高压真空断路器动作特性测试实验指导书

1、实验一高压真空断路器动作特性测试一、 实验目的1 .熟悉12kV真空断路器的技术参数以及认识其内部结构。2 .掌握其储能、合闸、分闸操作过程。3 .利用断路器动特性分析仪测量得到合闸、分闸的相关数据。二、主要实验设备（VS1）型户内高压真空断路器4台断路器动特性分析仪4 .旋转传感器三、实验方法VS1（ZN63A期户内高压真空断路器（以下简称断路器）是用于12KV电力系统 中的户内开关设备，作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。由于真空断路器的特殊优越性，尤其适用于要求额定工作电流的频繁操作或多次开断 短路电流的场所。断路器采用操动机构与断路器本体一体式设计，既可作固定安装单元，也可

2、配置专用推进机构，组成手车单元使用。1 .真空断路器的技术参数和内部结构主要规格及技术参数见下表o厅P项目单位数值1额定电压V122额定短时工频耐受电压（1min）423额定需电冲击耐受电压（峰值）754额定频率HZ505额定电流A6306额定短路开断电流kA20/2540507额定短时耐受电流20/2540508额定短路持续时间S49额定峰值耐受电流kA50/638010012510额定短路关合电流50/638010012511二次回路工频耐受电压（1min）V200012额定单个/背对背电容组开断电流A630/400(40kA、50kA 为800/400)13额定电容器组关合涌流kA（频率

3、不大于1000Hz）14分闸时间（额定电压）ms15-5015合闸时间（额定电压）35-7016机械寿命次20000(50kA 为 10000 次)17额定电流升断次数（电寿命）20000(50kA 为 10000 次)18额定短路电流开断次数50(40kA 为 30、50kA 为 20)19动、静触头允许磨损累计厚度mm320额定合闸操作电压VAC110/220 DC110/22021额定分闸操作电压22储能电机额定电压23储能电机额定功率W70(40kA、50kA 为 80)24储能时间s< 1025触头开距mm11± 126超行程±27触头合闸弹跳时间ms<

4、;2(40kA> 50kA< 3)28三相分、合闸不问期性<229平均分闸速度（触头分开6mmm/s平均合闸速度（6mrrr触头闭合）主导电回路电阻< 60(630A) <50(1250A)<35(1600-2000A)< 25(2500A 以上)32触头合闸接触压力N2400± 200(20kA、25kA)3100± 2004250± 250(40kA)6500± 500(50kA)33额定操作顺序分合分-180S-合分 分-180S-合分-180S-合分 (50kA)操动机构为平面布置的弹簧操动机构，具有手动

5、储能和电动储能，操动机构置于灭弧室前的机箱内，机箱被四块中间隔板分成五个装配空间， 其间分别装有 操动机构的储能部分、传动部分、脱扣部分和缓冲部分，断路器将灭弧室与操动 机构前后布置组成统一整体，即采用整体型布置，这种结构设计，可使操作机构 的操作性能与灭弧室开合所需性能更为吻合， 减少不必要的中间传动环节，降低 了能耗和噪声，使断路器的操作性能更为可靠，断路器既可装入手车式开关柜， 也可装入固定式开关柜(具体参见图 1、图2)。1位能到位切携用范地开关2错?灯位杆看着坡5拐胃H储能再用轮8茂就9睢堂假持里子 伯白鬲性 H手助储能蜗杆 12台闻电1就13手动的窿性动螭轮14电机作动屣轮伯电机械

6、出轴福慵施电机'了栽锁传动弯板悌恃电僦条1。他陞保 弱闭慌电推铁31 M也凸纶23仪接传动喷轮 川连梅25情亚指示牌国2%上支梁上出线座28点空灭诞富图维毫苜前下支架31下出城座?2碟餐33维堀拉阡?4传动拐詈35分闸弹簧35传动逢版37主轴传动拐臂38合丽保持拿子39连根4 0分离电礴铁打半牺42手处分闸响杆43凸轮44分台指示牌连根2 .实验步骤与内容掌握断路器的储能、合闸、分闸操作过程。1）储能操作：使用摇把插入手动储能孔中逆时针摇动带动链轮传动系统运动,链轮转动时带动储能轴跟随转动，并通过拐臂拉伸合闸弹簧进行储能。到达储能 位置时，框架上的限位杆压下滑块使储能轴与链条传动系统脱

