SF6断路器试验作业指导书

一、 适用范围

本作业指导书适用于我厂500kV SF6断路器的交接或预防性试验工作。

二、引用的标准和规程

DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》

DL408-91《电业安全工作规程》（发电厂和变电所电气部分） 《重庆市电力公司电气设备试验规程》 三、 试验设备、仪器及有关专用工具 1．交接及大修后试验所需仪器及设备材料：

序号 1 试验所用设备（材料） 导电回路电阻测试仪 数量 1台 序号 8 试验所用设备（材料） 绝缘板 数量 1块 2 3 4 5 6 7 工频升压设备 兆欧表（2500V） 机械特性测试仪 电源盘及刀闸板 操作杆 介损测试仪 1套 1只 1只 1套 2副 1台 9 10 11 12 13 14 温湿度计 1个 小线箱（各种小线夹及短线 1个 常用工具 常用仪表（电压表、万用表） 前次试验报告 高压直流发生器 1套 1套 1本 1台 2．预防性试验所需仪器及设备材料： 序号 1 试验所用设备（材料） 导电回路电阻测试仪 数量 1台 序号 7 试验所用设备（材料） 温湿度计 数量 1个 2 3 4 5 6 兆欧表（2500V） 电源盘及刀闸板 操作杆 介损测试仪 绝缘板 1只 1套 2副 1台 1块 8 9 10 11 小线箱（各种小线夹及短线 1个 常用工具 常用仪表（电压表、万用表） 前次试验报告 高压直流发生器 1套 1套 1本 1台 四、安全工作的一般要求 1. 必须严格执行DL409-1991《电业安全工作规程》及市公司相关安全规定。

2. 现场工作负责人负责测试方案的制定及现场工作协调联络和监督。 五、 试验项目 1．绝缘电阻的测量 1.1试验目的

测量开关的绝缘电阻，目的在于初步检查开关内部是否受潮、老化。 1.2该项目适用范围

我厂500kV SF6断路器交接、大修后试验和预试。 1.3试验时使用的仪器 2500V兆欧表 1.4测量步骤

1.4.1断开被试品的电源，拆除或断开对外的一切连线，将被试品接地放电。放电时应用绝缘棒等工具进行，不得用手碰触放电导线。

1.4.2 用干燥清洁柔软的布擦去被试品外绝缘表面的脏污，必要时用适当的清洁剂洗净。

1.4.3兆欧表上的接线端子“E”是接被试品的接地端的，“L”是接高压端的，“G”是接屏蔽端的。应采用屏蔽线和绝缘屏蔽棒作连接。将兆欧表水平放稳，当兆欧表转速尚在低速旋转时，用导线瞬时短接“L”和“E”端子，其指针应指零。开路时，兆欧表转速达额定转速其指针应指“∞”。然后使兆欧表停止转动，将兆欧表的接地端与被试品的地线连接，兆欧表的高压端接上屏蔽连接线，连接线的另一端悬空(不接试品)，再次驱动兆欧表或接通电源，兆欧表的指示应无明显差异。然后将兆欧表停止转动，将屏蔽连接线接到被试品测量部位。

1.4.4驱动兆欧表达额定转速，或接通兆欧表电源，待指针稳定后(或60s)，读取绝缘电阻值。

1.4.5读取绝缘电阻后，先断开接至被试品高压端的连接线，然后再将兆欧表停止运转。

1.4.6 断开兆欧表后对被试品短接放电并接地。

1.4.7测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。 1.5影响因素及注意事项

1.5.1试品温度一般应在10～40℃之间。

1.5.2绝缘电阻随着温度升高而降低，但目前还没有一个通用的固定换算公式。 温度换算系数最好以实测决定。例如正常状态下，当设备自运行中停下，在自行冷却过程中，可在不同温度下测量绝缘电阻值，从而求出其温度换算系数。 1.6测量结果的判断

整体绝缘电阻自行规定。 2．导电回路直流电阻 2.1试验目的

测量其接触电阻，判断是否合格。 2.2该项目适用范围

500kV SF6断路器交接、大修后试验和预试。 2.3试验时使用的仪器 直流电阻测试仪 2.4测量步骤

2.4.1首先，应和上开关（3次），然后把测试夹分别夹到开关同相的两端接线排上。然后，启动测试仪器，进行测量，直至3相测完。

2.4.2测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。 2.5影响因素及注意事项

电流输入和电压输入应在不同位置，使之达到更好的测量效果。 2.6测量结果的判断

（1）交接时的回路电阻值应不大于出厂值的105%；

（2）运行中，回路电阻值应符合制造厂的规定且不大于交接值120%。 3．交流耐压 3.1试验目的

交流耐压，是判断开关整体绝缘最有效的试验手段。 3.2该项目适用范围

500kV SF6断路器交接、大修后试验。 3.3试验时使用的仪器

电压表、电流表、调压器、试验变压器 3.4测量步骤

3.4.1连接好升压设备，把被试开关外壳可靠接地，然后连接好高压引线，加压到规定值，一分钟后降压，停止加压，图1为试验原理图。

图1 交流耐压试验原理图

l一双极开关；2一熔断器；3一绿色指示灯；4一常闭分间按钮ZS一常开合间按钮； 6一电磁对关：7一过流继电器ZS一红色指示灯；9一调压器；10一低压侧电比先 11一电流表；12一高压试验变压器；13一毫安表Z 14一放电管；15一测量用电压

