电气绝缘故障诊断技术高压开关.ppt

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1、高压开关设备的试验与状态诊断高压开关设备的试验与状态诊断第一节第一节 高压开关设备的绝缘预防高压开关设备的绝缘预防性试验性试验n绝缘预防性试验绝缘预防性试验指使用较低的试验指使用较低的试验电压或用不会对被试设备绝缘产生累电压或用不会对被试设备绝缘产生累积损伤效应的方法，根据绝缘介质中积损伤效应的方法，根据绝缘介质中发生的各种物理过程发生的各种物理过程(极化、吸收、极化、吸收、电导电导等等)，测量绝缘的各种参数，测量绝缘的各种参数(绝缘绝缘电阻和吸收比或极化指数、泄漏电流、电阻和吸收比或极化指数、泄漏电流、介质损耗角正切等介质损耗角正切等)，n以及与极化吸收过程有关的特性以及与极化吸收过程有关的

2、特性(主要表主要表现为现为电阻电阻时间时间的变化规律的变化规律)和绝缘冷却和绝缘冷却媒质的一系列其他特性媒质的一系列其他特性(化学成分、油中化学成分、油中水分及气体含量水分及气体含量等等)，从而判断设备的绝，从而判断设备的绝缘能力，及时发现可能的劣化现象，还可缘能力，及时发现可能的劣化现象，还可以通过历次试验积累的数据，综合分析绝以通过历次试验积累的数据，综合分析绝缘特性随时间的变化趋势，从而能显著提缘特性随时间的变化趋势，从而能显著提高对被试设备内部绝缘缺陷的判断。高对被试设备内部绝缘缺陷的判断。高压开关设备的绝缘预防性试验高压开关设备的绝缘预防性试验一、绝缘电阻测量一、绝缘电阻测量 测量绝

3、缘电阻是所有型式断路器试验测量绝缘电阻是所有型式断路器试验中的基本项目，对于不同型式的断路中的基本项目，对于不同型式的断路器则有不同的要求，应使用不同电压器则有不同的要求，应使用不同电压等级的兆欧表。等级的兆欧表。高压多油断路器高压多油断路器的绝缘部件有的绝缘部件有套套管、绝缘拉杆、灭弧室和绝缘油管、绝缘拉杆、灭弧室和绝缘油等。等。测量目的主要是测量目的主要是检查杆对地绝缘检查杆对地绝缘，故，故应在断路器应在断路器合闸合闸状态下进行测试。状态下进行测试。n通过该项目能较灵敏地发现通过该项目能较灵敏地发现拉杆拉杆受潮、裂纹、表面沉积污染、弧道受潮、裂纹、表面沉积污染、弧道灼痕等贯穿性缺陷灼痕等贯

4、穿性缺陷，对引出线套管，对引出线套管的严重绝缘缺陷也能有所反映。的严重绝缘缺陷也能有所反映。一、绝缘电阻测量一、绝缘电阻测量n 高压少油断路器高压少油断路器的绝缘部件有的绝缘部件有瓷瓷套、绝缘拉杆和绝缘油套、绝缘拉杆和绝缘油等。在断路等。在断路器器合闸合闸状态下，主要检查状态下，主要检查拉杆对地拉杆对地绝缘绝缘。对。对35kV35kV以下包含有以下包含有绝缘子和绝缘子和绝缘拐臂的绝缘绝缘拐臂的绝缘；在断路器；在断路器分闸分闸状状态下，主要检查各态下，主要检查各断口之间的绝缘断口之间的绝缘以及内部灭弧室是否受潮或烧伤以及内部灭弧室是否受潮或烧伤。一、绝缘电阻测量一、绝缘电阻测量n规程对油断路器整

5、体绝缘电阻值未作规定，而用有机规程对油断路器整体绝缘电阻值未作规定，而用有机物制成的拉杆的绝缘电阻值不应低于表物制成的拉杆的绝缘电阻值不应低于表6 61 1所列数值所列数值一、绝缘电阻测量一、绝缘电阻测量 对于对于真空断路器、压缩空气断路器和真空断路器、压缩空气断路器和SF6SF6断路器断路器，主要测量支持瓷，主要测量支持瓷套、拉杆等一套、拉杆等一次回路对地绝缘电阻，一般使用次回路对地绝缘电阻，一般使用2500V2500V的兆的兆欧表，其值应大于欧表，其值应大于5000 M5000 M。辅助回路辅助回路和和控制回路控制回路的绝缘电阻测量时，的绝缘电阻测量时，首先要做好必要的安全措施，然后使用首

6、先要做好必要的安全措施，然后使用500V500V（或（或1000V1000V）兆欧表进行测试，其值应）兆欧表进行测试，其值应大于大于2M2M。对于。对于500kV500kV断路器，应用断路器，应用1000V1000V兆兆欧表测量，其值应大于欧表测量，其值应大于2M2M。一、绝缘电阻测量一、绝缘电阻测量 根据兆欧表测量的读数结合绝缘材料根据兆欧表测量的读数结合绝缘材料的种类，可以初步判别其的种类，可以初步判别其吸潮、清洁度、吸潮、清洁度、绝缘性能绝缘性能，从而可初步决定设备，从而可初步决定设备缺陷缺陷的的程度。兆欧表测试合格后才允许选择程度。兆欧表测试合格后才允许选择（根据设备种类、电压高低）后

