CN109901063A - 一种gis单台断路器停电时间特性测量方法 - Google Patents

Abstract

一种GIS单台断路器停电时间特性测量方法，包括以下步骤：将3个可调电阻R分别与断路器A相、B相、C相同一侧的接地刀闸接地连片通过导线并联接线，同时连接好其他试验接线；将三个可调电阻R阻值调整到200Ω，断开A、B、C三相并联有可调电阻R的接地刀闸接地连片，用万用表检测该接地刀闸尾端的对地电压，即可调电阻R两端间的电压，一般在1V以下，确保此处无高电压，确保人身安全。按照正常的断路器时间参量测量方法进行测试。本发明一种GIS单台断路器停电时间特性测量方法，能有效解决GIS单台断路器停电时无法进行断路器时间参量测量的问题。

Description

一种GIS单台断路器停电时间特性测量方法

技术领域

本发明涉及电气一次设备预防性试验领域，具体是一种GIS单台断路器停电时间特性测量方法。

背景技术

GIS是气体绝缘金属封闭组合开关设备，属于高压输电设备领域。GIS是以SF6气体为绝缘介质，具有结构紧凑、占地面积小、可靠性高、不受外界环境条件影响、维护工作量小等优点，在电力系统被广泛应用。根据DL/T596-1996 电力设备预防性试验规程，GIS断路器运行1~3年需做一次电气预防性试验，断路器大修后、断路器操作机构更换后必须进行断路器时间参量测量。

现有技术的缺陷和不足：

高压、超高压GIS一般为二分之三或三分之四接线，如图1所示，四位数数字编号的为断路器，五位数数字编号的为隔离刀闸，六位数数字标号的为接地刀闸。

断路器两侧的接地刀闸均设置有接地连片和绝缘法兰，便于进行电气试验。GIS单断路器停电时的接线示意图如图2所示。图2中：1为第一高压导体，5为第二高压导体，2为第一隔离刀闸，4为第二隔离刀闸，3为断路器，6为第一接地刀闸，9为第二接地刀闸，7为第一接地刀闸接地连片，8为第二接地刀闸接地连片，10为第一零电位大地，11为第二零电位大地。单断路器停电时进行断路器时间参量测量的接线示意图如图3所示，设备与时间特性测试仪之间均为试验连线。试验时，断路器一端的接地刀闸闭合接地，另一端的接地刀闸需打开接地连片，接入试验线。

单断路器停电，即相邻断路器带有电压，均处于运行状态（即图2中的1、5均带有高电压）。此时高电压会通过隔离刀闸断口（可将隔离刀闸断口等效为电容）将高电压耦合到接地刀闸尾端。以500kV GIS为例，接地刀闸尾端接地连片打开后，经实测，其尾端对地电压高达1kV以上（GIS的额定电压越高，接地刀闸的接地连片打开后其尾端对地电压就越高），此时若打开接地刀闸的接地连片接试验线，将严重危机人身安全，且1kV以上的高压直接接入断路器时间特性测试仪，可能打坏仪器，造成测试仪故障。

GIS断路器因运行方式的需要及断路器故障等原因，往往出现单断路器停电检修需进行时间参量测量的情况。现在GIS单断路器停电，无法进行断路器时间参量测量。若要测量，目前普遍的做法是相邻断路器陪停电。根据图1可以看出，若需GIS进线断路器陪停，则严重影响机组发电的可靠性；若需GIS出线断路器陪停，则严重影响电力外送的可靠性，特别是在发电旺季，一台GIS断路器故障检修及试验，需相邻断路器陪停，影响非常大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种GIS单台断路器停电时间特性测量方法，能有效解决GIS单台断路器停电时无法进行断路器时间参量测量的问题。

本发明采取的技术方案为：

一种GIS单台断路器停电时间特性测量方法，其可调电阻R精确确定方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：将3个可调电阻R分别与断路器A相、B相、C相同一侧的接地刀闸接地连片通过导线并联接线，同时连接好其他试验接线；

步骤2：将三个可调电阻R阻值调整到200Ω，断开A、B、C三相并联有可调电阻R的接地刀闸的接地连片，用万用表分别检测该三相接地刀闸尾端的对地电压（即电阻R上的电压），即可调电阻R两端间的电压，一般应在1V以下，保证此处无高电压，确保人身安全。

步骤3：按照正常的断路器时间参量测量方法进行测试：

a.若测量结果正常，则将三相可调电阻R均降低到150Ω，再次进行时间参量测量，若测量结果仍正常，则将三相可调电阻R均降低到100Ω，以此类推，直到时间参量测试结果异常为止。则选择时间参量能够正常测出的可调电阻R的最小值，作为断路器时间参量测量的确定值。

b.若测量结果异常，则可将三相可调电阻R均增加到250Ω，再次进行时间参量测量，若测量结果仍异常，则将三相可调电阻R均增大到300Ω，以此类推，直到时间参量测试结果正常为止，则选择该能够正常测量的可变电阻R阻值，作为断路器时间参量测量的确定值；在每一电阻值下测量隔离刀闸尾端的对地电压，确保该电压处于36V安全电压范围内。

