作安全规程［M］.北京:中国电力出版社，2010.',)