開關(guān)柜斷路器機械特性試驗問題及改進措施

陳平+李東+薛程

摘 要：開關(guān)柜斷路器檢修時需要進行機械特性試驗，但是航空插頭與測試儀器接線時間長、不可靠，本文通過研究開關(guān)柜斷路器航空插頭結(jié)構(gòu)及二次回路特點，設(shè)計一種機械特性試驗轉(zhuǎn)接裝置，改進接線方式，縮短了接線時間，提高了試驗接線的安全性和可靠性，為今后解決類似問題提供參考。

關(guān)鍵詞：開關(guān)柜斷路器；機械特性試驗；改進

中圖分類號：TM561 文獻標(biāo)識碼：A

交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備（簡稱開關(guān)柜），與常規(guī)設(shè)備相比，具有占地面積及安裝空間少，帶電體不受外界工況影響，運維成本低等特點，因而在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。而斷路器就是開關(guān)柜中最重要的部件，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用。

斷路器在檢修過程中需要進行機械動作特性試驗，測定分、合閘時間及斷路器動作電壓值，這是檢驗斷路器性能好壞的重要手段。

1.機械特性試驗存在的問題

目前在進行機械特性試驗時，通常將斷路器航空插座拔出，斷路器手車?yán)翙z修位置，通過線夾夾住航空插座的細小的接線頭，與機械特性測試儀相連。圖1為現(xiàn)場測試時線夾與探針接線情況。

航空插座里的試驗探針細長，特性儀器的線夾夾不住，容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，同時探針的編號很小，需要多次仔細辨認(rèn)才能確認(rèn)對應(yīng)的試驗分合閘的探針。當(dāng)開關(guān)室燈光昏暗，容易識別錯誤，將線夾夾到錯誤的接線頭，導(dǎo)致機械動作試驗失敗，降低試驗的成功率。更嚴(yán)重的是當(dāng)兩個線夾夾不緊時，相互觸碰，發(fā)生短路造成設(shè)備的損壞，對于設(shè)備的穩(wěn)定運行造成嚴(yán)重的影響。

2.改進思路

筆者通過對斷路器航空插頭的結(jié)構(gòu)、二次回路的研究分析，找到回路共同點，設(shè)計一種轉(zhuǎn)接裝置，確保接線可靠安全。

2.1 斷路器航空插頭的結(jié)構(gòu)及二次回路

目前當(dāng)?shù)貞?yīng)用較多的開關(guān)柜斷路器型號主要有10-VPR、VD4、VEP、NPV、HVX、3AH2等6種，共占比90%以上。具體比例見表1。

認(rèn)真對以上6種斷路器的航空插頭結(jié)構(gòu)及二次回路進行研究，發(fā)現(xiàn)VD4、VEP、NPV、HVX、3AH2采用同樣結(jié)構(gòu)的航空插頭，合閘回路在航空插頭通過4、14端子引出，分閘回路通過30、31端子引出。10-VPR型斷路器采用另一種航空插頭，合閘回路在航空插頭通過3、4端子引出，分閘回路通過5、6端子引出。

2.2 轉(zhuǎn)接裝置設(shè)計

根據(jù)不同航口插頭結(jié)構(gòu)，設(shè)計兩種不同的接線裝置，滿足上面分析的兩類不同航空插頭的接線需求。

2.2.1 接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計

開關(guān)柜斷路器航空插座的結(jié)構(gòu)是插頭與插座相配套的，將手車斷路器從開關(guān)柜中移出后，試驗的探針都在插頭上。在試驗裝置的接頭設(shè)計時，采用與之相配合的插座，直接從插座背面引出接線即可。采用這種方式，避免找相應(yīng)探針編號的程序，也不需要用線夾夾住相應(yīng)探針。而插座的結(jié)構(gòu)從之前的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)只需采用兩種結(jié)構(gòu)即可，多數(shù)斷路器采用通用結(jié)構(gòu)如圖2所示，10-VPR型斷路器采用一種專用結(jié)構(gòu)，如圖3所示。

2.2.2 接線裝置二次接線設(shè)計

在進行機械特性試驗時，需要將分閘、合閘回路接通，設(shè)計接線裝置時還要考慮二次回路的連接情況。在接線設(shè)計時將分閘、合閘回路端子從插座直接引出后，將導(dǎo)線直接焊接至接線孔。測試時只需直接將機械特性測試儀器的加壓線直接插至接線裝置的接線孔即可，避免了檢修人員個人等原因造成探針編號的誤讀、誤接，大幅節(jié)約接線時間，提高檢修效率。

結(jié)語

針對目前開關(guān)柜斷路器機械特性試驗時航空插頭與試驗設(shè)備連接不方便的特點，設(shè)計一種斷路器機械特性試驗接線轉(zhuǎn)接裝置，改進接線方式，進一步提高了相關(guān)試驗工作的安全性和可靠性。裝置結(jié)構(gòu)緊湊，操作、攜帶方便，大幅縮短接線時間，并且接線更加安全可靠，設(shè)計的裝置有著廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻

[1]張曉鵬，高繼樂.真空斷路器機械特性試驗方法的改進研究[J].中國電力教育，2014（6）：266-267.

[2]甘升星.變電站高壓斷路器試驗問題分析[J].科技與企業(yè)，2012（18）：95.

[3]曹陽，肖輝，莫臣.變電站高壓斷路器特性試驗問題探討[J].高壓電器，2010（3）：75-77.