7、面所述（根据设备种类、电压高低）后面所述其他高级方法作真实性考核。其他高级方法作真实性考核。一、绝缘电阻测量一、绝缘电阻测量二、介质损耗角正切测量二、介质损耗角正切测量 1.1.多油断路器多油断路器 测量测量4040。5kV5kV及以上及以上非纯瓷套非纯瓷套管管和和多油断路器多油断路器的，其主要目的的，其主要目的是检查是检查套管套管及其它绝缘部件如及其它绝缘部件如灭灭弧室、绝缘提升杆、油箱绝缘围弧室、绝缘提升杆、油箱绝缘围屏、绝缘油屏、绝缘油等的绝缘状态等的绝缘状态。二、介质损耗角正切测量二、介质损耗角正切测量 试验时，首先进行分闸状态下的试验，试验时，首先进行分闸状态下的试验，即将被试断路器

8、与外界引线脱离，并即将被试断路器与外界引线脱离，并在分闸状态下对每支套管进行测量。在分闸状态下对每支套管进行测量。若测量结果超出规定限值或与以前有若测量结果超出规定限值或与以前有显著增大时，必须落下油箱，进行分显著增大时，必须落下油箱，进行分解试验，逐次缩小缺陷的可疑范围，解试验，逐次缩小缺陷的可疑范围，直到找出缺陷部位。直到找出缺陷部位。二、介质损耗角正切测量二、介质损耗角正切测量n对于断路器整体的对于断路器整体的 是建立在套管标准基是建立在套管标准基础上的，故非纯瓷套管断路器的础上的，故非纯瓷套管断路器的 可比可比同型号套管单独的同型号套管单独的 增大些，其增加值增大些，其增加值见表见表6

9、 62 2。n 表表6 62 2 非纯瓷套管断路器的增加值非纯瓷套管断路器的增加值二、介质损耗角正切测量二、介质损耗角正切测量 2.2.少油断路器和其它断路器少油断路器和其它断路器 少油断路器一般不做此项试验，少油断路器一般不做此项试验，因其绝缘结构主要是瓷绝缘和环氧玻因其绝缘结构主要是瓷绝缘和环氧玻璃丝布类绝缘，不存在套管受潮问题。璃丝布类绝缘，不存在套管受潮问题。在少油断路器的瓷套中虽然充有绝缘在少油断路器的瓷套中虽然充有绝缘油，但由于断路器本身电容量很小油，但由于断路器本身电容量很小（仅十到几十皮法），（仅十到几十皮法），二、介质损耗角正切测量二、介质损耗角正切测量 再加上接线、仪表、温

10、度和周再加上接线、仪表、温度和周围电场等因素的影响，测量数围电场等因素的影响，测量数据往往分散性很大，难以判断据往往分散性很大，难以判断其规律性。因此其规律性。因此 难于有效地难于有效地发现绝缘缺陷。发现绝缘缺陷。但对于有但对于有并联电容器并联电容器的，则应测量并联的，则应测量并联电容器的电容器的电容值电容值和和 。测得的电容。测得的电容值与出厂值比较应无明显变化，电容值值与出厂值比较应无明显变化，电容值偏差在偏差在5 5范围内，范围内，10kV10kV下的下的 值值不大于下列数值不大于下列数值 油纸绝缘油纸绝缘 0.0050.005 膜纸复合绝缘膜纸复合绝缘 0.00250.0025二、介质

11、损耗角正切测量二、介质损耗角正切测量 测量泄漏电流是测量泄漏电流是35kV35kV及以上少油断路器和压缩及以上少油断路器和压缩空气断路器空气断路器的重要试验项目之一，它能较灵敏的重要试验项目之一，它能较灵敏地发现断路器地发现断路器瓷套外表瓷套外表危及绝缘的严重危及绝缘的严重污秽污秽；绝缘拉杆和绝缘受潮绝缘拉杆和绝缘受潮；少油断路器灭弧室受潮、少油断路器灭弧室受潮、劣化和碳化物过多劣化和碳化物过多等缺陷；等缺陷；压缩空气断路器因压缩空气断路器因压缩空气相对湿度增高而带进潮气，使管内壁压缩空气相对湿度增高而带进潮气，使管内壁和导气管凝露等缺陷。多油断路器解体时，其和导气管凝露等缺陷。多油断路器解体

12、时，其拉杆可进行该项试验。拉杆可进行该项试验。三、泄漏电流测量三、泄漏电流测量n对少油断路器和压缩空气断路器，在分闸位对少油断路器和压缩空气断路器，在分闸位置按图置按图6 61 1的接线方式进行加压试验，即进的接线方式进行加压试验，即进出线端接地，试验电压加在中间三角箱处。出线端接地，试验电压加在中间三角箱处。若泄漏电流超标时，则分别对每一部件进行若泄漏电流超标时，则分别对每一部件进行分解试验，检查绝缘是否符合要求，从而确分解试验，检查绝缘是否符合要求，从而确定缺陷部件，直流试验电压见表定缺陷部件，直流试验电压见表6 63 3。表表6 63 3 直流试验电压直流试验电压 三、泄漏电流测量三、泄

