张勇 钟炜 郑伟钦
（广东电网有限责任公司佛山供电局 广东佛山 528000）
摘要：高压断路器的分闸、合闸速度作为一项重要的技术参数，能够反映出高压断路器机械配合、电气配合以及高压断路器本体性能的好坏。在实际应用中，很多人存在着一种错误观念：只要高压断路器机械特性试验分闸时间和合闸时间准确了，那分闸速度和合闸速度一定也是准确的。针对这种错误观念，从高压断路器分（合）闸速度和分（合）闸时间的概念进行说明，阐述错误观念产生的原因，对分（合）闸速度的重要性展开分析，并结合对高压断路器分合闸速度特性参数的测试加以验证。
关键词：：高压断路器；测速认识；错误观念；速度特性参数的测试
前言
高压断路器在电力系统运行过程中，发挥着非常重要的作用。只有保证高压断路器良好运行，才能保证电力系统安全运行。根据国家电网相关统计显示，有超过百分之八十的故障都是由于高压断路器的机械特性不良所造成的[1]。为了有效降低因为高压断路工作异常所导致的各种故障，就需要一线工作人员认真做好高压断路器的试验测试工作，对其合闸时间、分闸时间、合闸速度、分闸速度、弹跳次数进行统计，并对这些概念有个正确认识，尤其是对高压断路器的分合闸速度的测试。
1错误观念产生的原因
在实际的高压断路器开展测试试验的过程中，主要会测试分闸时间、合闸时间、低跳时间等参数，测试所得的参数对高压断路器实际运行效果有着非常直接的影响。随着工艺技术的不断进步，现在的高压断路器都采用六氟化硫生产工艺，采样全密封的结构，这样可以进一步减少高压断路器本体的体积，提升高压断路器的绝缘特性。但是，由于高压断路器的密封特性相对较强，导致其速度参数测试工作开展难度比较大，没有位置安装。此外，还形成了一种错误的观念：现场做机械特性试验的分闸时间、合闸时间数据准确了，其速度自然就准确。导致错误的认为分闸速度就是高压断路器的行程除以分闸时间，合闸速度就是高压断路器的行程除以合闸时间。
究其原因，这种错误观念主要由是对分（合）闸时间和分（合）闸速度概念的误解和混淆造成的。
2分（合）闸时间和分（合）闸速度及重要性
2.1分（合）闸时间
高压断路器的分闸时间，是指断路器从接到跳闸指令（即跳闸线圈加上电压）起到断路器开断至三相电弧完全熄灭为止所需要的全部时间，又称为全分闸时间；高压断路器的合闸时间是指断路器从接到合闸指令（即合闸线圈加上电压）起到断路器三相主触头均接触为止所需要的时间。该时间是又几个分段时间所组成的，其主要包括线圈上电时间、联动机构动作时间、脱扣时间、动触头运动到合闸点所需要经过的时间等。
2.2分（合）闸速度
分（合）闸速度的定义则比较复杂，因目前高压断路器种类很多，厂家之间的定义也有不同标准，本次讨论的高压断路器以国标为参数。国标规定：合前分后10ms，即合闸速度就是合闸刚合点之前10ms这个时间段内的平均速度；分闸速度则是分闸刚分点之后10ms这个时间段内的平均速度。
根据定义来看，分（合）闸时间和分（合）闸速度并不是相对应的，分（合）闸时间是几个部分的时间和，而不是高压断路器行程运动的时间。其速度也不是行程运动的平均速度，而是其中一小段的平均速度，即合前分后10ms的平均速度。另外，目前都是在不带电下进行的试验，这个刚分刚合点是机械位取电。在实际运行中，它的分闸时间比现在的时间长，还应该包括拉弧熄灭的时间；合闸时间则比现在的时间短，而且它应该去掉合闸过程燃弧建立的时间段。由此可知，“分闸时间、合闸时间数据准确了，速度自然就准确”的观点是错误的，另外需要说明的是，分闸速度和合闸速度的数据非常重要。
2.3分、合闸速度的重要性
分（合）闸时间数据属于宏观数据，能反映出电气特性通路、电气特性配合效果、开关的机械运动时间等几方面内容；而分（合）闸速度数据与行程时间曲线相对应，是一项非常重要的测试参数，它能反映时间特性和反映触头运动过程中的加速度变化、合闸后的反弹幅值和分闸后后挫力幅值等；还可以深入分析位移和时间的对应性、控制回路启动时间占比、刚合点、刚合点的数据重复性、分（合）闸速度变慢的提前预判、弹簧蠕变量等。
