（河南省高压电器研究所有限公司 河南平顶山 467001）
摘要：空气绝缘隔离开关是在合闸位置能够为两电路提供良好连接，在分闸位置有符合规定要求的绝缘距离的机械开关装置。空气绝缘隔离开关通常不具备开断电流的能力，然而当可忽略不计的小电流必须被关合和开断时，空气绝缘隔离开关应能关合和开断小容性电流，例如：套管、母线、长度很短的电缆的容性充电电流等。为了保证正常的运行条件，因此须对空气绝缘隔离开关进行小容性电流开合试验。
关键词：隔离开关；小容性电流；试验
0引言
随着电网的发展，高电压试验技术不断完善、提升，高压电器产品的试验项目也日趋增多。近几年，在电网运行中发现特定的隔离开关需要具备一定的小容性电流开合试验能力，国家标准GB/T 1985-2014高压交流隔离开关和接地开关也相应的明确了隔离开关小容性电流开合试验项目的额定参数要求，因此隔离开关小容性电流开合试验成为了隔离开关的一项重要试验项目。本文将围绕小容性电流开合试验展开介绍。
1试验参数
根据GB1984-2014高压交流隔离开关和接地开关4.108规定，空气绝缘隔离开关小容性电流开合能力的额定值为：
a）额定电压126kV~363kV，1.0A（有效值）；
b）额定电压550kV及以上，2.0A（有效值）。
试验电压允许偏差±5%，试验电流允许偏差±10%，CS/CL允许偏差±20%.
2试验回路
实验室开展小容性电流开合试验，根据实验室情况选用短路试验变压器经升压变压器提供试验电压，LS模拟电源侧电感，CS模拟电源侧电容，CL模拟负载侧电容，试品（TO）开断时，试品两端会因不断地出现重击穿和燃弧产生幅值和频率很高的恢复电压，使试品断口承受能力得到考核。试品关合时通过电源和电容CS向负载侧电容CL充电会产生很高的合闸涌流，从而考核试品的关合能力。实验室单相试验回路原理图如图1所示：
图1：隔离开关开合小容性电流试验原理图
3试验分析
容性电流开合是回路和电弧相互作用的过程，因重击穿和燃弧时间的不同严酷程度也不一样。重击穿的严酷程度用频率、电流及过电压幅值来表决，取决于容性电流开合回路中所示的电源侧电容（CS）和负载侧电容（CL）。
当重击穿发生时，CS和CL上的电压将均衡于UE（均衡电压）。取电源侧和负载侧电容上的电压为US和UL，相应的电荷为：
QS=USCS
QL=ULCL
Q总=USCS+（-ULCL）
重击穿和电荷重新分布后，UE= Q总/（CS+CL）
或 UE=（USCS-ULCL）/（CS+CL） （1）
重击穿前隔离开关两端的电压UTO=US+UL
故可以得以下结论：
CS/CL>1，US和UE差值会小，注入电弧的能量较小，产生较低的UV和较短的燃弧时间；
CS/CL<1，US和UE差值会大，注入电弧的能量较大，产生较高的UV和较长的燃弧时间；
重击穿电流电流也取决于LS及CS/CL的比值，对于开合试验取CS/CL=0.1代表绝大多数应用，LS基于受试隔离开关的额定电压下的额定短时耐受电流。
4实例
下面以一台252kV空气绝缘隔离开关（额定短时耐受电流40kA）为例分析小容性隔离开关小容性电流开合试验。根据要求在实验室采用单相试验回路进行试验时，试验电压U=252/1.732=145.5kV，试验电流I=1A
5结语
由于空气绝缘隔离开关小容性电流开合试验额定值较小，试验过程中空气绝缘隔离开关会不断地出现重击穿，对试验回路产生很大的冲击，同时试验回路中LS、CS和CL不同参数对隔离开关的考核也会产生很大的变化。因此开展隔离开关小容性电流开合试验应注意试验参数的匹配、试验过程中的过电压防护和现场测量装置的防干扰。
参考文献：
[1]GB1985-2014 高压交流隔离开关和接地开关
论文作者:王献才,付二顺,黄帅印,李言中,赵新阳,马兆鑫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
标签：电流论文; 电压论文; 开合论文; 回路论文; 电容论文; 空气论文; 过电压论文; 《电力设备》2018年第30期论文;