13、漏电流测量三、泄漏电流测量三、泄漏电流测量 泄漏电流一般泄漏电流一般不大于不大于1010A A，但对于，但对于252kV252kV及以上少油断路器及以上少油断路器提升杆（含支提升杆（含支持瓷套）的泄漏电流持瓷套）的泄漏电流大于大于5 5A A时，就应时，就应引起注意。另外为使测量准确可靠，引起注意。另外为使测量准确可靠，各次试验有较好的可比性和规律性，各次试验有较好的可比性和规律性，在试验中应注意以下几点：在试验中应注意以下几点：三、泄漏电流测量三、泄漏电流测量三、泄漏电流测量三、泄漏电流测量 （1 1）适当采用较大线径的多股绝）适当采用较大线径的多股绝缘软线或屏蔽线作引线，且尽量短，缘软线或

14、屏蔽线作引线，且尽量短，以减小杂散电流的影响；以减小杂散电流的影响；（2 2）引线连接处，选用光滑无棱）引线连接处，选用光滑无棱角的导体（如小铜球）进行连接，角的导体（如小铜球）进行连接，以减小电晕损失带来的影响；以减小电晕损失带来的影响；三、泄漏电流测量三、泄漏电流测量 （3 3）保持一定的升压速度。对稳定电）保持一定的升压速度。对稳定电容要充分放电，并使每次放电的时间大容要充分放电，并使每次放电的时间大致相等，以减小因电容充电电流的不同，致相等，以减小因电容充电电流的不同，引起的泄漏电流读数的偏差；引起的泄漏电流读数的偏差；（4 4）高压直流输出端并联不小于）高压直流输出端并联不小于0.0

15、10.01F F的稳压电容，否则会引起测量值的稳压电容，否则会引起测量值偏低。偏低。四、交流耐压试验四、交流耐压试验 断路器的交流耐压试验是鉴定断路断路器的交流耐压试验是鉴定断路器绝缘强度最有效和最直接的试验器绝缘强度最有效和最直接的试验项目。交流耐压试验应在项目。交流耐压试验应在分、合闸分、合闸状态下分别进行，状态下分别进行，合闸合闸状态下主要状态下主要鉴定相对地以及相间地绝缘状况鉴定相对地以及相间地绝缘状况；分闸分闸状态下主要状态下主要鉴定断口间的绝缘鉴定断口间的绝缘状况。状况。四、交流耐压试验四、交流耐压试验n126kV126kV及以上及以上的的油断路器油断路器若因试验若因试验设备的限制

16、设备的限制可不做整体交流耐压可不做整体交流耐压试验试验。40.5kV40.5kV及以下及以下的的油断路器油断路器在在新安装和大修后应做交流耐压新安装和大修后应做交流耐压试验试验，必要时在预防性试验中也，必要时在预防性试验中也应进行交流耐压试验。应进行交流耐压试验。四、交流耐压试验四、交流耐压试验 对于对于121240.5kV40.5kV电压等级的和电压等级的和三三相共箱式相共箱式的断路器还应做的断路器还应做相间耐压相间耐压试验试验，其，其试验电压值试验电压值与与对地耐压对地耐压时时相同相同。耐压试验过程中，。耐压试验过程中，试品未发试品未发生闪络、击穿，耐压后不发热，认生闪络、击穿，耐压后不发

17、热，认为耐压试验通过为耐压试验通过。交流耐压试验电。交流耐压试验电压见表压见表6 64 4。四、交流耐压试验四、交流耐压试验 表表6 64 4 交流耐压试验电压交流耐压试验电压注：注：1.1.当当12kV12kV系统中性点为有效接地时，取括号中数据。系统中性点为有效接地时，取括号中数据。2.2.分母数为根据分母数为根据IECIEC补充的较高耐压水平值。补充的较高耐压水平值。四、交流耐压试验四、交流耐压试验n 对于断路器的对于断路器的辅助回路辅助回路和和控制回路控制回路的交流的交流耐压试验，试验电压为耐压试验，试验电压为2kV2kV。对。对72.5kV72.5kV及及以上的油断路器以上的油断路器

18、，其试验电压按，其试验电压按DL/T593DL/T59319661966规定值的规定值的8080进行。过滤和新加油进行。过滤和新加油的断路器一般需静止的断路器一般需静止3h3h左右，等油中气泡左右，等油中气泡全部逸出后才能进行。气体断路器应在最全部逸出后才能进行。气体断路器应在最低允许气压下进行试验，才容易发现内部低允许气压下进行试验，才容易发现内部绝缘缺陷。绝缘缺陷。四、交流耐压试验四、交流耐压试验 交流耐压试验电压测量的要求不是很严格的，交流耐压试验电压测量的要求不是很严格的，可以直接从低压侧读数后换算。交流耐压试可以直接从低压侧读数后换算。交流耐压试验前后的绝缘电阻不下降验前后的绝缘电阻