7、开，储能保持掣子顶住滚轮保持储能位置，同时储能轴上连板带动储能指示牌翻转显示“已储能” 标记，此时断路器处于合闸准备状态。2）合闸操作：用手按下“合闸”按钮使储能保护轴转动，使掣子松开滚轮，合闸弹簧收缩同时通过拐臂使储能轴和轴上的凸轮转动，凸轮又驱动连杆机构带动绝缘拉杆和动触头进入合闸位置，并压缩触头弹簧保持触头所需接触压力。 合 闸操作完成后合闸掣子与半轴保持合闸位置，同时储能指示牌切换到“未储能” 标记，连杆拉动合/分指示牌，显示出“合”标记。3）分闸操作：用手按下“分闸”按钮使合闸保持掣子与半轴解扣而实现分闸 操作。由触头弹簧和分闸弹簧存储的能量使灭弧室动静触头分离，在分闸过程后段，由液

8、压缓冲器吸收分闸过程余能量并限定分闸位置。由连杆拉动合/分指示牌显示“分”标记，同时拉动计数器，实现计数器计数，由传动连杆拉动主辅助 开关切换。以上三种操作根据断路器内部原理图，按照相应电路图接线可以实现电动操 作。（2）利用断路器动特性分析仪测量得到合闸、分闸的相关数据。仪器到现场后，请首先将仪器保护地“ 工”与现场大地连接，方可按照相 应的接线方式进行接线与操作；试验完后，关掉仪器电源，再拆其它线，最后拆 除地线。1）打开电源，按'J -键，电子调节液晶对比度，直到显示效果最佳。按 睚键，仪器进入菜单操作界面。赃 形析印星八度 钟糠教过波分速 flW昆跳席印-昼形台 率蹴经弹鲁打标

9、试图重欢迎使用路器功特性分析仪屏幕上方为仪器操作主菜单，从左到右依次为【查看】 、【测试】、【设置】、【文件】、【帮助】五个主菜单。2）测试前，仪器的各种操作状态的设置。速度定义：仪器已经固化了 10种速度定义（注：此10种定义可以根据需要用PC机对仪器重新定义并固化），根据开关型号不同，选取相应的定 义。 如果找不到相应的定义，则一般取 “合前分后10ms” 测出 “时间行程特性曲线”再在曲线上进行相应分析得到相应速度值。传感器安装：根据测速传感器安装位置不同，选取相别。测试时长：指内部电源输出操作电压的时间长度。250ms:一般开关的单分、单合试验，选 250ms时长；触发方式：内触发：用

10、仪器内部直流电源进行分、合闸操作;外触发： 仪器内部直流电源不工作，用现场电源（交流直流均可）操作开关动作。仪器做合（分）闸时，仪器的“外触发”接线直接并接到合（分）闸线圈上，开关动作时，仪器从线圈上取电压信号作计时起点。传感器：有通用、 旋转和直线传感器三个选项，根据所用的传感器进行相应设定即可。速度测试：如现场不是行程试验，将此项关闭，可以缩短试验时间，减轻试验强度。行程测试：用直线传感器测速时，将此项开启，能测得开关行程值；用通用和旋转传感器测速时，将此项关闭。开关行程：用旋转传感器和通用传感器测速时，输入开关的总行程值。用直线传感器测速及行程时，输入传感器的标注行程值。测试电压：根据现场需要设定开关的操作电压。3）仪器完成设置后，进行合闸和分闸试验，测得实验数据。四、 实验报告要求1. 了解断路器的技术参数