高压试验设备操作与应用

高电试验设备的操作及应用第一章 局部放电试验第一节 局部放电特性一、 局部放电测试目的及意义 局部放电：是指在绝缘介质电极间但并未贯通发生的放电。局部放放电常发生在电场强度较高，且介质强度较低的部位。局部放电的种类： 绝缘材料内部放电（固体-空穴；液体-气泡）； 表面放电； 高压电极尖端放电；局部放电的产生：设备绝缘内部存在弱点或生产过程中造成的缺陷，在高压电场作用下发生重复击穿和熄灭现象-局部放电。局部放电的特点：放电能量很小，短时间内存在不影响电气设备的绝缘强度。对绝缘的危害是逐渐加大的，它的发展需要一定时间-累计效应-缺陷扩大-绝缘击穿。对绝缘系统寿命的评估分散性很大。发展时间、局部放电种类、产生位置、绝缘种类等有关。局部放电试验属非破坏性试验。不会造成绝缘损伤。局部放电测试的目的和意义：确定试品是否存在放电及放电是否超标,确定局部放电起始和熄灭电压。发现其它绝缘试验不能检查出来的绝缘局部隐形缺陷及故障。局部放电主要参量：1局部放电的视在电荷q：电荷瞬时注入被试品两端时,被试品两端电压的瞬时变化量与被试品局部放电本身所引起的电压瞬变量相等的电荷量,一般用pC(皮库)表示。 2 局部放电起始电压Ui：被试品两端出现局部放电时，施加在被试品两端的电压值。 3 局部放电熄灭电压Ui:试品两端局部放电消失时的电压值。 局部放电机理：内部放电：绝缘材料中含有气隙、油隙、杂质等，在电场的作用下会出现介质内部或介质与电极之间的放电。 局部放电放电的产生与介质内部电场分布有关，空穴与介质完好部分电压分布关系如下：因为介质电容充电电荷q=UC C=S/d o=1空穴大多为空气,b1,所以空穴的E高于完好介质,同时，完好介质的临界场强远高于空气，如环氧树脂Ec=200-300(kV/cm),而空气为25-30(kV/cm)，当外施电压达一定值时空穴首先击穿,其它介质完好,形成局部放电。 电晕放电：在电场极不均匀的情况下，导体表面的电场强度达到附近气体的击穿场强发生的放电。电晕放电大多发生在电极边缘、导体尖端周围，电晕放电一般发生在负半周。三、放电量与各参数间的关系一个脉冲真实放电量qr，Ug、Ur等参数在实际试品中是不可知的，同时绝缘缺陷各不相同，故真实放电量是不可以直接测量的。局部放电将引起绝缘上所施加电压的变化,产生一个U,同时也引起绝缘介质中电荷q的转移,我们称之为视在放电量。第二节 局部放电测量方法局部放电会产生各种物理、化学变化，如发生电荷转移交换，发射电磁波、声波、发热、发光、产生分解物等，所以有很多测量局部放电的方法，一般分为电测法和非电测法。一、 超声波局部放电测量原理超声波是一种振荡频率高于20kHz的声波，超声波的波长较短，可以在气体、液体和固体等媒介中传播，传播的方向性较强、故能量较集中，因此通过超声波测试技术可以测定局部放电的位置和放电程度。超声波局部放电测量特点： 1.可以较准确的测定局部放电的位置。2.测量简便。可在被测设备外壳任意安装传感器。3.不受电源信号的干扰。4.测试灵敏度低，不能直接定量。一、超声波传感器的原理及应用1. 超声波传感器的原理:压电效应其他非电检测方法光检测法用于透明介质、电缆芯、水介质、光电倍增管观察。.热检测法用于严重放电、局部热效应、热电偶、测温升。 放电产物分析法用于分解气体、分析化学生成物、推断放程度。 第三节 脉冲电流测量原理及方法局部放电电测法：1.无线电干扰测量法：局部放电产生的脉冲信号频谱很宽，利用无线电干扰测试仪，通过试品两端的直接耦合，测量试品的局部放电脉冲信号。2.放电能量法：放电伴随有能量损耗，用电桥测量一个周期的放电能量。3.脉冲电流法:由于局部放电产生的电荷交换，产生高频电流脉冲，通过与试品连接的检测回路产生电压脉冲，将此电压脉冲经过合适的宽带放大器放大后由仪器测量或显示出来。一、脉冲电流测量法仪器及接线检测阻抗：测量阻抗Zm。