六氟化硫斷路器金屬短接時(shí)間與固有金屬短接時(shí)間關(guān)系

趙江

【摘 要】高壓SF6斷路器的金屬短接時(shí)間是影響斷路器開斷能力的關(guān)鍵參量，直接影響斷路器的關(guān)合和開斷性能。合理控制金屬短接時(shí)間對(duì)于保證斷路器的開斷能力以及整個(gè)電網(wǎng)的安全都有著重要的意義。通過對(duì)高壓SF6斷路器固有金屬短接時(shí)間、型式試驗(yàn)的金屬短接時(shí)間的概念解釋以及應(yīng)用高壓開關(guān)特性測(cè)試儀的測(cè)試調(diào)整試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步闡明二者之間存在的相互關(guān)系說明。

【關(guān)鍵詞】斷路器;固有金屬短接時(shí)間;型式試驗(yàn)的金屬短接時(shí)間;二者關(guān)系說明

中圖分類號(hào)： TM561文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）20-0068-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.20.030

0 前言

高壓SF6斷路器是輸配電領(lǐng)域中重要的電氣保護(hù)元件，金屬短接時(shí)間對(duì)高壓斷路器重合閘操作第二“分”的開斷能力影響很大。高壓SF6斷路器盡管種類廣、型號(hào)多，分閘時(shí)間不同，但對(duì)金屬短接時(shí)間要求，都是根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T755-2001《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》要求設(shè)計(jì)。

固有金屬短接時(shí)間：在重合閘操作中，不增加任何延時(shí)時(shí)間，合分命令同時(shí)發(fā)出，觸頭閉合到第二次觸頭分開所需用的時(shí)間，為固有金屬短接時(shí)間。固有金屬短接時(shí)間只具有參考意義。

型式試驗(yàn)的金屬短接時(shí)間：在重合閘操作中，二分命令經(jīng)過一段延時(shí)時(shí)間發(fā)出，觸頭閉合到第二次觸頭分開所需用的時(shí)間，為型式試驗(yàn)的金屬短接時(shí)間。型式試驗(yàn)的金屬短接時(shí)間是具有二分短路開斷能力意義上的金屬短接時(shí)間，具有十分重要的作用。

利用高壓開關(guān)特性測(cè)試儀的測(cè)試試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步闡明固有金屬短接時(shí)間和型式試驗(yàn)的金屬短接時(shí)間的意義和二者之間的相互關(guān)系。

1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的金屬短接時(shí)間

在各變電站高壓斷路器交接試驗(yàn)和年度例行檢修試驗(yàn)期間，機(jī)械特性試驗(yàn)中經(jīng)常測(cè)試出金屬短接時(shí)間普遍偏小，小于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（型式試驗(yàn)的金屬短接時(shí)間）。

在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試高壓斷路器金屬短接時(shí)間，一般試驗(yàn)臺(tái)上不加延遲時(shí)間，測(cè)出來的金屬短接時(shí)間普遍接近于固有金屬短接時(shí)間。對(duì)于電力系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)的金屬短接時(shí)間是通過系統(tǒng)保護(hù)繼電器來進(jìn)行調(diào)整。繼電器的動(dòng)作時(shí)間通常為10～15ms，斷路器固有分閘時(shí)間通常為20～30ms，合計(jì)約為30～45ms。所以在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試高壓斷路器金屬短接時(shí)間時(shí)，應(yīng)在試驗(yàn)臺(tái)上增加延時(shí)時(shí)間，以測(cè)試出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（型式試驗(yàn)）規(guī)定的金屬短接時(shí)間。

2 測(cè)試調(diào)整情況

為了對(duì)固有金屬短接時(shí)間、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（型式試驗(yàn)）規(guī)定的金屬短接時(shí)間進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)方法及意義上的說明。針對(duì)靈寶背靠背換流站LW25-363斷路器（技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：金屬短接時(shí)間35ms～45ms），現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取5相斷路器進(jìn)行機(jī)械特性試驗(yàn)。

