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第七章高压开关设备预防性试验高压开关设备包括:1、熔断器2、隔离开关3、负荷开关4、接地开关5、断路器第一节高压开关设备熔断器:过负荷保护、短路保护。1、高压熔断器基本结构:金属熔件、支持熔件的载流导体、外壳。熔断器内的灭弧介质:产气纤维管、石英砂等。技术参数(1)额定电压。熔断器长期能够承受的正常工作电压。此电压应等于安装处电力网的额定电压。(2)额定电流。熔断器壳体部分和载流部分允许通过的长期最大工作电流。长期通过此电流时,熔断器不会损坏。(3)熔件的额定电流。熔件允许长期通过而不熔断的最大电流。熔件的额定电流可以和熔断器的额定电流不同。同一熔断器可装入不同额定电流的熔件,但熔件的最大额定电流不应超过熔断器的额定电流(4)极限断路电流。熔断器所能断开的最大电流。若被断开的电流大于此电流时,有可能使熔断器损坏,或由于电弧不能熄灭引起相间短路。隔离开关:没有灭弧装置,不能通断负荷电流。2、隔离开关双母线接线方式单母线接线方式隔离开关可以用来接通或切断小电流电路:(1)电压互感器和避雷器(2)母线和直接与母线相连设备的电容电流(3)空载变压器(一定电压等级和容量)(4)空载线路(一定电压等级和线路长度)隔离开关的技术参数额定电压:指隔离开关长期运行时承受的工作电压。与安装点电网的额定电压等级对应。最高工作电压:由于电网电压的波动,隔离开关所能承受的超过额定电压的电压。它不仅决定了隔离开关的绝缘要求,而且在相当程度上决定了隔离开关的外部尺寸。额定电流:指隔离开关可以长期通过的工作电流。即长期通过该电流,隔离开关各部分的发热不超过允许值。热稳定电流:指隔离开关在某规定的时间段内,允许通过的最大电流。它表明了隔离开关承受短路电流热稳定的能力。极限通过电流峰值:指隔离开关所能承受的瞬时冲击短路电流。这个值与隔离开关各部分的机械强度有关。负荷开关:功能介于断路器和隔离开关之间。特点:具有简单的灭弧装置,能通断一定的负荷电流和过负荷电流;但是不能断开短路电流。负荷开关常与高压熔断器串联使用,借助熔断器进行短路保护。3、负荷开关4、高压断路器主要结构:支柱式和落地罐式(1)支柱式:积木式结构,灭弧室多采用电工陶瓷,布置成“T”型或“Y”型。优点:耐压水平高,结构简单,运动部件少。缺点:重心高,抗震能力较差,使用场合受限制。电流互感器需要单独装设,通过空气绝缘与断路器连接。支柱式(2)落地罐式(接地金属箱型)优点:1)出线套管装设电流互感器;2)重心低,结构稳固缺点:1)制造难度大;2)结构复杂;3)价格高高压断路器断口上安装并联电容C1800pF高压真空断路器高压断路器技术参数额定电压:断路器长时间运行能承受的正常工作电压。最高工作电压:220kV及以下设备,其最高工作电压为额定电压的1.15倍;对于330kV及以上设备,规定为1.1倍。额定电流:断路器在额定容量下允许长期通过的工作电流。额定开断电流:额定电压下断路器能可靠切断的最大电流,表明断路器的断路能力。额定断流容量:额定电压与额定开断电流乘积的根号三倍,表明断路器的切断能力。热稳定电流:断路器在某一规定时间内允许通过的最大电流,表明断路器承受短路电流热效应的能力。动稳定电流:断路器在合闸状态或在关合瞬间,允许通过的电流最大峰值,表明断路器在冲击短路电流的作用下承受电动力的能力。一、绝缘电阻测量断路器绝缘电阻测量:合闸状态:检查绝缘拉杆对地绝缘分闸状态:检查各断口之间绝缘,灭弧室内部绝缘第二节高压开关设备的绝缘预防性试验二、介质损耗角正切测量多油断路器:主要检查套管、灭弧室、绝缘拉杆、油箱绝缘围屏、绝缘油等的绝缘状态。少油断路器:主要检查并联电容器。少油断路器和压缩空气断路器的试验电压标准对于35kV及以上的少油断路器和空气断路器,泄漏电流一般不大于10µA;对于220kV及以上少油断路器提升杆(含支持瓷套)的泄漏电流不大于5µA。