19、不下降3030为合格。试验为合格。试验时油箱出现时断时续的轻微放电声，应放下时油箱出现时断时续的轻微放电声，应放下油箱进行检查，必要时应将油重新处理，若油箱进行检查，必要时应将油重新处理，若出沉重击穿声或冒烟，则为不合格，务必重出沉重击穿声或冒烟，则为不合格，务必重新处理。如有机绝缘材料烧坏应当更换，并新处理。如有机绝缘材料烧坏应当更换，并查明原因，原因未查明时，不得轻易重试，查明原因，原因未查明时，不得轻易重试，以免造成损失。以免造成损失。四、交流耐压试验四、交流耐压试验n交流耐压的试验电压一般由交流耐压的试验电压一般由试验变压器试验变压器或串联谐振回路或串联谐振回路产生。为使试验电压不产生

20、。为使试验电压不受泄漏电流变化的影响，变压器输送的受泄漏电流变化的影响，变压器输送的试品短路电流应试品短路电流应不小于不小于0.1Arms0.1Arms。当试品。当试品放电时，使试验电压产生较大波动，可放电时，使试验电压产生较大波动，可能会造成试品和试验变压器损坏，应在能会造成试品和试验变压器损坏，应在试验回路中串联一些阻尼元件。试验回路中串联一些阻尼元件。四、交流耐压试验四、交流耐压试验n串联谐振回路串联谐振回路主要由容性试品或容性负载主要由容性试品或容性负载和与之串联的电感以及中压电源组成，也和与之串联的电感以及中压电源组成，也可由电容器与感性试品串联而成。可由电容器与感性试品串联而成。改

21、变回改变回路参数路参数或或电源频率电源频率使回路谐振，产生远大使回路谐振，产生远大于中压电源电压的幅值加在试品上。在试于中压电源电压的幅值加在试品上。在试品放电时，由于电源输出的电流较小，从品放电时，由于电源输出的电流较小，从而限制了对试品绝缘的损坏。而限制了对试品绝缘的损坏。五、测量导电回路电阻五、测量导电回路电阻n断路器导电回路的断路器导电回路的电阻电阻主要取决于断路器的主要取决于断路器的动、动、静触头间静触头间的的接触电阻接触电阻，接触电阻又由，接触电阻又由收缩电阻收缩电阻和和表面电阻表面电阻两部分组成。由于两个导体接触时，两部分组成。由于两个导体接触时，因其表面非绝对的光滑、平坦，只能

22、在其表面因其表面非绝对的光滑、平坦，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，而使触处剧烈收缩，实际接触面积大大缩小，而使电阻增加，此原因引起的接触电阻称为电阻增加，此原因引起的接触电阻称为收缩电收缩电阻。阻。五、测量导电回路电阻五、测量导电回路电阻n另由于各导体的接触面因另由于各导体的接触面因氧化、硫化氧化、硫化等各等各种原因会存在一层薄膜，该膜使接触过渡种原因会存在一层薄膜，该膜使接触过渡区域的电阻增大，此原因引起的接触电阻区域的电阻增大，此原因引起的接触电阻称为称为表面电阻表面电阻（或膜电阻）。接触电阻

23、的（或膜电阻）。接触电阻的存在，增加了导体在通电时的损耗，使接存在，增加了导体在通电时的损耗，使接触处的温度升高，其值的大小直接影响正触处的温度升高，其值的大小直接影响正常工作时的载流能力，在一定程度上影响常工作时的载流能力，在一定程度上影响短路电流的切断能力，也是反映安装检修短路电流的切断能力，也是反映安装检修质量的重要数据。质量的重要数据。五、测量导电回路电阻五、测量导电回路电阻n 由于由于导电回路接触的好坏导电回路接触的好坏是保证断路器是保证断路器安全运行的一个重要条件，所以在标准和安全运行的一个重要条件，所以在标准和规程中均要求测量导电回路电阻。断路器规程中均要求测量导电回路电阻。断路

24、器导电回路电阻的测量是在断路器处于导电回路电阻的测量是在断路器处于合闸合闸状态下进行的，其测量接线如图状态下进行的，其测量接线如图6 62 2所示。所示。它是采用它是采用直流电压降法直流电压降法进行测量。常用的进行测量。常用的测量方式有测量方式有电压降法电压降法（电流电压表法）（电流电压表法）和和微欧仪法。微欧仪法。五、测量导电回路电阻五、测量导电回路电阻图图6 62 2 断路器导电回路电阻的测量断路器导电回路电阻的测量五、测量导电回路电阻五、测量导电回路电阻1 1、电压降法、电压降法 直流压降法的原理是，当在被测直流压降法的原理是，当在被测回路中通以直流电流时，则在回路回路中通以直流电流时，