测量阻抗是一个四端网络的元件，它可以是电阻R 或电感L的单一元件，也可以是电阻电容并联或电阻电感并联的RC 和RL 电路，也可以由电阻、电感、电容组成RLC 调谐回路。a并联法 b串联法 c平衡法调谐回路的频率特性应与测量仪器的工作频率相匹配。测量阻抗应具有阻止试验电源频率进入仪器的频率响应。连接测量阻抗和测量仪器中的放大单元的连线，通常为单屏蔽同轴电缆。一、等效回路的校正：在试品两端主入已知电荷量，得到需要的视在放电量，测量比较试品放电量之间的换算系数。校正电容Cq的选择:Cq0.1Cx 一般为10 pC或100 pC第四节 变压器局部放电试验 1. 试验目的 变压器局部放电试验是检测变压器绝缘内部存在的放电影响绝缘老化或劣化情况的重要手段，是保证变压器长期安全运行的重要措施。该试验的目的是判定变压器的绝缘状况，能否投入使用或继续使用。 2 使用仪器、仪表的选择及使用 2-1 JFD-251系统就其检测方法、测量回路、技术性能参数完全符合GB7354-87及IEC-270“局部放电测量”标准要求。 2-2 系统原理 JFD-251系统所采用的检测方法是目前世界上最广泛采用的脉冲电流法。其基本原理是：试品产生一次局部放电时，试品Cx两端产生一个瞬时变化u，经过一耦合电容Ck耦合到检测阻抗Zm，回路中会产生一脉冲电流I，如图2-1示。将此脉冲电流I流经检测阻抗产生的脉冲电压进行采集、放大和显示处理，就可测定局部放电的视在放电量等参数。脉冲电流法主要利用局部放电信号频谱中的较低频部分，一般为数kHz到数百kHz，以避免无线电干扰。图2-1 局部放电测量原理示意图 使用方法：1、系统硬件连接 2、测量回路选择及接线 3、检测系统校准 4、确定零标电压 5、视在放点量的测量 3.变压器局部放电特点电力变压器主要采用油纸屏蔽绝缘，这种绝缘有电工纸层和绝缘油交错组成。由于电力变压器结构复杂，绝缘很不均匀，当设计不当造成局部场强过高。外界原因如遗留异物等因素造成内部缺陷时，在变压器内必然会产生局部放电，并局部发展最后造成变压器损坏。（1）电力变压器内部发生局部放电时主要有以下几种情况：1）绕组中部油纸屏蔽绝缘中油通道击穿； 2）绕组端部油通道击穿； 3）绕组间纵绝缘油通道击穿；4）绝缘纸板围屏等的树枝放电； 5）其他固体绝缘表面的爬电； 6）绝缘中渗入的其他金属异物放电等； （2）电力变压器在以下几种情况下须进行局部放电试验： 1）变压器出厂前进行局部放电试验，检查变压器制造工艺质量； 2）新变压器投运前进行局部放电试验，检查变压器在出厂后在运输或安装过程中有无绝缘损坏和是否遗留异物等； 3）对大修或改造后的变压器进行局放试验，以判断修理后的绝缘状况； 4) 对运行中怀疑有绝缘故障的变压器做进一步的定性诊断，例如油中气体色谱分析有放电性故障，以及涉及到绝缘其他异常情况； 4.安全技术措施4.1安全措施 1、进入试验现场，试验人员必须戴安全帽，穿绝缘鞋。2、现场试验工作必须执行工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结制度。3、试验现场应装设遮拦或围栏，悬挂“止步，高压危险！”的标示牌，并有专人监护，严禁非试验人员进入试验场地。4、在现场进行试验工作时，根据带电设备的电压等级，试验人员应注意保持与带电体的安全距离不应小于安规中规定的距离。5、试验仪器的金属外壳应可靠接地，试验仪器与设备的接线应牢固可靠。6、试验结束后，试验人员应拆除试验临时接地线，并对被试设备进行检查和清理现场。4.2技术措施1、根据变压器的电压组合选择分级开关的分级位置。分级开关位置的选择应保证中压绕组的电压在规定的范围内。2、被试变压器各侧引线拆除并保持一定距离，高中压套管戴屏蔽罩。 3、试验回路空升电压无异常后接入被试变压器和测量阻抗。 4、对放电量超标的变压器，可根据实际情况采取措施，提出建议。 5.试验条件5.1 试品（变压器）要求a） 本试验在所有绝缘试验完成且试验合格后进行。 b） 试品的表面应清洁干燥，试品在试验前不应受机械、热的作用。 