Page 48 - 电力与能源2022年第二期
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第 43 卷第 2 期
                                                       电力与能源
               1 4 8                                                                         2022 年 4 月

                                                                                     DOI : 10.11973 / dl y n y 202202010

                             真空断路器灭弧能力现场检测技术



                                     王军龙, 张劲松, 汪 雷, 谢清松, 邓枫林

                                     ( 国网安徽省电力有限公司宣城供电公司, 安徽 宣城 242000 )

                   摘   要: 真空断路器由于真空泄漏难以发现且不会改变机械特性, 因此现有方案对于真空断路器的检测存在
                   极大的盲区。提出了利用直流电流注入电气量的变化, 直接反映断路器灭弧能力的检测技术方案。该技术
                   可以实现用较小的试验电流直接验证真空断路器的短路电流分断能力, 具有较好的实用性。
                   关键词: 真空断路器; 直流模拟故障电流; 灭弧能力; 真空泄漏
                   基金项目: 国网安徽省电力有限公司科技项目资助( SGAHXCOOYJJS2100523 )
                   作者简介: 王军龙( 1966 —), 男, 副总经理, 教授级高级工程师, 从事配网自动化、 营销管理及新能源入网工作。
                   中图分类号: TM561.2   文献标志码: A   文章编号: 2095-1256 ( 2022 ) 02-0148-05
                  FieldDetectionTechnolo gy ofArcExtin g uishin gAbilit y ofVacuumCircuitBreaker

                                                                                  ,
                                                       ,
                                      ,
                        WANGJunlon g ZHANGJinson g WANGLei , XIEQin g son g DENGFen g lin
                             ( Xuanchen gPowerSu pp l yCom p an y , StateGridAnhuiElectricPowerCo. , Ltd. ,
                                           Xuanchen g242000 , AnhuiProvince , China )
                  Abstract : Thevacuumleaka g eofvacuumcircuitbreakerisdifficulttobedetectedanddoesnotchan g etheme-
                  chanicalcharacteristics , sotheexistin gschemeforthedetectionofvacuumcircuitbreakerhasag reatblind
                  s p ot.Thisp a p er p utsforwardamethodofdetectin gthecircuitbreaker'sarcin gabilit ydirectl yb yusin gthe
                  chan g eoftheelectricit yamountin j ectedb ytheDCcurrent.Thismethodcandirectl yverif ytheshort-circuit
                  currentbreakin gabilit yofthevacuumcircuitbreakerwithasmalltestcurrent , andhasg oodp racticabilit y .
                  Ke ywords : vacuumcircuitbreaker , DCsimulatedfaultcurrent , arcextin g uishin gabilit y , detection

                   目前对于真空断路器灭弧特性的检测, 仍然                        映断路器的的灭弧能力。
              停留在非常粗糙的原始阶段, 仅仅分合闸数次储                               低能量直流模拟故障电流原理如图 1 所示。
              能回路正常、 分合闸时间正常、 断口耐压与直流电                         在有条件的情况下, 直接利用高压交流电源, 对断
              阻正常即可, 如果灭弧触头有磨损、 真空泄漏或拉                         路器实现大电流注流, 检验断路器灭弧能力, 是最
              杆有摩擦卡涩, 这些检测项目显然不能有效反映,                          直接有效的方法, 然而该方法需要的设备容量体
              然而实际灭弧能力下降是肯定的。由此可见, 现                           积极为庞大, 因为是直接产生短路故障所需要的
              有的真空断路器检测标准还存在很大的不足, 对                           能量, 这通常只有在厂家才可以完成, 对于现场预
              于断路器机械异常与灭弧能力下降等隐患, 有时                           防性试验, 这一方案显然不现实。
              并不能及时有效地发现。随着技术的发展以及状                                直流电流没有过零点, 同样机械结构的断路
              态检修要求的日益提高, 对于 35kV 以下电网一                        器开断直流电流 的能力远远低于开断交流电流
              次设备中最重要的真空断路器, 亟需一种能方便                           的, 对于低压开关, 一般直流与交流开断容量之比
              有效地检测其灭弧能力的技术手段。                                 仅仅 1∶10 , 对于高压开关设备, 一般在 1∶100~
                                                              1∶1000 , 因此, 如果采用直流电流来代替交流电
              1  真空断路器灭弧特性检测思路
                                                               流, 就能用交流实验设备几百分之一的设备容量,
                   本文提出了一种全新的、 基于低能量直流模                        实现同样的灭弧能力测试。
              拟故障电流的真空断路器电弧分断能力的检测技                                为了进一步模拟真实环境的开断特性, 采用
              术方案, 该技术利用最新的检测研究成果, 通过在                         了直流电流源与电压源共同作用的方式, 直流大
              断路器触头间注入可控的直流电流、 电压, 直接反                         电流发生器与高电压发生器各自通过限流电阻与
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