三、泄漏电流测量35kV及以上的少油断路器和空气断路器重要试验项目之一额定电压(kV)40.572.5~252≥363直流试验电压(kV)204060四、交流耐压试验合闸状态:主要鉴定相对地以及相间绝缘状况;分闸状态:主要鉴定断口间的绝缘状况。触头接触电阻:收缩电阻、表面电阻收缩电阻:两个导体接触面非绝对光滑,只能在其表面的一些点上接触,使导体中的电流线在这些接触处剧烈收缩,实际接触面积大大缩小,而使电阻增加,由此引起的接触电阻称为收缩电阻。表面电阻:导体接触面因氧化等原因形成表面薄膜,增大接触电阻,称为表面电阻。接触电阻是反映断路器安装检修质量的重要数据五、导电回路电阻测量断路器导电回路电阻的测量影响断路器性能的主要参数包括:1、分合闸速度2、分合闸不同期程度3、分合闸线圈的动作电压第三节断路器动作特性试验分、合闸速度低:不能可靠关合。分、合闸速度高:缩短使用寿命。分、合闸严重不同期:将造成线路或变压器的非全相接入或切断(影响:继电保护产生过电压)。1、刚分速度开关分闸过程中,动触头与静触头分离瞬间的运动速度。技术条件无规定时,标准推荐取刚分后0.01s内平均速度作为刚分点的瞬时速度,并以名义超程的计算点作为刚分计算点。2、刚合速度开关合闸过程中,动触头与静触头接触瞬间的运动速度。技术条件无规定时,标准推荐取刚合前0.01s内平均速度作为刚合点的瞬时速度,并以名义超程的计算点作为刚合计算点。3、最大分闸速度开关分闸过程中一定区段内平均速度的最大值,区段长短应按技术条件规定,如无规定,按0.01s计算。4、分闸时间从断路器接到分闸指令到所有触头分离为止的时间间隔。断路器机械特性的表征参数主要有:5、合闸时间从合闸回路通电起,到所有触头接触瞬间为止的时间间隔。6、分-合时间断路器在自动重合闸时,从所有触头分离瞬间起至首先接触极接触瞬间为止的时间间隔。7、合-分时间断路器在不成功重合闸过程中、或单独合分操作时,从首先接触极的触头接触瞬间起到随后的分闸操作时所有极触头均分离瞬间为止的时间间隔。8、分闸与合闸操作同期性断路器在分闸和合闸操作时,三相分断和接触瞬间的时间差,以及同相各灭弧单元触头分断和接触瞬间的时间差,前者称为相间同期性,后者称为同相各断口间同期性。断路器速度参数测量原理光电测速结构断路器在线测试接线方式真空断路器在线测试接线方式序号项目周期要求说明5耐压试验1)大修后2)必要时试验电压为出厂试验电压的0.8倍1)试验在SF6气体额定压力下进行2)对GIS交流耐压试验时不包括其中的电磁式电压互感器及避雷器,但在投运前应对它们进行试验电压为Um/3的5min耐压试验3)罐式断路器的耐压试验方式:合闸对地;分闸状态两端轮流加压,另一端接地4)对瓷柱式定开距型断路器只作断口间耐压试验5)耐压试验后的绝缘电阻值不应降低6)必要时,如:对绝缘性能有怀疑时SF6断路器交流耐压试验序号项目周期要求说明8断口间并联电容器的绝缘电阻、容量和tanδ1)110kV:6年;220kV、500kV:3年2)大修后3)必要时1)对瓷柱式断路器,与断口同时测量,测得的电容值偏差应在初始值的±5%范围内,10kV试验电压下tanδ(%)值不大于下列数值:油纸绝缘0.5%膜纸复合绝缘0.4%2)罐式断路器(包括GIS中的断路器)按制造厂规定1)大修时,对瓷柱式断路器应测量电容器和断口并联后整体的电容值和tanδ作为原始数据2)如有明显变化时,应解开断口单独对电容器进行试验3)对罐式断路器(包括GIS中的SF6断路器)必要时进行试验,试验方法按制造厂规定SF6断路器断口并联电容器绝缘电阻容量tan序号项目周期要求说明9合闸电阻值和合闸电阻的投入时间1)3年2)大修后1)除制造厂另有规定外,阻值变化允许范围不得大于±5%2)合闸电阻的有效接入时间按制造厂规定校核罐式断路器的合闸电阻布置在罐体内部,只在解体大修时测量10断路器的速度特性大修后测量方法和