5.2 试验人员a）现场作业人员应身体健康、精神状态良好。b）具备必要的电气知识和高压试验技能，能正确操作试验设备，了解被试设备有关技术标准要求，能正确分析试验结果，具有一定的变压器专业理论知识，对变压器局部放电试验具有一定经验。c）熟悉现场安全作业要求，并经安规考试合格。5.3 现场、环境等条件a）试验现场应保持干净整洁。b）试验带电部位与周围不带电设备应保持足够的安全距离。 6. 试验方法6.1 准备工作根据现场条件，将局放电源柜、隔离变压器、调压器等安放到试验位置，并跟据被试变压器的技术规范进行调试。 6.2 1测量接线6.3 加压程序变压器局部放电试验施加电压的顺序和时间如图2所示：图2中：U1=Um （Um为最高工作电压）首先将试验电压升至U2，保持5分钟；然后将试验电压升至U1，保持5秒钟；最后将试验电压降至U2，保持30分钟并进行测量。变压器局放试验放电量标准见表2。表2局放试验标准试验电压（kV）放电量（pC）3005006.4 试验步骤6.4.1根据激磁电压计算结果，升压校核被试变压器各侧电压和隔离变压器测量绕组电压，并记录校核数值。6.4.2试验工作试验分相进行，每相试验步骤如下。a)校准放电量，记录局放仪各旋钮位置、放电量表读数和背景噪音。b)按试验加压程序的要求升压、测量并记录。c)测量完成后，降压，断电，倒换试验接线。d)三相试验均完成后，断开试验电源，拆除试验接线，恢复被试变压器原状态，结束试验。6.5 试验预防与纠正措施a)如因试验设备容量限制，电压升不到U1，可仅升到U2进行测量。b)如试验中放电量超标或不稳定，应适当延长加压时间进行观察，并观察起始放电电压和熄灭电压，以便综合判断。c)如放电量较小且稳定，可根据经验适当缩短加压时间。 7.局部放电试验应注意的事项： 试验程序： 1、试前准备：试品表面应清洁干燥，其温度和环境温度一致，试验前试品不应受机械、热和电的作用。 2、校验测试回路的灵敏度，应不低于试品允许放电量的50%。 3、高压引线应采用蛇皮管，与试品连接处应紧密，必要时加屏蔽。 4、试品、测试设备可靠接地，最好一点接地，接地线尽量短。 5、试验回路要紧凑，试品远离其他物体。 干扰的来源、识别和抑制： 来源：A、电源干扰信号；B、 接地系统的干扰；C、空间干扰信号; D、测试回路本身的干扰信号。 识别：A、测试回路通电，不升压仪器指示主要是电源干扰。 B、不带试品，升压到额定，此时干扰主要来自升压器及与高压连接的各设备。 C、 测试回路不通电，仪器指示主要是空间干扰信号。 D、利用示波器识别其他各种干扰。抑制： A、从波形的特点分析区别，读取放电脉冲。 B、在电源回路和高压回路加滤波器。 C、测量装置选择合适的频带和中心频率。 D、采用平衡测试回路。 第二章试验仪器介绍 第一节 JFD-251局部放电测试仪 -1 概述局部放电试验是电力设备绝缘的主要试验项目，局部放电量等参数则是评价电力设备质量的重要指标。根据国际及国内目前最新技术进展而开发的JFD-251局部放电检测系统（以下叙述中简称JFD-251系统），具备当今时代的特点。它集计算机（程控放大、滤波技术）控制，数据采集、显示及打印技术于一体。以崭新的二维、三维图形显示局部放电的各种信息，并具备打印、贮存功能。 -2 局部放电测量的基本回路及检测阻抗的选择 2-1检测阻抗接在耦合电容器的接地侧，这种回路适用于有一端接地的试品，试品和高压电源间的阻塞阻抗Z用以衰减来自高压电源的干扰，阻塞阻抗Z还阻止试品局部放电脉冲经电源阻抗旁路，从而增加灵敏度。 2-2检测阻抗的选择 JFD-251系统配备的是RLC型检测阻抗，是一种调谐型阻抗，恰当地选择检测阻抗的主要目的是使检测回路有足够的灵敏度。图3-7(b)是图3-7(a)测量回路的等值电路，它是一电感、电容并联电路，当电路谐振时，在Ct和Lm两端产生较高的谐振电压。当测量回路一经确定，测量回路的谐振电容便可求得。而且，测量系统的测量中心频率f0也是已知的。