互

感器；16一电压表；17一过压继电器；RI一保护电阻；CX一被试品

3.4.2拉开刀闸，检查调压器是否调零，合上刀闸，打开高压通按钮，缓慢调节升压旋钮，使电压达到规定试验电压612kV。

3.4.3测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。 3.5影响因素及注意事项

3.5.1如果耐压试验后的绝缘电阻比耐压前下降30％，则检查该试品是否合格。 3.5.2在试验过程中，若由于空气湿度、温度、表面脏污等影响，引起被试品表面滑闪、放电或空气放电，不应认为被试品的内绝缘不合格，需经清洁、干燥处理之后，再进行试验。

3.5.3升压必须从零开始，不可冲击合闸。升压速度在40％试验电压以内可不受限制，其后应均匀升压，速度约为每秒3％的试验电压。 3.5.4耐压试验前后均应测量被试品的绝缘电阻。 3.6测量结果的判断

对于绝缘良好的被试品，在交流耐压中不应击穿，而其是否击穿，可根据下述现象来 分析。

3.6.1 根据试验回路接入表计的指示进行分析

一般情况下，电流表如突然上升，说明被试品击穿。但当被试品的容抗Xc与试验变压器的漏抗XL之比等于2时，虽然被试品已击穿，但电流表的指示不变（因为回路电抗X＝|Xc-XL|，所以当被试品短路Xc=0时，回路中仍有XL存在，与被试品击穿前的电抗值是相等的，故电流表的指示不会发生变化）； 当 Xc与XL的比值小于2时，被试品击穿后，使试验回路的电抗增大，电流表指示反而下降。通常Xc≥XL，不会出现

上述情况，只有在被试品电容量很大或试验变压器容量不够时，才有可能发生。此时，应以接在高压端测量被试品上的电压表指示来判断，被试品击穿时，电压表指示明显下降。低压侧电压表的指示也会有所下降。 3.6.2 根据控制回路的状况进行分析

如果过流继电器整定适当，在被试品击穿时，过流继电器应动作，并使自动控制开跳闸。若动作整定值过小，可能在升压过程中，因电容电流的充电作用而使开关跳闸；整定值过大时，电流继电器整定电流过大，即使被试品放电或小电流击穿，继电器也不会动作。因此，应正确整定过流继电器的动作电流，一般应整定为被试品额定试验电流的1.3倍左右。

3.6.3根据被试品的状况进行分析

被试品发出击穿响声（或断续放电声）、冒烟。出气、焦臭、闪弧、燃烧等，都是不容许的，应查明原因。这些现象如果确定是绝缘部分出现的，则认为是被试品存在缺陷或击穿。 4．开关时间特性测量 4.1试验目的

开关时间特性是判断开关合格与否的一个重要指标。 4.2该项目适用范围

500kV SF6断路器交接、大修后试验。 4.3试验时使用的仪器 开关机械特性测试仪 4.4测量步骤

4.4.1按照测试仪器接线方法，正确连接试验接线，然后开始进行开关时间特性测试。

4.4.2测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。 4.5影响因素及注意事项

当开关动作后，应该马上关闭直流电源。 4.6测量结果的判断

4.6.1断路器的合、分闸时间，主、辅触头的配合时间应符合制造厂规定。 4.6.2除制造厂另有规定外，断路器的分、合闸同期性应满足下列要求： 相间合闸不同期不大于5ms 相间分闸不同期不大于3ms 5．介质损耗因数tgδ和电容量测试

5.1试验目的

有效地发现设备是否存在受潮缺陷。 5.2该项目适用范围

500kV SF6断路器交接、大修后试验和预试。 5.3试验时使用的仪器 介损测试仪 5.4试验条件及准备

a) 1试验条件：

本试验应在良好的天气，试品及环境温度不低于＋5℃的条件下进行。 5.4.2准备：

测试前，应先测量试品各电极间的绝缘电阻。必要时可对试品表面(如外瓷套或电容套管分压小瓷套，二次端子板等)进行清洁或干燥处理。了解充油电力设备绝缘油的电气、化学性能(包括油的tgδ)的最近试验结果。 5.5 试验接线

