CN115453160A - 一种gis断路器回路电阻测试方法及成套装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种GIS断路器回路电阻测试方法及成套装置，本发明涉及变电站GIS开关断路器回路电阻测试技术领域，现提出如下方案，包括有如下的测试流程：S1：找到GIS断路器的接地开关，在断路器为绝缘分隔的情况下，对断路器的线路中注入测量电流；本发明通过设计多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头，采用GIS接地排连接孔的螺纹结构，试验过程中一次性连接好，消除了试验过程夹子弹开的安全隐患；可以实现无需拆除接地排就能够完成回路电阻试验，消除了因拆除接地排造成感应电伤人的风险，创新了GIS回路电阻试验的操作流程，显著提高了现场的工作效率；且成套测试接头采用分类设计，不仅方便携带、安装快捷，成套化设计也更加具有推广价值。

Description

一种GIS断路器回路电阻测试方法及成套装置

技术领域

本发明涉及变电站GIS开关断路器回路电阻测试技术领域，具体涉及一种GIS断路器回路电阻测试方法及成套装置。

背景技术

SF6封闭式组合电器(GIS)由于其结构紧凑、装置占用空间小和运行可靠性高等优点，现已广泛应用于66～550kV不同电压等级的电网中，GIS出厂试验、交接试验和例行检修试验中一个主要项目是回路电阻测试，其目的是检查电气设备安装质量和主回路各导电部件连接情况，若GIS设备主回路接触电阻偏大，增加设备导体在运行时的损耗，使接触面温度升高，其值的大小直接影响正常工作时的载流能力，GIS内导体各部件连接方式有多种：螺钉连接、表带触指、梅花触头和弹簧触指等，对于这些连接处的接触情况，肉眼乃至红外测温都难以判断，因此开展回路电阻测试显得尤为重要。

根据常规法测试GIS设备回路电阻流程现状图，目前常规的GIS回路电阻试验方法是需要拆除两侧接地排的，在消除并联支路条件下才能准确测出GIS开关的回路电阻，现状如下：在拆除接地排后，GIS间隔失去接地保护，会有来自其他方向的感应电压，特别在220kV及以上GIS设备感应电压可达1kV以上，严重威胁人身和仪器的安全；由于感应电高，为恢复接地排增加了工作难度，影响工作效率，而且，多次拆装接地排会对被试设备造成不同程度的损坏，不能满足试验工作的需求。

现有对GIS触头接触状况的检测方法有测量回路电阻、分析外壳振动频谱、红外热诊断及检测内部放电情况等方法，目前工程上使用最多的是直流法测量回路电阻，回路电阻值可以在一定程度上反映出开关设备主导电回路的电接触状态是表征开关设备可靠性的最为重要和直接的参数之一。

进行GIS回路电阻测量时，一般是在开关两侧接地刀闸接地引出线位置进行加压试验，其两侧接地引线与地网相连，试验过程中会形成并联支路分流影响测量结果，目前常用的试验方法是拆除两侧接地排中的其中一侧，在消除并联支路情况下才能准确测量出GIS回路电阻值，缺点：不安全，交接、例行试验中通常周围设备都带电，特别是220kV以上电压等级GIS设备，接地刀闸在拆除接地引线后的感应电压非常高，严重时容易损坏试验设备，伤害试验操作人员；效率低，接地刀闸与接地引线之间由多颗螺栓固定，拆装时耗时费力，并且接线前还须对空间狭小的两接触面用绝缘材料将其隔开，为此，现提出一种GIS断路器回路电阻测试方法及成套装置。

发明内容

针对上述缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提供一种GIS断路器回路电阻测试方法及成套装置，以解决现有的交通工具，操作时间长，费力费时，折叠效果差以及不能一步折叠到位，需要增加辅助固定来保证折叠后的牢固性的问题。

为此，本发明提供的一种GIS断路器回路电阻测试方法及成套装置，包括有如下的测试流程：

S1：找到GIS断路器的接地开关，在断路器为绝缘分隔的情况下，对断路器的线路中注入测量电流，并通过多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头将线路与电阻测试仪连接，此时电压表和电流表将根据测量出线路的电压降和电流，并根据欧姆定律获得断路器的回路电阻数值；

