在電力系統(tǒng)中，高壓開關(guān)設(shè)備是重要的電氣設(shè)備，它的運(yùn)行狀況直接影響著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，對開關(guān)設(shè)備的動特性進(jìn)行測試和研究是十分必要的。我國對高壓開關(guān)動特性測試技術(shù)有較高的研究水平，但是目前在檢測手段和測試方法上仍然存在一些問題，導(dǎo)致國內(nèi)對開關(guān)動特性測試技術(shù)研究處于較低水平。本文介紹了高壓開關(guān)動特性檢測裝置的用途、結(jié)構(gòu)、工作原理及試驗(yàn)方法，并結(jié)合目前國內(nèi)使用現(xiàn)狀指出了國內(nèi)開發(fā)該裝置所存在的問題。開發(fā)一套能滿足實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場實(shí)際需求的高壓開關(guān)動特性檢測裝置具有重要意義。
檢測裝置用途：
高壓開關(guān)動特性檢測裝置主要用于研究和試驗(yàn)高壓開關(guān)設(shè)備的動特性，為開關(guān)的故障診斷和故障分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)。該裝置采用單片機(jī)作為控制核心，主要完成以下功能：
（1）接收到的各種信號進(jìn)行分析處理，給出相應(yīng)的控制量輸出；
（2）自動采集、存儲和處理高壓開關(guān)設(shè)備的各種信號；
（3）對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算、繪圖和打印，生成各種報表；
（4）根據(jù)用戶要求，實(shí)現(xiàn)對測試結(jié)果進(jìn)行分析處理。
結(jié)構(gòu)：
高壓開關(guān)動特性檢測裝置由高壓開關(guān)試驗(yàn)用電、電流互感器、開關(guān)操動機(jī)構(gòu)、電源控制及顯示、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)等部分組成。試驗(yàn)用電主要由三相交流電源供電，其輸出電壓為220V （單相220V）。試驗(yàn)用電流互感器主要由三芯高壓絕緣柱及二次繞組組成，其輸出電流為500A，測量精度為0.1A。
開關(guān)操動機(jī)構(gòu)是高壓開關(guān)動特性檢測裝置的核心部分，它由電流互感器、控制電路、操動機(jī)構(gòu)等組成。開關(guān)操動機(jī)構(gòu)主要包括合閘機(jī)構(gòu)、分閘機(jī)構(gòu)和保持機(jī)構(gòu)，其中合閘機(jī)構(gòu)是采用手動操作的方式進(jìn)行合閘動作，分閘機(jī)構(gòu)是采用自動控制方式進(jìn)行分閘動作，保持結(jié)構(gòu)用于開關(guān)在分合閘過程中的保持。
工作原理及試驗(yàn)方法：
本裝置使用的是三相同步采樣，在高壓開關(guān)的主回路中，當(dāng)電流從A相流入到B相時，會有一定的電流產(chǎn)生，然后在高壓開關(guān)主回路中會形成一個與A相和B相極性相反的電流分量（即C相），該電流分量可以使斷路器在分合閘過程中保持其固有的動作特性不變。本裝置使用三相同步采樣，會使開關(guān)產(chǎn)生機(jī)械振蕩，使其在合閘時不能保持固有的動作特性不變，這種機(jī)械振蕩現(xiàn)象對開關(guān)的電氣特性影響較小。
斷路器動特性分析儀能很好的實(shí)現(xiàn)對高壓開關(guān)動特性進(jìn)行檢測，在目前國內(nèi)已有的動特性檢測裝置中，該裝置有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。隨著我國電力系統(tǒng)建設(shè)的不斷發(fā)展和完善，對高壓開關(guān)動特性檢測技術(shù)的要求也越來越高，因此開發(fā)出能滿足實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場實(shí)際需求的高壓開關(guān)動特性檢測裝置具有重要意義。
湖北儀天成電力設(shè)備有限公司
2023年3月24日
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