因此只要恰当选择测量阻抗电感值Lm。使时，便可达到足够高的测量灵敏度。图3-7(a) 接RLC检测阻抗的检测回路图3-7(b) (a)图的等值电路 -3 JFD-251局部放电检测系统 操作指南局部放电的测量一般分成下列几个步骤： 1测量回路的选定及连接。 2JFD-251检测系统的连接。 3局部放电量的测量：(1)校准；(2)确定试验电压的零标； (3)测量。 3-1 测量回路的连接及选定 1按照3-1中叙述的检测回路选定一种并进行连接。 2计算测量回路检测阻抗两端调谐电容Ct。 3检测阻抗选择：按照3-3叙述内容选择阻抗，即选择调谐电容范围中心值与Ct相近的阻抗接入检测回路。 3-2 JFD-251检测系统的连接 1JFD-251系统安装起来。 2按照显示器打印机主机次序分别按电源按钮，接通220V电源，电源指示灯亮，片刻在显示器上出现JFD-251系统界面全目录。 3-3 检测系统的校准 按F1键进入系统校准模块。 1测量通道选择。选择A测量通道，按A键，A变为黄色。 2校准。 (1)将JFD-251校准脉冲发生器两输出端用尽可能短的导线与试品两端连接起来，并注入校准脉冲。如图4-1(a)、(b)示，校准电容C0必须不大于，并且不小于10pF。图4-1(a) 校准示意图图4-1(b) 校准示意图 (2)根据要求注入的校准脉冲值，调节JFD-251校准脉冲发生器的U0和C0至相应的档位，并且工作红灯亮。校准脉冲（）便注入试品两端。(3)系统开始校准，观察显示器椭园或直线图形中是否出现校准脉冲，如果没有或者很小，顺时针方向调整A通道的手动粗调增益档和、按键，直至校准脉冲出现并有合适的高度，即使放电量表色柱指示在7090格范围内。 (4)按F3键弹出灰色窗口，如下表示：校准电压校准电容增益档0.5V10pF11.0V20pF22.5V50pF35.0V100pF410.0V200pF5(5)此时本检测系统将校准脉冲值做为测量时的基准值并存贮，即使系统出现关机、死机等意外情况，只要系统重新开机工作，此基准依然保留，并做为测量系统的基准值，无须重新校准。 (6)改变此校准基值的唯一办法，是再进行一次校准，用新值取代前面的值。 (7)如果校准脉冲值较小，易受到干扰影响，甚至于干扰脉冲高度高于校准脉冲，此时应开启时间窗。按、键使窗口内仅显示出校准脉冲。 4-3-3 测量系统的校准说明 1校准的目的是确定测量回路的信号传输比例（也称刻度因数），和校验回路是否能测量有关试品标准中规定的最小可测放电量。 2JFD-251检测系统是双通道检测系统。如选B通道测量也应进行校准，校准的方法与上述A通道的校准方法相同。 3-3-4 确定试验电压的零标试品的局部放电一般发生在试验电压090、180270的相位区域内，与试验电压相位有着密切联系。测试人员在局部放电测量时知晓试验电压的零相位即零标。对识别局部放电和干扰大有益处。因此，确定试验电压的零标在局部放电测量中是一重要环节。因此 每次进行局部放电测量时，都应确定零标。下面就如何确定试验电源零标的方法、步骤叙述如下。 首先使JFD-251系统进入F2局部放电测量模块。 1在试品的高电位端，使被试品放电。 2当电晕放电图形出现在椭圆270相位时，如图7-3示，表明检测系统电源电压与试验电压是同相同极性。即零标线是检测系统电源电压与试验电压共同的零相位。负零标线是共同的180相位。图4-2 试验电源零标示意图 3当电晕放电图形出现在椭圆90相位时，表明检测系统电源电压与试验电压是同一相，反极性的（即相位互差180），此时按Z键，使椭园旋转180，电晕放电图形显示在270相位。使检测系统电源图4-3 零标及电晕示意图电压与试验电压同相、同极性。此时椭圆左端点正零标红线是试验电压的零相位。椭圆右端点负零标红线是试验电压的180相位。 4-3-5 视在放电量的测量 1按F2键测量系统进入局部放电测量模块，JFD-251系统将在校准时设定的通道、增益档位，测量频带和校准基准值下进行测量，操作者应注意屏幕显示的这些参数。 