电力开关断路器绝缘性能状态试验研究论文_张健博

电力开关断路器绝缘性能状态试验研究论文_张健博

(通辽发电总厂有限责任公司 内蒙古通辽市 028000)

摘要:在本文中,主要对电力开关断路器的绝缘性能以及质量情况做出了相应的分析,也通过局放TEV数值等具有着价值的数据发现了相应的问题,主要是断路器以及灭弧室的耐压性能没有下降,因此采用TEV测量等方式可以发现断路器的一次回路元件出现松动,导致其局放的异常,这也是一种十分方便和具有着捕捉能力的方式,所以在此基础上提出下文中的一些内容,希望能够给予同行业工作人员提供出相应的参考价值,促进其电力开关断路器的有效运用,加强其绝缘性能。

关键词:电力;开关断路器;绝缘性能;状态试验;分析

引言:针对于10kV等级的开关断路器而言,主要是作为电力系统配电网络中十分重要的设备,其数量比较多和分布广泛,对于该电压等级的电路器运行情况进行试验研究,同时对其性能和使用的寿命做出分析评判是具有着重要的意义。所以本文也是从系统之中退出的具有着若干运行粘性的10kV真空断路器作为研究的对象,也是通过了多种试验以及测试等方式对其性能参数进行检测,对每一项的参数变化情况进行了解,希望能够得到对断路器运行一年后的电气性能和机械性能以及寿命等状态做出技术方面的判断。

1.关于断路器的绝缘性能试验以及评价分析

对于高压开关的绝缘性能而言,主要是作为十分重要的指标,并且这个指标也是直接的关系到了设备以及人身的安全,因此是要求了断路器具有着比较长的使用的绝缘寿命,此外高压开关的型式试验以及出场试验和电力部门的交接试验过程中,都是将其高压开关的绝缘性能试验作为其必要的内容,所以在本次试验中,主要是对其断路器试品做出了工频耐压试验以及局部的放电测量试验工作,与此同时也是对其一次回路的绝缘件做出了相应的局放测量工作,在这个基础之上判断运行了一段时间之后的耐压水平以及局部的放电情况。

在高压电气的设备出现了局部放电的情况下,放电的电量是先聚集到了和放电点相邻着的接地金属部分,这样可以直接的形成脉冲的电流,并且向着每一个方向进行传播,然而针对于内部的放电而言,其放电量主要是聚集到了接地屏蔽的内表面上,所以假如屏蔽层连续无法可以在外部进行放电信号检测的过程中,但是实际的情况并不是这样的,屏蔽层一般情况下是在绝缘的位置和垫圈连接位置以及电缆绝缘终端等位置出现了破损从而导致不连续,这样也是让高频信号的传输到设备外层上无法进行检测出来。

在此之外对于出现放电的电磁波将会直接的通过金属箱体的接缝位置或者是气体的绝缘开关衬垫等位置进行相应的传出去,与此同时在这个基础上也将会出现暂态的电压,通过设备的金属箱体外表面可以直接的传递到地下去,对于这些电压脉冲而言,主要是为暂态的对地电压(TEV),同时电压脉冲在金属壳的内表面进行了相应的传播,最终也是从开口以及接头和盖板等缝隙的位置进行了相应的传出,之后便是沿着金属壳的外表可以直接的传入到大地之中。个呢进七局放的TEV读书所观测到的测量结果能够发现,通常情况下主要是从零开始进行加压,这个时候TVE的测量值相对比较低,然而在3dB的情况下,一直提升到20kV或者是25kV之后,这个时候TVE的读书将会快速的增大,等到加压提高到42kV的时候,这个时候的TVE读书达到了最大,通常情况下是在40dB-45dB之间。然而断路器的成功开断的最大电流有效值是在33.72kA,然而在开断达到了34.23kA的时候出现了失效。同时电流在第一个过零点的时候没有被成功的断开,然而是继续的进行反方向增长,同时在经过了五个震荡周期之后便自然衰减到零。

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2.局放试验时候的异常分析

对于断路器而言,其进行局放试验的过程中,其中断口间主要是增加压力到15kV的时候,其TEV的测量数值出现了相应的波动,这个时候读数是可以达到60dB,然而在立即进行降压到零的时候便重新的生压进行测量,在进行加压到了15kV的情况下,这个时候TVE测量数值也是达到了60dB偏高的读数,在进行第三次进行试验的时候,依然是这样。在此之外断路器在进行局放试验的时候,单独的可以对其断路器A相以及B相和C相上面的触头增加超过了30kV的压力时候,这个时候TEV的读数将会逐渐的解决或者是可以达到测量的上限为60dB,在这个基础之上在单独的对其B相以及C相的触头加压到42kV的时候,这个时候的TEV读数也是达到60dB,因此通过对其断路器每个部分进行重复的局放试验可以得出,以上的一些异常情况是并不具有着重复性的,例如在对其C相上触头和下触头粉笔的进行加压测量其局放的情况下,这个时候的TVE度数则是逐渐的恢复到了平稳增长的趋势,然而在加压大42kV的时候并没有超过40dB。

在此之外通过仔细的比较相同个断路器在每个加压方式下所得到了的测量结果,其中TVE的测量值都将会随着电压的增加而逐渐的增长,但是达到了某一个电压等级之下,TVE的数值将会突然的进行增长,并且也势必以前的电压等级之下的测量值都很高,在这个时候便是出现了一个拐点,比如断路器在断口之间加压到30kV的情况下,这个时候TVE的数值将会增大,然而所增大的电压达到了35kV的时候,这个时候TVE的数值将会下降。此外一般TEV值在断路器加压到了15kV或者是20kV之后将会存在着比较大的增长,然而一部分的断路器在电压升高到20kV前,TEV的读数已经是超过了10dB,并且在局放试验的过程中,所出现的异常情况主要是因为TEV的读数异常偏高,同时也是超过上限,或者是出现的拐点或升高的比较早。

总结:通过对上述的内容进行分析研究后得出,总而言之通过进行了机械动作的试验以及温升试验和回路电阻的测量、开断关合电流试验、耐压和局放试验等等工作之后,可以直接的获得断路器的机械特性方式以及机构零部件的尺寸变化情况和局放的TVE数值等一些具有着价值数据,同时在使用了五年到九年的灭弧室自闭能力以及反力等方面都可以满足实际的要求。在运行了五年到九年的断路器以及灭弧室而言,其自身的耐压性能并没有进行下降,通过采用TVE的方法可以直接的发现因为断路器的一次回路元件出现了松动导致其局放出现了异常的情况,也是一种十分方便具有着捕捉能力的方法,在运行了五年到九年的断路器而言,一次回路的完整性并没有收到破坏,依然是可以正常的去进行流动,同时开断能力方面还能在一定程度上直接的满足实际要求。

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论文作者:张健博

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/9

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