S2：在断路器为非绝缘分隔的情况下，向断路器的线路中同样注入测量电流，并通过多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头将线路与电阻测试仪连接，根据电压表和电流表测量出线路的电压降和电流，并根据欧姆定律获得断路器的回路电阻数值。

在上述一种GIS断路器回路电阻测试方法的技术方案中，优选地，所述GIS断路器在测量电阻之前，GIS放入元件安装完成后，一般在抽真空充SF6气体之前进行主回路电阻测量，测量主回路的电阻，可以检查主回路中的联结和触头接触情况，应采用直流压降法测量，测试电流不小于100A，若GIS有进出线套管，需要利用进出线套管注入测量电流进行测量。

在上述一种GIS断路器回路电阻测试方法的技术方案中，优选地，所述步骤S1中具体还有：若GIS接地开关导电杆与外壳绝缘，引到金属外壳的外部以后再接地，测量时可将活动接地片打开，利用回路上的两组接地开关导电杆关合到测量回路上进行测量。

在上述一种GIS断路器回路电阻测试方法的技术方案中，优选地，所述步骤S2中具体还有：若接地开关导电杆与外壳不能绝缘分隔时，可先测量导体与外壳的并联电阻(设为R₀)和外壳的直流电阻(设为R₁)，并按下式换算回路电阻R

R＝R₀R₁÷(R₁-R₀)

在上述一种GIS断路器回路电阻测试方法的技术方案中，优选地，所述步骤S1和步骤S2中具体还有：测量时应注意接线方式带来的误差，电压测量线应在电流输出线的内侧，且电压测量线应接在被测回路正确的位置，否则将产生较大的测量误差。

一种GIS断路器回路电阻测试成套装置的技术方案中，优选地，所述权利要求书1-5任意一项均包括有GIS断路器回路电阻测试成套装置。

在上述一种GIS断路器回路电阻测试成套装置的技术方案中，优选地，所述GIS断路器回路电阻测试成套装置包括有盒体、盒盖、放置槽和多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头，其中，多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头中还包括有中部六边柱、螺纹柱、第一螺母和第二螺母，且螺纹柱的一端与中部六边柱的一端连接，第一螺母和第二螺母相互堆叠转动连接在螺纹柱的另一端上。

在上述一种GIS断路器回路电阻测试成套装置的技术方案中，优选地，所述盒体的背面侧壁上通过铰链与盒盖活动连接，且放置槽以等距离排布的方式开设在盒体的内腔中用以多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头。

由上述技术方案可知，本发明提供一种GIS断路器回路电阻测试方法及成套装置与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过设计多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头，采用GIS接地排连接孔的螺纹结构，试验过程中一次性连接好，消除了试验过程夹子弹开的安全隐患，提高了测试精度，减轻人员劳动强度；通过GIS回路电阻测试成套接头装置，可以实现无需拆除接地排就能够完成回路电阻试验，消除了因拆除接地排造成感应电伤人的风险，创新了GIS回路电阻试验的操作流程，显著提高了现场的工作效率；且成套测试接头采用分类设计，不仅方便携带、安装快捷，成套化设计也更加具有推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种GIS断路器回路电阻测试方法示意图；

图2为本发明中一种GIS断路器回路电阻测试成套装置示意图；

图3为本发明中一种GIS断路器回路电阻测试成套装置中多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头示意图。

图2-3中，零部件的对应关系如下：

1、盒体；2、盒盖；3、放置槽；4、多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头；41、中部六边柱；42、螺纹柱；43、第一螺母；44、第二螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了对本发明的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本发明技术方案的几个优选的具体实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

另外，本文中的术语：“内、外”，“前、后”，“左、右”，“竖直、水平”，“顶、底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

具体实施例1

找到GIS断路器的接地开关，在断路器为绝缘分隔的情况下，对断路器的线路中注入测量电流，并通过多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头将线路与电阻测试仪连接，此时电压表和电流表将根据测量出线路的电压降和电流，并根据欧姆定律获得断路器的回路电阻数值；在断路器为非绝缘分隔的情况下，向断路器的线路中同样注入测量电流，并通过多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头将线路与电阻测试仪连接，根据电压表和电流表测量出线路的电压降和电流，并根据欧姆定律获得断路器的回路电阻数值。

