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斷路器回路電阻測(cè)試影響因素分析
日期:2025-05-03 01:01
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摘要:高壓斷路器是電力系統(tǒng)的重要電氣設(shè)備。回路電阻測(cè)試是檢測(cè)斷路器質(zhì)量和設(shè)備狀態(tài)的一個(gè)重要手段。斷路器回路電阻主要取決于斷路器動(dòng)、靜觸頭間的接觸電阻,接觸電阻的存在,增加了導(dǎo)體在通電時(shí)的損耗,使接觸處的溫度升高,阻值的大小直接影響斷路器通載額定工作電流時(shí)的溫升以及短路狀態(tài)下的動(dòng)熱穩(wěn)定性??煽?、準(zhǔn)確的斷路器回路電阻測(cè)試值才能為制定科學(xué)、合理的風(fēng)險(xiǎn)防控措施提供依據(jù)。當(dāng)斷路器回路電阻現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試值超標(biāo)時(shí),是否就表征該斷路器無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行,回路電阻測(cè)試值超標(biāo)是否與試驗(yàn)方法、試驗(yàn)原理、試驗(yàn)儀器本身等因素相關(guān),對(duì)此,本...
高壓斷路器是電力系統(tǒng)的重要電氣設(shè)備?;芈冯娮铚y(cè)試是檢測(cè)斷路器質(zhì)量和設(shè)備狀態(tài)的一個(gè)重要手段。斷路器回路電阻主要取決于斷路器動(dòng)、靜觸頭間的接觸電阻,接觸電阻的存在,增加了導(dǎo)體在通電時(shí)的損耗,使接觸處的溫度升高,阻值的大小直接影響斷路器通載額定工作電流時(shí)的溫升以及短路狀態(tài)下的動(dòng)熱穩(wěn)定性??煽?、準(zhǔn)確的斷路器回路電阻測(cè)試值才能為制定科學(xué)、合理的風(fēng)險(xiǎn)防控措施提供依據(jù)。當(dāng)斷路器回路電阻現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試值超標(biāo)時(shí),是否就表征該斷路器無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行,回路電阻測(cè)試值超標(biāo)是否與試驗(yàn)方法、試驗(yàn)原理、試驗(yàn)儀器本身等因素相關(guān),對(duì)此,本文展開(kāi)了深入研究。
1回路電阻測(cè)試原理
接觸電阻有多種測(cè)量方法,工程中通常采用四端子法來(lái)測(cè)量實(shí)際觸點(diǎn)的接觸電阻。國(guó)標(biāo)GB763、GB50150和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T596對(duì)斷路器導(dǎo)電回路電阻的測(cè)量均作了明確規(guī)定:采用直流壓降法,電流不小于100A。直流施加在斷路器待測(cè)回路電阻兩端,并持續(xù)一定時(shí)間,分別采樣回路電阻輸入端電壓值和流經(jīng)的電流值,根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電阻值。
2影響因素分析
現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行斷路器回路電阻測(cè)試時(shí),有時(shí)會(huì)發(fā)生測(cè)量值超標(biāo),但是斷路器仍然能夠正常運(yùn)行,未發(fā)生異?,F(xiàn)象。技術(shù)人員深入探究原因,從測(cè)試條件(如測(cè)試電流種類、大小、加電流持續(xù)時(shí)間等)、測(cè)試人員操作方法、測(cè)試數(shù)據(jù)處理等多方面對(duì)斷路器回路電阻測(cè)試結(jié)果的影響因素進(jìn)行了分析。
2.1測(cè)試電流
受體積和重量的限制,一般斷路器回路電阻測(cè)試儀提供的測(cè)試電流約為100A?,F(xiàn)有試驗(yàn)規(guī)程僅對(duì)回路電阻測(cè)試電流的大小做出了簡(jiǎn)單規(guī)定,對(duì)測(cè)試電流的種類、大小、加電流持續(xù)時(shí)間等因素沒(méi)有給出詳細(xì)具體的規(guī)定,本文開(kāi)展了有關(guān)方面的研究,就電流如何影響斷路器回路電阻測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。為了研究不同測(cè)試電流對(duì)主回路電阻的影響,擬采用以下三種方案進(jìn)行測(cè)試:①施加不同大小直流電流(100~600A),測(cè)試回路電阻;②保持?jǐn)嗦菲骱祥l狀態(tài)不變,先對(duì)斷路器通以不同的交流大電流,分別進(jìn)行回路電阻測(cè)試;③先對(duì)斷路器通交流負(fù)荷電流,撤去負(fù)荷電流后,測(cè)試不同時(shí)間段的回路電阻。
1)100~600A范圍內(nèi)改變測(cè)試電流按照現(xiàn)場(chǎng)常規(guī)測(cè)試斷路器回路電阻的步驟,只改變施加在回路兩端的測(cè)試直流強(qiáng)度,觀察和分析A相斷路器測(cè)試結(jié)果,得到表1數(shù)據(jù)。