将三相可调电阻R的确定值，作为使用该断路器时间特性测试仪测量该GIS断路器时间参量的固定值，即后续测量若测试仪器未变，GIS断路器为同一型号和厂家，则直接将固定值大小的三个可调电阻R按照试验接线接入进行测试即可；

若使用其他品牌的断路器时间特性测试仪，或GIS断路器是另外一个厂家的产品，则需要按照上述方法重新测试和确定接地刀闸接地连片并联电阻的大小。

一种GIS单台断路器停电时间特性测量方法，其可调电阻R粗略确定方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：将3个可调电阻R分别与断路器A相、B相、C相同一侧的接地刀闸接地连片通过导线并联接线，同时连接好其他试验接线；可调电阻R选择500Ω~10kΩ间或更大范围的一个任意阻值，A、B、C三相的电阻阻值相同；

S2：接地刀闸接地连片打开后，分别测量A、B、C三相接地连片尾端对地电压，电压应不超过36V的安全电压；否则，则应将电阻减小，直到A、B、C三相接地连片尾端对地电压均小于36V为止；

S3：按照正常断路器时间参量测量方法进行测试，结果应无异常；若测量结果异常，则应适当调大可调电阻R的阻值，直到测量结果无异常即可。

本发明一种GIS单台断路器停电时间特性测量方法，技术效果如下：

1、本发明的试验方法避免了单台断路器检修试验时大量设备的陪停，优化了设备运行方式，对于确保电力外送，特别是在机组满发而GIS个别设备事故抢修时的电力外送，意义尤为重大。

2、本发明的试验方法彻底解决了长久以来单台断路器停电情况下，断路器时间参量不能测量的技术难题，可确保GIS断路器及时检修和测试，对于及时掌握断路器运行状态，确保GIS安全稳定运行，具有重要意义。

附图说明

图1为GIS局部接线图。

图2为GIS单断路器停电时接线示意图。

图3为现有技术中GIS断路器时间特征测量接线示意图。

图4为本发明GIS断路器时间特征测量接线示意图。

具体实施方式

原理分析：

从图2可以看出，GIS单台断路器停电后，图2中第一高压导体1、第二高压导体5均带有高电压。要避免相邻带电运行的断路器的高电压通过隔离刀闸断口耦合到接地刀闸：第一接地刀闸6、第二接地刀闸9的尾端对人员和试验设备造成伤害，最好的方法就是不要打开第一接地刀闸接地连片7、第二接地刀闸接地连片8，让接地尾端一直可靠接地；但接地刀闸的接地连片不打开，就无法接试验线，断路器的时间参量测量就无法进行。

断路器时间特性测试仪测量断路器时间参量时，是通过监测断路器回路的电阻值来判断断路器是处于分闸还是合闸状态以及何时分闸/合闸的。当断路器断口闭合，断路器处于导通状态，断路器回路的阻值就非常小（一般是微欧级），断路器时间特性测试仪就判定断路器处于合闸状态；当断路器断口断开，断路器回路的阻值就非常大（一般是兆欧级），断路器时间特性测试仪就判定断路器处于分闸状态。不同断路器时间特性测试仪判断断路器处于分闸状态时的断路器回路电阻值大小是略有不同。例如：一台保伽玛品牌的断路器时间特性测试仪，经实测当断路器回路电阻值为200Ω及以上时，它就判定断路器处于分闸状态。也就是说，200Ω及以上的电阻值与断路器回路并联，是不会影响断路器时间特性测量的。

断路器停电时之所以要用接地刀闸接地，是为了确保检修和试验人员的安全。倘若接地刀闸的尾端通过一个电阻接地，由于GIS断路器隔离刀闸的等效电容很小，即阻抗很大。这样一个很大的阻抗与一个较小的电阻串联，即使施加在这个串联回路的电压很大，但这个较小电阻上的分压也很小。经在一500kV系统GIS进行实测，200Ω电阻与GIS隔离刀闸断口串联后，电阻上的分压仅0.2V。也就是说，此时接地刀闸尾端的对地电压仅0.2V，非常安全。

本发明一种GIS单台断路器停电时间特性测量方法，采用的技术方案即为：

给需要接试验线的接地刀闸的接地连片处并联一阻值合适的电阻，这个电阻即能满足接地刀闸尾端连片必须打开接试验线的要求，又不影响测试仪对断路器开断的识别。接地刀闸尾端通过低电阻可靠接地，消除了尾端无高电压可能对人员和试验设备的伤害。

本发明精确调试及试验方法如下：

（1）：准备3个最大阻值为1000Ω左右的可变电阻R（或滑线电阻）。将3个可变电阻R分别与断路器A相、B相、C相同一侧的接地刀闸接地连片用导线并联接线，如图4所示。同时按照接线图接好所有试验接线。

