摘要：高压断路器运行性能优劣关系到电网的安全，传统的回路电阻及同期测试需要多次使用绝缘杆或高架车进行接线换相，给试验人员增大了工作压力和作业风险。本文设计一种高压断路器综合特性试验采集装置，可以实现一次接线，多项目测量，在满足测量要求的同时，提高了工作效率，降低了安全风险。
关键词：断路器；综合特性试验；采集装置
引言
高压断路器运行性能可靠性关系到整个电网安全，因此对其性能进行检测诊断尤为重要。传统的预试定检项目在实际操作中需要使用绝缘杆或高架车进行多次接线换相，既增大了试验人员的工作压力和作业风险，同时延长了有效试验时间。为提高工作效率，减小作业安全风险，本文设计了一种高压断路器综合特性试验采集装置。
1 传统的断路器试验存在的问题
根据Q/CSG《电力设备预防性试验规程》，高压断路器需要进行分、合闸动作电压、时间参量、回路电阻三个预防性试验项目。而测试回路电阻和时间参量时要多次使用绝缘杆或高空作业车进行接线和换相。重复接线，既增大了试验人员的工作风险又降低了工作效率。
对于110kV、220kV电压等级的断路器，其设备构架较高，一般不低于6米，且周围间隔带电。现场使用的伸缩式绝缘杆大都由3～4节组成，伸缩处为两个半柱面塑料片压合旋紧式结构，该结构可靠性相对较差，在使用过程中容易松动或损坏；同时由于其为组合伸缩式，重量较大，一般重达5千克，且全部伸长后长达10米，极易弯曲，特别现场有风的情况时，倒杆脱落的风险也随之增大。
在试验过程中，一般将试验接线固定在绝缘杆金属部分，再通过金属部分勾挂在断路器上进行接线。当断路器分合时，由于振动强烈，在分合瞬间绝缘杆容易弹跳而与断路器接触不良，导线夹也容易松动，这些都降低了试验数据的可靠性。
为解决以上问题，本文设计了一种高压断路器综合特性试验采集装置，该装置具有一次接线、多项目测量的特点。
2 设计方案
2.1 控制面板设计
该装置控制面板主要由4个回阻接线端子、6个断路器接线端子、3个同期测量接线端子、1个四向波段开关、5个内部接线交流接触器、1个接地柱、3个指示灯以及1个电源接口组成，面板结构如图1所示。其中，专用试验导线的电流线、接触器以及内部引线能够承受100A的电流；接触器优选的是重负载、线圈额定电压220V交流接触器，自动控制回路开闭节点状态，安全可靠；指示灯分别为黄绿红，代表A、B、C相接通；电源接口包含熔断保险丝。
图1 高压断路器综合特性采集装置控制面板结构图
2.2 接触器控制电路原理
采集装置的接触器控制电路如图2所示。通过6根试验导线将断路器每一相的电压、电流信号接入高压断路器综合特性试验采集装置的断路器接线端子，其每一相电压、电流端子内部通过一个接触器连接到断路器回路电阻端子处，将VA+、VB+、VC+通过同一个接触器连接至断路器特性测试仪端子处，将VA-、VB-、VC-通过同一个接触器连接至接地处。将波段开关选择A相，相连接的接触器动作，改变各触点的开闭状态，使A相回阻测量回路导通，其他回路断开，便可测试A相回阻。其他两相以及同期测量与A相相同。
图2 接触器控制电路原理图
3 效果验证
根据《中华人民共和国计量检定规程JJG-1052-2009》及《回路电阻仪DB8001使用说明书》，采用标准电阻2000μΩ进行校验，准确度等级为0.5级，相对误差为+0.9%。
通过对10kV断路器进行回路电阻与同期的对比试验及用时和使用绝缘杆或高架车次数统计，得出如下数据，见表1。经过对比可知，使用高压断路器综合特性采集装置后可以满足正常测试回路电阻和合闸同期的需求，并且大大提高了工作效率，减小了绝缘杆或高架车使用次数，提高了作业安全。
表1 10kV断路器回路电阻与同期试验及用时和使用绝缘杆或高架车次数的对比结果
结束语
高压断路器综合特性试验采集装置适用于各变电站220kV及以下断路器的回路电阻与同期测试。该采集装置结构简单，容易加工，减轻了试验人员的工作压力，提高了工作效率，降低了作业安全风险，具有非常广泛的推广价值。
参考文献：
[1]Q/CSG 114002-2011电力设备预防性试验规程
[2]中华人民共和国计量检定规程JJG-1052-2009
[3]回路电阻仪DB8001使用说明书
作者简介：
路智欣，女，工程师，硕士研究生，1989年10月17日出生，现从事高压电气设备带电测试工作。
论文作者:路智欣,魏敏敏,白添凯,杨敏,杨超,杨文镪,邹璟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
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