测量结果应符合制造厂规定制造厂无要求时不测量11断路器的时间参量1)6年2)大修后1)断路器的分、合闸时间,主、辅触头的配合时间应符合制造厂规定2)除制造厂另有规定外,断路器的分、合闸同期性应满足下列要求:—相间合闸不同期不大于5ms—相间分闸不同期不大于3ms—同相各断口间合闸不同期不大于3ms—同相各断口间分闸不同期不大于2ms在额定操作电压(气压、液压)下进行序号项目周期要求说明13导电回路电阻1)110kV:6年;220kV、500kV:3年;35kV、66kV补偿电容器/电抗器组断路器1年2)大修后1)敞开式断路器的测量值不大于制造厂规定值的120%2)对GIS中的断路器按制造厂规定1)用直流压降法测量,电流不小于100ASF6断路器导电回路电阻序号项目周期要求说明25运行中局部放电测试1)投产1年内每3个月1次;如无异常其后,1年1次2)必要时应无明显局部放电信号1)只对运行中的GIS进行测量2)必要时,如:对绝缘性能有怀疑时,巡检发现异常或SF6气体成分分析结果异常时SF6断路器局部放电测试高压开关柜试验项目:1、红外检测2、运行中局部放电带电测试3、绝缘电阻4、交流耐压5、断路器、隔离开关及隔离插头的导电回路电阻6、辅助回路和控制回路绝缘电阻7、辅助回路和控制回路交流耐压试验8、防误操作性能检查序号项目周期要求说明1红外检测1)每半年1次或以上2)必要时1按DL/T664-2008《带电设备红外诊断应用规范》执行1)用红外测温仪或红外热像仪测量2)结合运行巡视进行3)必要时,如:怀疑有过热缺陷或异常时2运行中局部放电带电测试1)每半年1次或以上2)必要时无明显局部放电信号1)具备条件者可采用特高频法、超声波法、地电波法等方法进行2)必要时,如:怀疑内部有绝缘缺陷时高压开关柜序号项目周期要求说明5断路器、隔离开关及隔离插头的导电回路电阻1)母线联络断路器柜、主变低压侧断路器柜、电容器组断路器柜每3年1次,其余6年1次2)必要时1)大修后应符合制造厂规定2)运行中一般不大于制造厂规定值的1.5倍3)对于变压器进线断路器柜,如实际运行电流大于额定电流的80%,则测量值不应大于制造厂规定值的1.2倍1)隔离开关和隔离插头回路电阻的测量在有条件时进行2)必要时,如:怀疑接触不良时高压开关柜序号项目周期要求说明3绝缘电阻1)母线联络断路器柜、主变低压侧断路器柜、电容器组断路器柜每3年1次,其余6年1次2)必要时1)一般不低于50MΩ2)交流耐压前后应对高压开关柜进行绝缘电阻试验,绝缘电阻值在耐压前后不应有显著变化1)采用2500V兆欧表2)必要时,如:怀疑绝缘不良时4交流耐压1)母线联络断路器柜、主变低压侧断路器柜、电容器组断路器柜每3年1次,其余6年1次2)必要时1)大修后:试验电压值按DL/T593规定值2)运行中:试验电压值按DL/T593规定值的0.8,如:1)试验电压施加方式:合闸时各相对地及相间;分闸时各相断口2)相间、相对地及断口的试验电压相同额定电压,kV1min工频耐受电压,kV7.226123540.576高压开关柜六氟化硫气体特性SF6气体的介电特性SF6具有较高的介电强度,均匀电场下是空气的2.5-3倍;0.3Mpa时介电强度约和变压器油的相当。主要原因:强电负性气体(形成负离子)工频击穿电压,1空气、2SF6、3变压器油导电微粒对SF6介电强度的影响SF6气体对导电微粒十分敏感,自由金属微粒降低SF6的击穿电压。导电微粒影响SF6击穿电压的原因1、导电微粒附着于电极表面,形成突出物,造成电场局部强化;2、交流电场中,导电微粒在某一电极上充电,然后在极性相反的电极上产生微弱的放电,并导致整个间隙击穿。极不均匀电场中SF6气体击穿的驼峰现象固体绝缘与电极间气隙对击穿电压的影响结束
本文标题:7-高压开关设备-预防性试验
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