5.5.1测量装在开关设备上的任一只电容型套管的tgδ和电容时，常采用高压电桥正接线测量，将相应套管的测量用小套管引线接至电桥的Cx端，一个一个地进行测量。

5.5.2具有抽压和测量端子(小套管引出线)引出的电容型套管，tgδ及电容的测量，可分别在导电杆和各端子之间进行。

图2 电容式套管等值电路

（a） 导电杆与接地端子间；（b）导电杆与抽压端子间；（c）抽压端子与接地

端子间

（1）测量导电杆对接地端子（末屏）的tgδ，非测量的抽压端子接末屏端子，将C2短路。如图2（a）所示。

（2）测量导电杆对抽压端子的tgδ。非测量的末屏端子悬空，如图2（b）所示。 （3）测量抽压端子对接地端子的tgδ。导电杆悬空。这时的测量电压不应超过该端子的正常工作电压，一般为2～3kV，如图2（c）所示。

以上3种测量，电桥均采用正接线，测得的tgδ值应符合有关规程。

5.5影响因素及注意事项

5.5.1抽压小套管绝缘不良，因其分流作用，使测量的tgδ值产生偏小的测量误差。

5.5.2当相对湿度较大(如在80%以上)时，正接线使测量结果偏小，甚至tgδ测值出现负值；反接线使测量结果往往偏大。潮湿气候时，不宜采用加接屏蔽环，来防止表面泄漏电流的影响，否则电场分布被改变，会得出难于置信的测量结果。有条件时可采用电吹风吹干瓷表面或待阳光暴晒后进行测量。

5.5.3套管附近的木梯、构架、引线等所形成的杂散损耗，也会对测量结果产生较大影响，应予搬除。套管电容越小，其影响也越大，试验结果往往有很大差别。 5.5.4自高压电源接到试品导电杆顶端的高压引线，应尽量远离试品中部法兰，有条件时高压引线最好自上部向下引到试品，以免杂散电容影响测量结果。 5.6测量结果的判断

套管测得的tgδ(%)按《规程》进行综合判断。 判断时应注意：

a. tgδ值与出厂值或初始值比较不应有显著变化；

b. 电容式套管的电容值与出厂值或初始值比较一般不大于±10%，当此变化达±5%时应引起注意。

6.辅助和控制回路绝缘电阻及交流耐压测量 6.1试验目的

检查回路接线是否有受潮、老化等缺陷。 6.2该项目适用范围

500kV SF6断路器交接、大修后试验和预试。 6.3试验时使用的仪器 兆欧表 6.4试验方法

6.4.1 SF6断路器辅助和控制回路绝缘电阻使用1000V兆欧表

6.4.2辅助和控制回路交流耐压值为1000V,可采用普通试验变压器或2500V兆欧表代替.

6.4.3测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。 6.5影响因素及注意事项

6.5.1试品温度一般应在10～40℃之间。

6.5.2绝缘电阻随着温度升高而降低，但目前还没有一个通用的固定换算公式。 温度换算系数最好以实测决定。例如正常状态下，当设备自运行中停下，在自行冷却过程中，可在不同温度下测量绝缘电阻值，从而求出其温度换算系数。 6.6测量结果的判断

6.6.1绝缘电阻不低于10 MΩ。

6.6.2耐压试验后的绝缘电阻值不应降低。 7合、分闸电磁铁的最低动作电压 7.1试验目的

为了防止运行中断路器发生误动或拒动，《规程》规定了断路器操作机构的最低动作电压值，通过测量最低动作电压值，还可以发现电磁铁芯杆卡滞或线圈极性接线错误等缺陷。

7.2该项目适用范围

500kV SF6断路器交接、大修后试验和预试。 7.3试验时使用的仪器 开关机械特性测试仪 7.4测量步骤

7.4.1按照测试仪器接线方法，正确连接试验接线，然后开始进行开关机械特性测试。

7.4.2将直流电源的输出经刀闸分别接入断路器二次控制线的合闸或分闸回路中，在一个较低电压下迅速合上并拉开直流电源出线刀闸，断路器不会动作，逐步提高此电压值，重复以上步骤，当断路器正确动作时，记录此前的电压值。则分别为合、分闸电磁铁的最低动作电压值 7.5影响因素及注意事项

7.5.1断路器动作后要立即切断电源，避免线圈长时间通电而烧毁。 7.5.2若动作电压异常，应重点检查电磁铁芯杆等是否有机械卡滞。 7.6测量结果的判断

7.6.1合闸电磁铁的最低动作电压不应大于额定电压的80%，在额定电压的80%-110%范围内可靠动作

7.6.2分闸电磁铁的最低动作电压应在额定电压的30%-65%的范围内,在额定电压的65%-120%范围内可靠动作。当电压低至额定电压的30%或更低时不应脱扣动作。