2按F8键，JFD-251系统进行连续局部放电的测量，局部放电波形将连续不断地显示在屏幕上，按Esc键，暂停测量，此时操作者可对静止画面的局部放电波形进行观察和测量。 3按0键或键，操作者可选择是椭圆图形还是直线显示方式。 4操作者应注意零标的位置。5视在放电量的读数由放电量的脉冲高度直接显示出来。按G键为对数表计方式，按L键为线性表计方式，可由操作者自己选定。操作者也可通过放电量表的高度刻度k1计算出放电量的大小。公式为：（pC）q视在放电量；q0校准脉冲值；k1测量脉冲高度；k0校准值q0的脉冲高度。6测量完成后，退出测量模块，测量完成后，按Q键，退回JFD-251主目录。 4-3-6 局部放电测量干扰的排除 1测量时往往会遇到外来干扰脉冲，操作者务必区分干扰脉冲与局部放电脉冲。如何区分请操作者阅读有关专门书籍和文献资料和摸索、积累经验。 2操作者可变换滤波器档位，改变测量频带将一些干扰排除，此时应注意，此测量频带是否已校准，以免带来测量误差。 3操作者应充分发挥F3局部放电图形分析模式模块的功能。利用其反映的信息量大的特点，进行二维、三维图形观察分析局部放电脉冲以及干扰脉冲的各自特点，找出规律，排除干扰。 4-3-7 注意事项 局部放电的脉冲极性鉴别测量系统，对测量仪器本身及被试品测量回路都有一定的要求。根据实际测量经验提出以下几点仅供参考。 1被测试品要求尽可能为同一类型的试品，即试品电容尽可能接近，一般不大于1：10。 2被测试品的高压回路尽可能避开强的无线电等连续波形信号的干扰。 3由于脉冲鉴别测量主要是根据测量信号脉冲的极性来判断，因此，就要求测量仪器尽可能保持原有信号不失真，那么在测量时要求，仪器的滤波器档位放在10kHz300kHz，或10kHzOFF上。 4要求试验电压的相位零点与测量时椭圆显示零点必须重合，即要求外部电晕在椭圆上显示在270附近。第二节：GKC6系列 高压开关动特性测试仪 图 1 一、特点及主要功能1. 具有录波功能，可对应时间坐标显示断口状态波形、分（合）闸线圈的电流波形、行程时间（St）曲线，有利于对开关机构故障的准确判断；2. 可测试一路速度，配备角速度传感器、线位移传感器、滑线电阻传感器，几乎涵盖所有型号开关的速度测试；3. 设计有开关的重合闸试验功能，各种重合闸试验均可随心所欲；4. 内部抗干扰电路可以满足500kV变电站内可靠使用，保护电路能保证设备及人员安全,仪器并能稳定、准确测试；5.支持开关操作机构的低电压试验；6.测试通道13路：同时测量12路断口的固有分、合闸时间、同期性及1路速度。 二、技术指标 1. 测试项目 1.1 合闸电阻：所有带有主、辅触头开关的动作时间差及合闸电阻测试 (仅GKC-6B具备此功能)； 1.2时间：触摸操作完成各类开关固有分、合闸时间、相间同期、相内同期和所有断口同期； 1.3重合闸：一次性测量金属短接时间（合分）、无电流间隔时间（分合）及（分合分、合分合）； 1.4 低电压：仪器自带DC30-250V/20A(短时)数字调节操作电源,自动完成开关低电压试验 1.5弹跳：分闸时间、合闸弹跳时间、弹跳次数、弹跳波形图； 1.6 速度：刚分、刚合速度、最大速度、平均速度,并绘制“行程时间（S-t）”曲 线; 1.7行程：开距、超程、过冲时间、过冲行程、反弹时间、反弹幅度； 1.8 电流：分、合闸线圈电流，30A量程； 三、GKC-6B高压开关动特性测试仪使用说明 3-1测试原理采用回路电阻测试的四端接线方法，实际上是测试开关动作过程中的动态电阻。动态电阻测试通道的工作原理是在断路器触头的两个端子上加载10A恒流源，通过接在断路器两端的另外两根测试信号线（电压信号），测试石墨触头动作时200mV内的动态电压变化波形，由此来测定断路器金属触头的位置，再根据石墨触头的长度来推断出石墨触头真实确切的位置。 接线注意事项：1. 仪器测试时接入仪器面板的模拟通道电压线与断口线公用。2. 仪器面板的断口不用任何连接，只需接好地线。