25、则在回路接触电阻上将产生电压降，测量出接触电阻上将产生电压降，测量出通过回路的电流及被测回路上的电通过回路的电流及被测回路上的电压降，即可根据欧姆定律计算出接压降，即可根据欧姆定律计算出接触的直流电阻值。触的直流电阻值。五、测量导电回路电阻五、测量导电回路电阻 测量时，图测量时，图6 62 2的回路通以的回路通以100A100A直流电流，直流电流，电流用分流器及毫伏表电流用分流器及毫伏表1 1进行测量，回路进行测量，回路接触电阻的电压降用毫伏表接触电阻的电压降用毫伏表2 2进行测量，进行测量，毫伏表毫伏表2 2应接在电流接线端里侧，以防止应接在电流接线端里侧，以防止电流端头的电压降引起测量误差

26、。表计的电流端头的电压降引起测量误差。表计的精度应不低于精度应不低于0.50.5级，流过电流的导线截级，流过电流的导线截面应足够大，一般可用截面为面应足够大，一般可用截面为16mm216mm2的铜的铜线。线。五、测量导电回路电阻五、测量导电回路电阻2 2、微欧仪法、微欧仪法 微欧仪的工作原理仍是直流电压降法，微欧仪的工作原理仍是直流电压降法，通常采用交流通常采用交流220V220V电压经整流后，通过开关电电压经整流后，通过开关电路转换为高频电流，最后再整流为路转换为高频电流，最后再整流为100A100A的低压的低压直流，用作测量电源。具有自动恒流，并数显直流，用作测量电源。具有自动恒流，并数显

27、测试电流值和回路电阻值。测量时，微欧仪内测试电流值和回路电阻值。测量时，微欧仪内的标准电阻分流器（的标准电阻分流器（RdiRdi）与被测回路电阻）与被测回路电阻（RxRx）呈串联关系，）呈串联关系，五、测量导电回路电阻五、测量导电回路电阻 所以即使测量通入的电流值稍有偏所以即使测量通入的电流值稍有偏离离100A100A，也不影响测量结果。，也不影响测量结果。五、测量导电回路电阻五、测量导电回路电阻 使用微欧仪时，也应将使用微欧仪时，也应将电压测电压测量线量线（细线）接（细线）接内侧内侧，电流引线电流引线（粗线）接（粗线）接外侧外侧。由前述可知，断路器触头的由前述可知，断路器触头的接接触电阻触电

28、阻是由是由表面电阻表面电阻（膜电阻）和（膜电阻）和收缩电阻收缩电阻组成的。组成的。第二节第二节 高压开关设备的动作高压开关设备的动作特性试验特性试验n断路器的分、合闸速度，分、合闸时间，断路器的分、合闸速度，分、合闸时间，分、合闸不同期程度，以及分合闸线圈分、合闸不同期程度，以及分合闸线圈的动作电压，直接影响断路器的关合和的动作电压，直接影响断路器的关合和开断性能。断路器只有保证适当的分、开断性能。断路器只有保证适当的分、合闸速度，才能充分发挥其开断电流的合闸速度，才能充分发挥其开断电流的能力，以及减小合闸过程中预击穿造成能力，以及减小合闸过程中预击穿造成的触头电磨损及避免发生触头烧损、喷的触

29、头电磨损及避免发生触头烧损、喷油，甚至发生爆炸。油，甚至发生爆炸。n断路器分、合闸严重不同期，将造成断路器分、合闸严重不同期，将造成线路或线路或变压器的非全相接入或切断变压器的非全相接入或切断，从而可能出现，从而可能出现危害绝缘的危害绝缘的过电压过电压。n 断路器机械特性的某些方面是用触头动作时断路器机械特性的某些方面是用触头动作时间和运动速度作为特征参数来表示的，在机间和运动速度作为特征参数来表示的，在机械特性试验中一般最主要的是械特性试验中一般最主要的是刚分速度、刚刚分速度、刚合速度、最大分闸速度、分闸时间、合闸时合速度、最大分闸速度、分闸时间、合闸时间、合分时间、分合时间以及分、合闸间、

30、合分时间、分合时间以及分、合闸同期性同期性等。等。第二节第二节 高压开关设备的动作高压开关设备的动作特性试验特性试验1 1、分闸时间、分闸时间 是指从断路器分闸操作起始瞬间是指从断路器分闸操作起始瞬间（接到分闸指令瞬间）起到所有极（接到分闸指令瞬间）起到所有极的触头分离瞬间为止的时间间隔。的触头分离瞬间为止的时间间隔。应具有很短的合闸时间，减少合闸应具有很短的合闸时间，减少合闸时的电弧的能量，防止电弧使触头时的电弧的能量，防止电弧使触头熔焊。熔焊。一、部分时间参量的定义一、部分时间参量的定义一、部分时间参量的定义一、部分时间参量的定义2 2、合闸时间、合闸时间 是指处于分位置的断路器，从合闸是

31、指处于分位置的断路器，从合闸回路通电起到所有极触头都接触瞬间为回路通电起到所有极触头都接触瞬间为止的时间间隔。分闸时间必须在规定的止的时间间隔。分闸时间必须在规定的时间范围内。分闸时间太短，则系统短时间范围内。分闸时间太短，则系统短路时直流分量过大，可能会引起分闸困路时直流分量过大，可能会引起分闸困难；分闸时间太长，则影响系统的稳定难；分闸时间太长，则影响系统的稳定性。性。一、部分时间参量的定义一、部分时间参量的定义 3 3、分合时间、分合时间 是断路器在自动重合闸时，是断路器在自动重合闸时，从所有极触头分离瞬间起至首从所有极触头分离瞬间起至首先接触极接触瞬间为止的时间先接触极接触瞬间为止的时