由表1可以看出,改變測(cè)試電流得到的回路電阻值波動(dòng)不太激烈。經(jīng)過(guò)計(jì)算,整組數(shù)據(jù)的平均值為33.55167mW,方差為0.000114。可見(jiàn),100~600A范圍內(nèi)僅改變測(cè)試電流對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響不明顯,數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定。但是,在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中,施加強(qiáng)度不同的直流電流,測(cè)試時(shí)間明顯不同。試驗(yàn)時(shí)需施加一定功率的電流,并維持一定的時(shí)間,才能擊穿開(kāi)關(guān)表面的氧化膜,準(zhǔn)確測(cè)量出開(kāi)關(guān)的接觸電阻。測(cè)試儀額定工作電流為100A時(shí),電流的維持時(shí)間應(yīng)不低于1min,且其*大變化不超過(guò)工作電流的允許誤差。當(dāng)工作電流>100A時(shí),按照等功率原則,電流維持時(shí)間相對(duì)減少,滿足下式的要求:
式中,S為額定工作電流的維持時(shí)間;I為額定工作電流??梢?jiàn),采用稍大的直流測(cè)試電流,在測(cè)試速度上有明顯的優(yōu)勢(shì)。
2)通交流大電流后的回路電阻測(cè)試對(duì)斷路器通以較大的交流電流,保持其合閘狀態(tài),再用回路電阻測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試,研究斷路器在通過(guò)較大的交流電流后,主回路電阻測(cè)試結(jié)果變化情況。
1回路電阻測(cè)試原理
接觸電阻有多種測(cè)量方法,工程中通常采用四端子法來(lái)測(cè)量實(shí)際觸點(diǎn)的接觸電阻。國(guó)標(biāo)GB763、GB50150和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T596對(duì)斷路器導(dǎo)電回路電阻的測(cè)量均作了明確規(guī)定:采用直流壓降法,電流不小于100A。直流施加在斷路器待測(cè)回路電阻兩端,并持續(xù)一定時(shí)間,分別采樣回路電阻輸入端電壓值和流經(jīng)的電流值,根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電阻值。
2影響因素分析
現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行斷路器回路電阻測(cè)試時(shí),有時(shí)會(huì)發(fā)生測(cè)量值超標(biāo),但是斷路器仍然能夠正常運(yùn)行,未發(fā)生異?,F(xiàn)象。技術(shù)人員深入探究原因,從測(cè)試條件(如測(cè)試電流種類、大小、加電流持續(xù)時(shí)間等)、測(cè)試人員操作方法、測(cè)試數(shù)據(jù)處理等多方面對(duì)斷路器回路電阻測(cè)試結(jié)果的影響因素進(jìn)行了分析。
2.1測(cè)試電流
受體積和重量的限制,一般斷路器回路電阻測(cè)試儀提供的測(cè)試電流約為100A?,F(xiàn)有試驗(yàn)規(guī)程僅對(duì)回路電阻測(cè)試電流的大小做出了簡(jiǎn)單規(guī)定,對(duì)測(cè)試電流的種類、大小、加電流持續(xù)時(shí)間等因素沒(méi)有給出詳細(xì)具體的規(guī)定,本文開(kāi)展了有關(guān)方面的研究,就電流如何影響斷路器回路電阻測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。為了研究不同測(cè)試電流對(duì)主回路電阻的影響,擬采用以下三種方案進(jìn)行測(cè)試:①施加不同大小直流電流(100~600A),測(cè)試回路電阻;②保持?jǐn)嗦菲骱祥l狀態(tài)不變,先對(duì)斷路器通以不同的交流大電流,分別進(jìn)行回路電阻測(cè)試;③先對(duì)斷路器通交流負(fù)荷電流,撤去負(fù)荷電流后,測(cè)試不同時(shí)間段的回路電阻。
1)100~600A范圍內(nèi)改變測(cè)試電流按照現(xiàn)場(chǎng)常規(guī)測(cè)試斷路器回路電阻的步驟,只改變施加在回路兩端的測(cè)試直流強(qiáng)度,觀察和分析A相斷路器測(cè)試結(jié)果,得到表1數(shù)據(jù)。
由表1可以看出,改變測(cè)試電流得到的回路電阻值波動(dòng)不太激烈。經(jīng)過(guò)計(jì)算,整組數(shù)據(jù)的平均值為33.55167mW,方差為0.000114。可見(jiàn),100~600A范圍內(nèi)僅改變測(cè)試電流對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響不明顯,數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定。但是,在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中,施加強(qiáng)度不同的直流電流,測(cè)試時(shí)間明顯不同。試驗(yàn)時(shí)需施加一定功率的電流,并維持一定的時(shí)間,才能擊穿開(kāi)關(guān)表面的氧化膜,準(zhǔn)確測(cè)量出開(kāi)關(guān)的接觸電阻。測(cè)試儀額定工作電流為100A時(shí),電流的維持時(shí)間應(yīng)不低于1min,且其*大變化不超過(guò)工作電流的允許誤差。當(dāng)工作電流>100A時(shí),按照等功率原則,電流維持時(shí)間相對(duì)減少,滿足下式的要求:
式中,S為額定工作電流的維持時(shí)間;I為額定工作電流??梢?jiàn),采用稍大的直流測(cè)試電流,在測(cè)試速度上有明顯的優(yōu)勢(shì)。
2)通交流大電流后的回路電阻測(cè)試對(duì)斷路器通以較大的交流電流,保持其合閘狀態(tài),再用回路電阻測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試,研究斷路器在通過(guò)較大的交流電流后,主回路電阻測(cè)試結(jié)果變化情況。