GIS断路器在测量电阻之前，GIS放入元件安装完成后，一般在抽真空充SF6气体之前进行主回路电阻测量，测量主回路的电阻，可以检查主回路中的联结和触头接触情况，应采用直流压降法测量，测试电流不小于100A，若GIS有进出线套管，需要利用进出线套管注入测量电流进行测量；若GIS接地开关导电杆与外壳绝缘，引到金属外壳的外部以后再接地，测量时可将活动接地片打开，利用回路上的两组接地开关导电杆关合到测量回路上进行测量；若接地开关导电杆与外壳不能绝缘分隔时，可先测量导体与外壳的并联电阻(设为R₀)和外壳的直流电阻(设为R₁)，并按下式换算回路电阻R

R＝R₀R₁÷(R₁-R₀)

测量时应注意接线方式带来的误差，电压测量线应在电流输出线的内侧，且电压测量线应接在被测回路正确的位置，否则将产生较大的测量误差。

而对于用以测量GIS接地开关的GIS断路器回路电阻测试成套装置，具有如下的零件组成：盒体1、盒盖2、放置槽3和多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头4，其中，多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头4中第一螺母43和第二螺母44相互堆叠转动连接在螺纹柱42的另一端上，通过将电阻测试仪的两个接线端分别接到第一螺母43和第二螺母44上，并拧紧第一螺母43和第二螺母44，而螺纹柱42则采用GIS接地排连接孔的螺纹结构与断路器连接。

具体实施例2

回路电阻的测量通常采用直流电压降法，测量电流时，不应引起试品发热而使电阻改变，一般采用不低于100A至被试电器额定电流之间任一数值。

回路电阻的试验步骤：

①断开断路器任意一端的接地开关或接地线；

②将断路器进行电动合闸；

③清除被试断路器接线端子接触表面的油漆及金属氧化层，按所用试验仪器的接线图进行接线，检查测试接线是否正确。测试接线应接触紧密良好；

④接通仪器电源，调整测试电流应不小于100A，待电流稳定后读出被测回路电阻值(或根据欧姆定律计算出导电回路的直流电阻值)，并做好记录；

⑤拆除试验测量线，将断路器分闸(断路器恢复测试前状态)。

断路器回路电阻测试的注意事项：

1、仪器在测试前应可靠接地，防止测试过程中感应电流对仪器造成损坏；

2、测试时应注意接线方式带来的误差，电压测量线应在电流输出线的内侧，尽量避免电流输出线与电压测量线重合，电压测量线应接到被测回路正确的位置，并且保证电压测量线夹紧面的接触，否则会产生较大的测量误差，影响到测试结果的准确性，应注意电压线要接在断口的触头端，电流线应接在电压线的外侧，测试电流应不小于100A；

3、清除被试设备接线端子接触面的油漆及金属氧化层:试验前应对断路器进行几次分闸、合闸操作，可减少导电回路中氧化膜对测试结果的影响；

4、在没有完成全部接线时，不允许在测试接线开路的情况下通电，否则会损坏仪器；

5、为减少测量线的电压降对测试带来的误差，应尽量减少测量线的长度，长度够用即可；应尽量选用导线截面积足够大的测量线；

6、测量过程中应防止断路器突然分闸或测量回路突然断开(测量线脱落)，否则容易导致仪器的损坏。测试时，为防止被测断路器突然分闸，应断开被测断路器操作回路的熔丝；

7、确认被试设备处于导通状态:测试时，为防止被测设备突然分闸，应断开被测设备操作回路的电源；

8、在测量回路中若有电流互感器串入，应将电流互感器二次进行短路，防止保护误动；

9、测量真空开关主回路电阻时，禁止将电流线夹在开关触头弹簧上，防止烧坏弹簧。

随后，找到GIS断路器的接地开关，在断路器为绝缘分隔的情况下，对断路器的线路中注入测量电流，并通过多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头将线路与电阻测试仪连接，此时电压表和电流表将根据测量出线路的电压降和电流，并根据欧姆定律获得断路器的回路电阻数值；在断路器为非绝缘分隔的情况下，向断路器的线路中同样注入测量电流，并通过多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头将线路与电阻测试仪连接，根据电压表和电流表测量出线路的电压降和电流，并根据欧姆定律获得断路器的回路电阻数值。