（2）：将三个可变电阻R阻值调整到200Ω，断开A、B、C三相并联有可变电阻R的接地刀闸的接地连片，用万用表检测该接地刀闸尾端的对地电压（即可变电阻两端间的电压。电压应很小，一般在1V以下，要求不能超过36V的安全电压），确保此处无高电压，确保人身安全。

（3）：按照正常的断路器时间参量测量方法进行测试。

a.若测量结果正常，则可将三相可变电阻R均降低到150Ω，再次进行时间参量测量，若测量结果仍正常，则将三相可变电阻R均降低到100Ω，以此类推，直到时间参量测试结果异常，即时间参量不能正常测量为止。则选择时间参量能够正常测出的可变电阻R的最小值作为断路器时间参量测量的确定值。

b.若测量结果异常（即不能够正常测量），则可将三相可变电阻R均增加到250Ω，再次进行时间参量测量，若测量结果仍异常，则将三相可变电阻R均增大到300Ω，以此类推，直到时间参量测试结果正常为止，则选择该能够正常测量的可变电阻R阻值作为断路器时间参量测量的确定值。注意在每一电阻值下测量隔离刀闸尾端的对地电压，确保该电压处于36V安全电压范围内。

（4）将三相可变电阻R的确定值，作为使用该断路器时间特性测试仪测量该GIS断路器时间参量的固定值，即后续测量若测试仪器未变，GIS断路器为同一型号和厂家，则直接将固定值大小的三个电阻R按照试验接线图4接入进行测试即可。

（5）若使用其他品牌的断路器时间特性测试仪，或GIS断路器是另外一个厂家的产品，则需要按照上述方法重新测试和确定接地刀闸接地连片并联电阻的大小。

本发明粗略调试及试验方法如下：

1）：选择并联电阻R值：建议选择500Ω~10kΩ间的一个任意阻值，A、B、C三相的电阻阻值相同。按照接线图4接好试验线。

2）：接地刀闸接地连片打开后，分别测量A、B、C三相接地连片尾端对地电压，电压应不超过36V的安全电压。

3）：按照正常断路器时间参量测量方法进行测试，结果应无异常。若测量结果异常，则适当调大接地连接片并联电阻阻值即可。

Claims (3)

1.一种GIS单台断路器停电时间特性测量方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：将3个可调电阻R分别与断路器A相、B相、C相同一侧的接地刀闸接地连片通过导线并联接线，同时连接好其他试验接线；

步骤2：将三个可调电阻R阻值调整到200Ω，断开A、B、C三相并联有可调电阻R的接地刀闸的接地连片，用万用表分别检测该三相接地刀闸尾端的对地电压，即可调电阻R两端间的电压，一般在1V以下，保证此处无高电压，确保人身安全；

步骤3：按照正常的断路器时间参量测量方法进行测试：

a.若测量结果正常，则将三相可调电阻R均降低到150Ω，再次进行时间参量测量，若测量结果仍正常，则将三相可调电阻R均降低到100Ω，以此类推，直到时间参量测试结果异常为止；则选择时间参量能够正常测出的可调电阻R的最小值，作为断路器时间参量测量的确定值；

b.若测量结果异常，则可将三相可调电阻R均增加到250Ω，再次进行时间参量测量，若测量结果仍异常，则将三相可调电阻R均增大到300Ω，以此类推，直到时间参量测试结果正常为止，则选择该能够正常测量的可变电阻R阻值，作为断路器时间参量测量的确定值；在每一电阻值下测量隔离刀闸尾端的对地电压，确保该电压处于36V安全电压范围内。

2.根据权利要求1所述一种GIS单台断路器停电时间特性测量方法，其特征在于：将三相可调电阻R的确定值，作为使用该断路器时间特性测试仪测量该GIS断路器时间参量的固定值，即后续测量若测试仪器未变，GIS断路器为同一型号和厂家，则直接将固定值大小的三个可调电阻R按照试验接线接入进行测试即可；

若使用其他品牌的断路器时间特性测试仪，或GIS断路器是另外一个厂家的产品，则需要按照上述方法重新测试和确定接地刀闸接地连片并联电阻的大小。

3.一种GIS单台断路器停电时间特性测量方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：将3个可调电阻R分别与断路器A相、B相、C相同一侧的接地刀闸接地连片通过导线并联接线，同时连接好其他试验接线；可调电阻R选择一定区间的一个任意阻值，A、B、C三相的电阻阻值相同；

S2：接地刀闸接地连片打开后，分别测量A、B、C三相接地连片尾端对地电压，电压应不超过36V的安全电压；否则，则应将电阻减小，直到A、B、C三相接地连片尾端对地电压均小于36V为止；

S3：按照正常断路器时间参量测量方法进行测试，结果应无异常；若测量结果异常，则适当调大可调电阻R的阻值，直到测量结果无异常即可。