2.1 分、合閘時(shí)間參數(shù)定義

合閘時(shí)間：合閘過程中，合閘線圈帶電為起始時(shí)刻（時(shí)間坐標(biāo)、行程坐標(biāo)），動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)到剛合點(diǎn)為終止時(shí)刻（時(shí)間坐標(biāo)、行程坐標(biāo)），兩時(shí)刻之間的差值為合閘時(shí)間;

分閘時(shí)間：分閘過程中，分閘線圈帶電為起始時(shí)刻（時(shí)間坐標(biāo)、行程坐標(biāo)），動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)到剛分點(diǎn)為終止時(shí)刻（時(shí)間坐標(biāo)、行程坐標(biāo)），兩時(shí)刻之間的差值為分閘時(shí)間;

2.2 機(jī)械特性試驗(yàn)情況

運(yùn)行編號(hào)3632開關(guān)（出廠編號(hào)09006）

3 對(duì)測(cè)試高壓斷路器金屬短接時(shí)間的說明

對(duì)斷路器通過試驗(yàn)測(cè)試設(shè)備上合分控制時(shí)間的設(shè)置調(diào)整（加延時(shí)時(shí)間），即能分別調(diào)整出固有金屬短接時(shí)間、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（型式試驗(yàn)）規(guī)定的金屬短接時(shí)間以及超出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上限范圍的金屬短接時(shí)間。若試驗(yàn)設(shè)備不具有調(diào)整（加延時(shí)時(shí)間）功能，則測(cè)試出的合分時(shí)間小于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上限值即符合技術(shù)要求，斷路器可安全投入運(yùn)行。

LW25-363斷路器，型式試驗(yàn)（技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)）的合分時(shí)間為：35～45ms。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)斷路器的金屬短接時(shí)間試驗(yàn)，技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)為：≤45ms。

4 結(jié)束

斷路器金屬短接時(shí)間，若無繼電器延時(shí)，僅為機(jī)械上的時(shí)間，稱為固有金屬短接時(shí)間。歐洲開關(guān)制造公司及試驗(yàn)站包括KEMA及CESI，對(duì)機(jī)械上的合分時(shí)間是不做考慮的，認(rèn)為是沒有實(shí)用意義的。型式試驗(yàn)時(shí)這個(gè)時(shí)間靠繼電器延遲時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)，原因如下：第一，短路開斷試驗(yàn)中的方式1，2，3，4，直流分量要求小于20%，當(dāng)這個(gè)時(shí)間太短時(shí)，直流分量不可能衰減到20%以下;第二，正常繼電保護(hù)中，重合閘啟動(dòng)后，當(dāng)合上短路時(shí)，要靠繼電保護(hù)檢測(cè)回路測(cè)量，再發(fā)出分閘命令讓產(chǎn)品分閘，總是要有一定時(shí)間間隔，就是繼電保護(hù)判斷、跳閘繼電器啟動(dòng)的時(shí)間。所以合分時(shí)間不可能只有機(jī)械上的固有合分時(shí)間，還要加上繼電保護(hù)判斷、跳閘繼電器啟動(dòng)時(shí)間。通過繼電器保證合分時(shí)間的，叫技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（型式試驗(yàn)）規(guī)定的金屬短接時(shí)間，也稱“金短時(shí)間”。

以上對(duì)固有金屬短接時(shí)間、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（型式試驗(yàn)）規(guī)定的金屬短接時(shí)間、超出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上限范圍的金屬短接時(shí)間的說明及調(diào)整示例，更加加強(qiáng)了對(duì)高壓SF6斷路器的金屬短接時(shí)間的意義理解。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李仲夫.測(cè)量斷路器合分時(shí)間的必要性高壓電器，2002.8，38（4）.

[2]熊敏攀.斷路器合分時(shí)間測(cè)試改進(jìn)電子技術(shù)與軟件工程，2016（16）.

[3]解超，馬一丁.對(duì)控制SF6斷路器合分時(shí)間的分析，黑龍江科學(xué)，2014.2（2）.