3. 分合闸控制线、传感器接线与常规试验的接线相同。三、操作说明1. 仪器配备有两套测试软件，都放在桌面上。其中“Gkc6(3.1常规6断口6通道)”为常规试验的测试程序；“Gkc6(3.1西门子6断口6通道)”为西门子石墨触头开关的测试程序。试验前确保运行程序正确。2. 试验配置中的“时间偏移”，如图2所示。合闸一般默认为8ms，分闸一般默认为3ms。合闸过程中，以金属短接点向前推8ms的时间为合闸时间。分闸时，以金属短接点向后推3ms的时间为分闸时间。图 2 3.其它设置与常规试验相同。 4.试验开始时，要打开“辅助电源箱”的电源开关。 5.点击“试验功能”里的“常规试验”，弹出如图3界图3 6. 此时，测试过程中要注意，合闸、分闸要预先选择，与一般通开关的测试有些不同（一般开关的测试，由仪器根据断口的状态自动判断分、合闸）。这是因为没有接断口线的缘故。7. 测试完成后的合闸过程结果显示如图4所示：图4中曲线，右边的点为仪器自动判断的金属短接点，左边的点为向前推8ms的合闸点（此点就是我们希望得到的合闸点）。最下面的“St曲线”上的两个点为刚合速度的时间段（刚合前10ms）。刚合速度就是此段时间间隔的平均速度。 图 4 第三章 断路器试验第一节高压断路器绝缘试验 一、绝缘电阻的测量 测量绝缘电阻是所有型式断路器的基本试验项目，对于不同型式的断路器则有不同的要求，应使用不同电压等级的兆欧表。 1、对于真空断路器、压缩空气断路器和SF6断路器，主要测量支持瓷套、拉杆等一次回路对地绝缘电阻，一般使用2500V的兆欧表，其值应大于5000M。 2、辅助回路和控制回路的绝缘电阻：首先应做好必要的安全措施，然后使用500V(或1000V)兆欧表进行测试，其值应大干2M。对于500kV的断路器，应用1 000V兆欧表测量，其值应大于2M。 二、介质损耗角正切值(tg)的测量 它们的绝缘结构中没有电容型套管受潮的影响，虽少油断路器的瓷套中充有绝缘油，但由于断路器本身电容量很小(仅10几十皮法)，加之测试设备、电场干扰等因素影响，使测量数据的分散性较大，难以判断其规律性，不能有效地发现绝缘缺陷，因此现在整体一般不做此项试验。 三、泄漏电流的测量 测量泄漏电流是35kv及以上少油断路器和压缩空气断路器的重要试验项目之一，它能灵敏地发现断路器瓷套外表危及绝缘的严重污秽；绝缘拉杆和绝缘油受潮；少油断路器灭弧室受潮、劣化和碳化物过多等缺陷；压缩空气断路器因压缩空气相对湿度增高而带进潮气，使管内壁和气管凝露等缺陷。多油断路器解体时，其拉杆可进行该项试验。泄漏电流一般不大于l0A，但对于252kV及以上少油断路器提升杆的泄漏电流大于5A时，就应引起注意。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，在试验中应注意以下几点： 1、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，以减少杂散电流的影响。 2、引线连接处，选用光滑无棱角的导体(如小钢球)进行连接，以减少电晕损失带来的影响； 3、保持一定的升压速度。对稳压电容要充分放电，并使每次放电的时间大致相等，以减少因电容充电电流的不同，引起的泄漏电流读数的偏差； 四、交流耐压试验 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项目。该项试验应在其他绝缘试验项目通过后进行。对过滤和新加油的断路器一般需静止3h左右，等油中气泡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，才容易发现内部绝缘缺陷。 交流耐压的试验电压一般由试验变压器或串联谐振回路产生。为使试验电压不受泄漏电流变化的影响，变压器输送的被试品短路电流应不小于0.1A当被试品放电时，使试验电压产牛较大波动，可能会造成被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。