GIS断路器在测量电阻之前，GIS放入元件安装完成后，一般在抽真空充SF6气体之前进行主回路电阻测量，测量主回路的电阻，可以检查主回路中的联结和触头接触情况，应采用直流压降法测量，测试电流不小于100A，若GIS有进出线套管，需要利用进出线套管注入测量电流进行测量；若GIS接地开关导电杆与外壳绝缘，引到金属外壳的外部以后再接地，测量时可将活动接地片打开，利用回路上的两组接地开关导电杆关合到测量回路上进行测量；若接地开关导电杆与外壳不能绝缘分隔时，可先测量导体与外壳的并联电阻(设为R₀)和外壳的直流电阻(设为R₁)，并按下式换算回路电阻R

R＝R₀R₁÷(R₁-R₀)

测量时应注意接线方式带来的误差，电压测量线应在电流输出线的内侧，且电压测量线应接在被测回路正确的位置，否则将产生较大的测量误差。

最后，还需要说明的是，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

在本文中使用的术语"包括'、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个…"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种GIS断路器回路电阻测试方法，其特征在于，包括有如下的测试流程：

S1：找到GIS断路器的接地开关，在断路器为绝缘分隔的情况下，对断路器的线路中注入测量电流，并通过多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头将线路与电阻测试仪连接，此时电压表和电流表将根据测量出线路的电压降和电流，并根据欧姆定律获得断路器的回路电阻数值；

S2：在断路器为非绝缘分隔的情况下，向断路器的线路中同样注入测量电流，并通过多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头将线路与电阻测试仪连接，根据电压表和电流表测量出线路的电压降和电流，并根据欧姆定律获得断路器的回路电阻数值。

2.根据权利要求1所述的一种GIS断路器回路电阻测试方法，其特征在于，所述GIS断路器在测量电阻之前，GIS放入元件安装完成后，一般在抽真空充SF6气体之前进行主回路电阻测量，测量主回路的电阻，可以检查主回路中的联结和触头接触情况，应采用直流压降法测量，测试电流不小于100A，若GIS有进出线套管，需要利用进出线套管注入测量电流进行测量。

3.根据权利要求1所述的一种GIS断路器回路电阻测试方法，其特征在于，所述步骤S1中具体还有：若GIS接地开关导电杆与外壳绝缘，引到金属外壳的外部以后再接地，测量时可将活动接地片打开，利用回路上的两组接地开关导电杆关合到测量回路上进行测量。

4.根据权利要求1所述的一种GIS断路器回路电阻测试方法，其特征在于，所述步骤S2中具体还有：若接地开关导电杆与外壳不能绝缘分隔时，可先测量导体与外壳的并联电阻(设为R₀)和外壳的直流电阻(设为R₁)，并按下式换算回路电阻R

R＝R₀R₁÷(R₁-R₀)

5.根据权利要求1所述的一种GIS断路器回路电阻测试方法，其特征在于，所述步骤S1和步骤S2中具体还有：测量时应注意接线方式带来的误差，电压测量线应在电流输出线的内侧，且电压测量线应接在被测回路正确的位置，否则将产生较大的测量误差。

6.一种GIS断路器回路电阻测试成套装置，其特征在于，所述权利要求书1-5任意一项均包括有GIS断路器回路电阻测试成套装置。

7.根据权利要求6所述的一种GIS断路器回路电阻测试成套装置，其特征在于，所述GIS断路器回路电阻测试成套装置包括有盒体(1)、盒盖(2)、放置槽(3)和多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头(4)，其中，多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头(4)中还包括有中部六边柱(41)、螺纹柱(42)、第一螺母(43)和第二螺母(44)，且螺纹柱(42)的一端与中部六边柱(41)的一端连接，第一螺母(43)和第二螺母(44)相互堆叠转动连接在螺纹柱(42)的另一端上。

8.根据权利要求7所述的一种GIS断路器回路电阻测试成套装置，其特征在于，所述盒体(1)的背面侧壁上通过铰链与盒盖(2)活动连接，且放置槽(3)以等距离排布的方式开设在盒体(1)的内腔中用以多尺寸通用型GIS断路器回路电阻测试接头(4)。

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