32、间间隔。间隔。一、部分时间参量的定义一、部分时间参量的定义 4 4、合分时间、合分时间 是断路器在不成功重合闸的是断路器在不成功重合闸的合分过程中或单独合分操作时，合分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从首先接触极的触头接触瞬间起到随后的分操作时所有极触头均到随后的分操作时所有极触头均分离瞬间为止的时间间隔。分离瞬间为止的时间间隔。一、部分时间参量的定义一、部分时间参量的定义5 5、分闸与合闸操作同期性、分闸与合闸操作同期性 是指断路器在分闸和合闸操作时，是指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及

33、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。性，后者称为同相各断口间同期性。二、测量断路器时间参量的方法二、测量断路器时间参量的方法 在断路器的现场试验中，一般应进行分闸时间、在断路器的现场试验中，一般应进行分闸时间、合闸时间、分合闸同期性的测量，对于具有重合闸时间、分合闸同期性的测量，对于具有重合闸操作的断路器，还需测量分合时间和合合闸操作的断路器，还需测量分合时间和合分时间。分时间。1 1、用电秒表测量时间、用电秒表测量时间 电秒表具有测量简单、使用方便等优点。电秒表具有测量简单、使用方便等优点。但是，电秒表难以准

34、确测量相间或断口间不同但是，电秒表难以准确测量相间或断口间不同期性，所以已逐渐被取代。期性，所以已逐渐被取代。二、测量断路器时间参量的方法二、测量断路器时间参量的方法2 2、光线示波器测量时间、光线示波器测量时间 使用光线示波器可以测量断路使用光线示波器可以测量断路器分、合闸时间，同期差及分、合器分、合闸时间，同期差及分、合闸电磁铁的动作情况。这种方法具闸电磁铁的动作情况。这种方法具有测量准确、直观，且能同时测量有测量准确、直观，且能同时测量多个时间参量等优点。多个时间参量等优点。三、速度参量的定义三、速度参量的定义1 1、触头刚分速度、触头刚分速度 指开关分闸过程中，动触头与静指开关分闸过程

35、中，动触头与静触头分离瞬间的运动速度。技术条件触头分离瞬间的运动速度。技术条件无规定时，国家标准推荐取刚分后无规定时，国家标准推荐取刚分后0.01s0.01s内平均速度作为刚分点的瞬时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速度，并以名义超程的计算点作为刚分计算点。分计算点。三、速度参量的定义三、速度参量的定义2 2、触头刚合速度、触头刚合速度 指开关在合闸过程中，动触头指开关在合闸过程中，动触头与静触头接触瞬间的运动速度。技术与静触头接触瞬间的运动速度。技术条件无规定时，国家标准一般推荐取条件无规定时，国家标准一般推荐取刚合前刚合前0.01s0.01s内平均速度作为刚合点内

36、平均速度作为刚合点的瞬时速度，并以名义超程的计算点的瞬时速度，并以名义超程的计算点作为刚合计算点。作为刚合计算点。三、速度参量的定义三、速度参量的定义 3 3、最大分闸速度、最大分闸速度 指开关分闸过程中区段平均指开关分闸过程中区段平均速度的最大值，但区段长短应速度的最大值，但区段长短应按技术条件规定，如无规定，按技术条件规定，如无规定，按按0.01s0.01s计算。计算。四、测量断路器速度参量的方法四、测量断路器速度参量的方法1 1、电磁振荡器测速法、电磁振荡器测速法2 2、转鼓式、电位器式测速仪、转鼓式、电位器式测速仪第三节第三节 SF6SF6断路器的检查与诊断断路器的检查与诊断n采用采用

37、SF6SF6气体作为绝缘和灭弧介质的断气体作为绝缘和灭弧介质的断路器称为路器称为SF6SF6断路器。由于断路器。由于SF6SF6气体具气体具有优良的绝缘性能和电弧下的有优良的绝缘性能和电弧下的灭弧能灭弧能力，无可燃、爆炸力，无可燃、爆炸的特点，使其在高的特点，使其在高压和超高压断路器中获得广泛的应用，压和超高压断路器中获得广泛的应用，并成为发展方向。目前并成为发展方向。目前500kV500kV电网几乎电网几乎全部采用全部采用SF6SF6断路器。断路器。第三节第三节 SF6SF6断路器的检查与诊断断路器的检查与诊断n SF6SF6断路器具有下列特点（断路器具有下列特点（1 1）SF6SF6断路器