以上这些反映内容都是开关机械特性产生问题时候急需要的分析数据或者图形。基于上述速度数据的重要性，进一步看，当高压断路器真正出了问题，时间数据并不一定能分析出原因，但速度数据却能分析出很多内容，能对提前预判故障起到关键的作用。因此我们需要扭转对高压断路器速度数据忽视的观念，重视速度数据的测试工作，这就需要加强对一些高精端的测试仪器的应用。
3高压断路器分合闸速度特性参数测试
3.1高压断路器分合闸速度特性参数的测试方法
断路器分合闸速度的测量方法有微分法、滑块法、光电法、转鼓法、电磁震荡器等多种。本文采用微机型断路器机械特性检测法。微机型断路器优点是检测装置构造轻巧简化，而且易于操作；缺点则是检测出的精度值较低，且速度计算设置的灵活性不强。
3.2高压断路器分合闸时间的测定
合、分闸操作的起始刹那会直接影响高压断路器机械参量的精度、稳定度等数值。所以，从启动时间来正式计时，以动触头到换位点位置为止所花费的时间也就是合、分闸时间。
对于断路器分、合闸时间的测量，也就是对固有分闸时间与固有合闸时间的测量。因为断路器的分、合闸时间包含了燃弧花费的时间，而这段时间是难以测量出来的。对于固有分闸时间与固有分闸时间，分别指的是分闸回路在接收到分闸命令开始一直到灭弧触头分离瞬间结束的时间段和与断路器的合闸回在接收到合闸命令开始一直到灭弧触头接触瞬间结束时间段。根据已有的规定：对于是快速-分闸时间，需要保证小于或等于 0.08 秒；对于中速-分闸时间，需要大于 0.08 秒而小于 0.12 秒；对于低速-分闸时间，需要大于 0.12 秒。所以，对于低中速断路器的分、合闸时间测量，可以运用 401 型电秒表。
3.3 刚分、刚合速度测量方法
在分、合闸过程中，速度因动触头的行程而发生变化，所以使用两种方法来计算出刚分、刚合速度（见表3-1）相差速度越大，其偏差的程度也就越高。
表 3-1 不同方法刚分合速度比较
.png)
3.5 高压断路器分合闸速度的测定
高压断路器的速度是根据断路器厂家制定在某区间上的平均速度。体现了断路器在分合闸过程中的灭弧和预击穿阶段的速度特性。当明确了刚合、刚分的位置点后，参考行程一时间特性曲线，如此可以得出合、分闸的平均速度与刚合、刚分的速度。
4结语
随着电力企业的不断发展，对高压断路器使用提出了更高的要求。作为一线实验人员针对高压断路器测试中的错误观念应该及时纠正，尤其是在对高压断路器测速的认识，不能将测试分合闸时间和实际分合闸时间混为一谈，要正确掌握高压断路器的分（合）闸时间的概念，认识分（合）闸速度的重要性。另外，在高压断路器的测试工作中，要根据动态测试仪器的特点加强应用。
参考文献：
[1]许宝波，刘继勇，周浩.灭弧室减重提高机构速度设计[J].电器工业. 2018（12）：22-23.
[2]楼家法.从速度特性寻求断路器设计的准则[J].高压电器.1989（02）：37-38.
[3]施倩.浅谈SF6断路器分合闸速度的测量[J].福建电力与电工. 2001（01）：55-56.
[4]孙涛，李根，朱辉.高压断路器机械特性试验要点探析[J].技术与场，2019，26（11）：117+119.
[5]杨光辉，宋兴京，纪永新，郝赛.浅谈高压断路器测速认识的错误观念[J].电子世界，2017（07）：30.
[6]麦荣焕，陈子辉，阮礼驹.预防感应电危害的高压开关机械特性试验辅助装置的研制[J].山东工业技术，2014，22.
论文作者:张勇,钟炜,郑伟钦
论文发表刊物:《云南电业》2019年8期
论文发表时间:2020/1/3
标签：断路器论文; 时间论文; 速度论文; 高压论文; 特性论文; 测试论文; 错误论文; 《云南电业》2019年8期论文;