串联谐振同路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，也可自电容器与感性试品串联而成。改变回路参数或电源频率使回路谐振，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。 交流耐压试验应在断路器分、合闸状态下分别进行。对于12405kv电压等级的和三相共箱式的断路器还应做相间耐压试验，其试验电压值与对地耐压时相同。耐压试验过程中，试品未发生闪络、击穿，耐压后不发热，认为耐压试验通过。 对于断路器的辅助回路和控制回路的交流耐压试验，试验电压为2kV。 五、导电回路电阻的测量 断路器导电回路的电阻主要取决于断路器的动、静触头间的接触电阻，接触电阻又由收缩电阻和表面电阻两部分组成。由于两个导体接触时，因其表面非绝对的光滑、平坦，只能在其表而的一些点不接触，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，而使电阻增加，此原因引起的接触电阻称为收缩电阻。另由于各导体的接触面因氧化、硫化等各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称为表面电阻(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，在一定程度上影响短路电流的切断能力，也是反映安装检修质量的重要数据。 断路器导电回路电阻的测量，是在断路器处于合闸状态下进行的常用的测量方式有电压降法。电压降法 在被测量回路中，通过直流电流时，在回路接触电阻上产生电压降，测出通过回路的电流值及被测回路的电压降，根据欧姆定律计算出接触电阻。第二节 断路器的机械试验 一般情况下，断路器的机械试验包括机械操作试验、机械特性试验、机械寿命试验和接线端子静拉力试验。在现场试验中，主要包括了机械操作与机械特性两个部分。 一、高压断路器的机械操作试验机械操作试验是断路器处于空载(即主回路没有电压和电流)的情况下，按照规定条件进行各种操作，验证其机械性能及操作可靠性的试验。高压断路器按其绝缘和灭弧介质的不同可分为油、真空、六氟化硫等类型，它所配用的操作机构有电磁、弹簧、气动和液压等种类。这些种类断路器本体和操作机构可以组成各种各样的断路器，它们的机械操作试验项目不完全相同。下面仅讨论操作试验项目的基本内容和要求。 对每一种配上操作机构进行分合闸操作的断路器，必须给电磁铁一个控制电压，有的还有储能所用的电源电压、储能的气体压力和液压油的压力等。由于现场实际使用中供给断路器操作机构的电源电压和储能的气压或油压，不可能稳定在额定值，而是在一定范围内变化。因此，要求断路器在电压、气压和油压变化范围内也能够正常操作。国家标准及电力行业标准对操作能源变化范围作了如下规定： 1、储能用的电源电压为额定电压的85110时应可靠储能。 2、当操作控制电压为交流电压，数值为额定电压的85110时，断路器应可靠合闸和分闸。当采用直流操作控制，操作控制电压为额定电压的80110时，断路器应可靠合闸；为额定电压的65120时，断路器应可靠分闸。此外，当操作控制电压在额定电压的30以下时，断路器不能分闸。 3、对于气动机构，当储能的气体压力为额定压力的85110时，断路器应可靠分闸、合闸。液压机构的油压变化范围应符合制造厂规定。对于进口设备，其操作能源变化范围应符合制造厂的规定。 二、高压断路器的机械特性试验断路器的分、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、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的触头电磨损及避免发生触头熔焊。对于油断路器，刚分速度的降低将使燃弧时间增加，特别是在切断短路故障时，可能使触头烧损、喷油，甚至发生爆炸。