38、断路器以以SF6SF6气体为绝缘灭弧介质，耐电强度高，气体为绝缘灭弧介质，耐电强度高，灭弧能力强。（灭弧能力强。（2 2）允许断路次数多，检）允许断路次数多，检修周期长。（修周期长。（3 3）检修维护方面，）检修维护方面，SF6SF6断路断路器比油断路器省时省力。（器比油断路器省时省力。（4 4）SF6SF6断路器断路器所配用机构为弹簧储能型，优于油断路器所配用机构为弹簧储能型，优于油断路器所用电磁或液压机构。所用电磁或液压机构。一、现场耐压试验一、现场耐压试验nSF6SF6断路器按结构可分为断路器按结构可分为落地罐式落地罐式和和瓷柱式瓷柱式。落地罐式。落地罐式SF6SF6断路器的充气断路器的

39、充气外壳是接地的金属体，一般在运抵现外壳是接地的金属体，一般在运抵现场后组装充气，如有杂物或因运输中场后组装充气，如有杂物或因运输中内部零件发生位移，将改变原设计的内部零件发生位移，将改变原设计的电场分布。组装后进行现场耐压试验电场分布。组装后进行现场耐压试验能够发现隐形缺陷能够发现隐形缺陷。一、现场耐压试验一、现场耐压试验n相关规程规定，相关规程规定，对落地罐式对落地罐式SF6SF6断路器在现场断路器在现场要进行要进行合闸对地及断口间合闸对地及断口间的耐压试验。断口的耐压试验。断口试验时，应在分闸状态两端轮流加压，另一试验时，应在分闸状态两端轮流加压，另一端接地。端接地。瓷柱式瓷柱式SF6S

40、F6断路器断路器外壳是瓷套，对地外壳是瓷套，对地绝缘强度高。对变开距的瓷柱式绝缘强度高。对变开距的瓷柱式SF6SF6断路器，断路器，其断口开距大，其断口开距大，可不做耐压试验可不做耐压试验；对定开距对定开距的瓷柱式的瓷柱式SF6SF6断路器断路器，其断口间隙较短，如有，其断口间隙较短，如有杂质或毛刺存在，会在耐压试验时被清除，杂质或毛刺存在，会在耐压试验时被清除，所以要所以要进行现场耐压试验进行现场耐压试验。二、电阻检测二、电阻检测 SF6SF6断路器的电阻检测可以对设备断路器的电阻检测可以对设备是否老是否老化，是否存在内部设备腐蚀、内部温度过高化，是否存在内部设备腐蚀、内部温度过高和机械性能

41、是否良好和机械性能是否良好等状况进行推断，与等状况进行推断，与SF6SF6气体纯度检测、微水检测气体纯度检测、微水检测等方法结合，可以等方法结合，可以更准确地对更准确地对SF6SF6电气设备工作状态进行诊断。电气设备工作状态进行诊断。电阻检测用电阻检测用直流压降法测量直流压降法测量，电流不小于电流不小于100A100A。具体试验方法请参照本章第一节的测。具体试验方法请参照本章第一节的测量导电回路电阻部分。量导电回路电阻部分。第四节第四节 高压开关的综合分析与诊断高压开关的综合分析与诊断 n开关设备上不同部位、不同类型的故障，开关设备上不同部位、不同类型的故障，引起设备功能的不同变化，导致开关设

42、备引起设备功能的不同变化，导致开关设备整体及个部位状态和运行参数的不同变化。整体及个部位状态和运行参数的不同变化。故障诊断的任务，就是当设备上某一部位故障诊断的任务，就是当设备上某一部位出现某种故障时，要从这些状态及其参数出现某种故障时，要从这些状态及其参数的变化推断出导致这些变化的故障及其所的变化推断出导致这些变化的故障及其所在部位。由于状态参数的数量浩大，必须在部位。由于状态参数的数量浩大，必须找出其中的特征信息，提取特征量，才便找出其中的特征信息，提取特征量，才便于对故障进行诊断。于对故障进行诊断。第四节第四节 高压开关的综合分析与诊断高压开关的综合分析与诊断 n由某一故障引起的设备状态

43、的变由某一故障引起的设备状态的变化称为故障的征兆。故障诊断的过化称为故障的征兆。故障诊断的过程就是从已知征兆判定设备上存在程就是从已知征兆判定设备上存在的故障的类型及其所在部位的过程。的故障的类型及其所在部位的过程。因此故障诊断的方法实质上是一种因此故障诊断的方法实质上是一种状态识别方法。状态识别方法。第四节第四节 高压开关的综合分析与诊断高压开关的综合分析与诊断 n对高压开关的状态识别依据是使用前几节所述对高压开关的状态识别依据是使用前几节所述的方法对其进行试验所得到的试验数据。在得的方法对其进行试验所得到的试验数据。在得到试验数据后，首先要进行试验结果正确性判到试验数据后，首先要进行试验结

44、果正确性判断，排除试验方法原则上的错误和环境、人为断，排除试验方法原则上的错误和环境、人为因素等的影响；然后把试验结果与规程、标准因素等的影响；然后把试验结果与规程、标准相比较，与历史资料相比较，与其它同类产品相比较，与历史资料相比较，与其它同类产品相比较，综合利用多个试验方法的试验数据进相比较，综合利用多个试验方法的试验数据进行联合分析；最后根据分析对高压开关的状态行联合分析；最后根据分析对高压开关的状态进行判断。进行判断。一、试验结果正确性判断一、试验结果正确性判断 1 1、检查试验方法、接线是否正确、检查试验方法、接线是否正确 在得到试验数据后，首先要检在得到试验数据后，首先要检查试验方

45、法是否合理，有无原则性查试验方法是否合理，有无原则性错误，其次是检查接线是否正确。错误，其次是检查接线是否正确。如进行泄漏电流试验时，需要注意如进行泄漏电流试验时，需要注意以下几点：以下几点：一、试验结果正确性判断一、试验结果正确性判断n（1 1）由于接被测设备的高压导线是暴露在）由于接被测设备的高压导线是暴露在空气中的，当其表面场强高于约空气中的，当其表面场强高于约20kV/cm20kV/cm时时（决定于导线直径、形状等），沿导线表面（决定于导线直径、形状等），沿导线表面的空气发生电离，对地有一定的泄漏电流，的空气发生电离，对地有一定的泄漏电流，这一部分电流会结果回来而流过微安表，因这一部分

46、电流会结果回来而流过微安表，因而影响测量结果的准确度。一般都把微安表而影响测量结果的准确度。一般都把微安表固定在升压变压器的上端，这时就必须用屏固定在升压变压器的上端，这时就必须用屏蔽线作为引线，也要用金属外壳把微安表屏蔽线作为引线，也要用金属外壳把微安表屏蔽起来。蔽起来。一、试验结果正确性判断一、试验结果正确性判断n（2 2）泄漏电流可分为）泄漏电流可分为体积泄漏电流体积泄漏电流和和表面泄表面泄漏电流漏电流两种。在泄漏电流测量中（如图两种。在泄漏电流测量中（如图6 61313所示），所要测量的只是所示），所要测量的只是体积电流体积电流。但是在。但是在实际测量中，表面泄露电流往往大于体积泄实际

47、测量中，表面泄露电流往往大于体积泄漏电流，因而必须消除表面泄漏电流对真实漏电流，因而必须消除表面泄漏电流对真实测量结果的影响。消除的办法实施被试设备测量结果的影响。消除的办法实施被试设备表面干燥、清洁、且高压端导线与接地端要表面干燥、清洁、且高压端导线与接地端要保持保持足够的距离足够的距离；另一种是采用；另一种是采用屏蔽环屏蔽环将表将表面泄漏电流面泄漏电流直接短接直接短接，使之不流过微安表，使之不流过微安表。一、试验结果正确性判断一、试验结果正确性判断图图6 613 13 通过被试设备的体积泄漏电流和表面通过被试设备的体积泄漏电流和表面泄漏电流及消除示意图泄漏电流及消除示意图（a a）未屏蔽）

48、未屏蔽 （b b）屏蔽）屏蔽 一、试验结果正确性判断一、试验结果正确性判断n（3 3）在进行泄漏电流测量时，供给整流设备的交流）在进行泄漏电流测量时，供给整流设备的交流高压应该是正弦波形。如果供给整流设备的交流低高压应该是正弦波形。如果供给整流设备的交流低压不是正弦波，则对测量结果是有影响的。影响电压不是正弦波，则对测量结果是有影响的。影响电压波形的主要是三次谐波。必须指出，在泄漏电流压波形的主要是三次谐波。必须指出，在泄漏电流测量中，调压器对波形的影响也是很多的。实践证测量中，调压器对波形的影响也是很多的。实践证明，自耦变压器畸变小，损耗也小，故应尽量选用明，自耦变压器畸变小，损耗也小，故应

49、尽量选用自耦变压器调压。另外，在选择电源时，最好用线自耦变压器调压。另外，在选择电源时，最好用线电压而不用相电压，因相电压的波形易畸变。如果电压而不用相电压，因相电压的波形易畸变。如果电压是直接在高压直流侧测量的，则上述影响可以电压是直接在高压直流侧测量的，则上述影响可以消除。消除。一、试验结果正确性判断一、试验结果正确性判断 2 2、检查试验仪器、仪表是否合格、检查试验仪器、仪表是否合格 试验中使用的仪器、仪表是试验数据试验中使用的仪器、仪表是试验数据的直接来源，因此必须严格按照试验要求的直接来源，因此必须严格按照试验要求选择量程、内阻等合格的，经过有关部门选择量程、内阻等合格的，经过有关部

50、门校核过的仪器、仪表。如对于真空断路器、校核过的仪器、仪表。如对于真空断路器、压缩空气断路器和压缩空气断路器和SF6SF6断路器，主要测量断路器，主要测量支持瓷套、拉杆等一次回路对地绝缘电阻，支持瓷套、拉杆等一次回路对地绝缘电阻，一般使用一般使用2500V2500V的兆欧表，其值应大于的兆欧表，其值应大于5000 M5000 M。一、试验结果正确性判断一、试验结果正确性判断3 3、外部环境条件分析、外部环境条件分析 温湿度、气压等环境条件和设备温湿度、气压等环境条件和设备外部的积污、受潮都会对试验数据造外部的积污、受潮都会对试验数据造成影响。一般来说温湿度、气压和试成影响。一般来说温湿度、气压