而刚合速度的降低，若合闸于短路故障时，由于阻碍触头关合电动力的作用，将引起触头振动或使其处于停滞状态，同样容易引起爆炸，特别是在自动重合闸不成功情况下更是如此。反之，速度过高，将使运动机构受到过度的机械应力，造成个别部件损坏或使用寿命缩短。同时，由于强烈的机械冲击和振动，还将使触头弹跳时间加长。真空和SF6断路器的情况相似。 断路器分、合闸严重不同期，将造成线路或变压器的非全相接入或切断，从而可能出现危害绝缘的过电压。 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，在机械特性试验中一般最主要的是刚分速度、刚合速度、最大分闸速度、分闸时间、合闸时间、合一分时间、分一合时间以及分、合闸同期性等。(一) 部分时间参量的定义 1.分闸时间：是指从断路器分闸操作起始瞬间(接到分闸指令瞬问)起到所有极的触头分离瞬间止的时间间隔。 2合闸时间：是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止的时间间隔。 3分一合时间：是断路器在自动重合闸时，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间隔。 4合一分时间：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，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分离瞬间为止的时间间隔。 5分闸与合闸操作同期性: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，以及同相各灭弧单元触头分断和接触瞬间的时间差，前者称为相间同期性，后者称为同相各断口间同期性。 (二)测量项目在断路器的现场试验中，一般应进行以下时间项目的测量： (1)分闸时间； (2)合闸时间； (3)分、合闸同期性。对于具有重合闸操作的断路器，还需测量分一合时间和合一分时间。第三节 高压断路器同期测试高压断路器同期测试实际接线图一、试验步骤 1根据要求接线。 2选择电源类型（内同步或外接电源）。 3选择进入常规测试界面。 4开启“电源”。5调压结束开始试验。6. 测试结束后关闭电源。合闸数据表格通道A1合闸时间同期弹跳时间弹跳次数相内同期44.084ms0.000ms0.000ms00.000ms相间同期A0.000 B0.000 C0.000刚合速度1.579m/s开距11.000mm反弹时间14.200ms反弹幅度1.250mm过冲时间38.900ms分闸数据表格通道A1分闸时间同期弹跳时间弹跳次数相内同期76.882ms0.000ms0.000ms00.000ms相间同期A0.000 B0.000 C0.000刚分速度0.536m/s最大速度2.072m/s反弹时间17.700ms反弹幅度1.945mm过冲时间14.200ms 三、试验结果分析 规程规定相间合闸不同期不大于5ms，分闸不同期不大于3ms；同相各断口合闸不同期不大于3ms，分闸不同期不大于2ms；故此试验通过。结束语经过两个月的毕业设计，我对电力生产活动中常见的高压试验有了较为深刻的了解，熟悉了常见的高压试验设备和相关的试验方法，对相关试验过程中的注意事项和试验数据的分析方法都有了更深入的认识，同时为将来到现场工作积累了宝贵的实践经验。两个月来，在实际操作过程中，我对安全问题有了更深刻的认识，切身体会到了安全作业、规范操作的重要意义，并有注重培养自己细心、认真的做事态度，这将对我今后的工作产生深远的影响。最后，对指导和帮助我完成本设计的老师献上诚挚的谢意!参考文献1.高电压实训指导书 李鹏 田建华 20102.电气试验 国家电网公司人力资源部 20103.电力设备预防性试验规程 4.电力设备预防性试验方法及诊断技术5.高压电气设备试验方法 李建明 朱康 2009- 31 -1