温度对高海拔电站断路器分合闸时间的影响

管柏凯

（甘肃电投河西水电开发公司，甘肃　张掖　734000）

温度对高海拔电站断路器分合闸时间的影响

管柏凯

（甘肃电投河西水电开发公司，甘肃张掖734000）

在高海拔电站对LW36-126型断路器进行了不同温度下的开关特性试验，测试断路器分合闸时间，研究温度对断路器分合闸时间的影响。

断路器；分合闸时间；高海拔；温度

三道湾水电站位于肃南裕固族自治县境内的黑河干流上游大峡谷中段，距张掖市约150km，是黑河流域规划的第3座水电站。该电站坝高48.7m，设计库容580万m3，装机容量112MW（45MW×2+22MW），2009年4月30日投产发电。三道湾电站海拔高度为2 210m，在冬季断路器操作箱内温度低于6℃时，LW36-126型断路器分合闸时间开始受温度的影响。

1　温度对断路器的影响

环境温度对SF6断路器的元器件影响较大。随着海拔升高，空气温度随之降低，一般海拔升高100m，气温降低0.50～0.65℃。高温环境条件对断路器的影响不大，而低温环境条件对断路器元器件的影响是多方面的：①润滑脂冷凝冻结，影响储能电机的启动；②影响电子组件的触发性能，使电子设备不能正常启动；③使断路器SF6气体液化，影响绝缘和灭弧能力；④使电阻、电容、电感值发生变化，增大仪表误差；⑤使材料变脆，如塑料、钢铁等材料在低温下应力不均匀或受到震动应力时，发生脆裂损坏；⑥使断路器的弹簧及机械操作机构发生微弱的冷缩现象［1］。

2　断路器开关特性试验条件及方法

2.1试验条件

户外110kV断路器型号为LW36-126型SF6断路器，数量为两组，厂家为上海华通开关厂有限公司。室外环境温度为-30℃。试验装置及仪器如下：KJC开关特性测试仪、温度计、碘钨灯。断路器操作柜内加热器投入。

2.2试验方法

用温度计测量室外温度为-30℃时，对两组LW36-126型SF6断路器分别进行开关特性试验，记录断路器操作柜内温度和断路器分合闸时间。用碘钨灯分别加热两组断路器操作柜，当柜内温度上升到一定值后，对两组断路器进行开关特性试验，记录每组的试验数据。

3　试验结果

室外温度为-30℃时，试验测试数据如表1～4所示。

由表1～4试验数据分析得出：在不同温度下，LW36-126型断路器的合闸操作机构受温度的影响较大，且合闸过程有延时现象，而分闸操作机构受温度的影响较小。在室外温度为-30℃，断路器柜内温度为-13℃时，断路器合闸时间严重超标，且断路器合闸有延时现象，而分闸时间合格。随着断路器柜内温度的升高，断路器合闸时间变小，合闸延时时间减小，当柜内温度高于8℃时，断路器合闸延时现象消失，断路器分、合闸时间均合格。

表1　A组——1101DL合闸时间测试

表2　A组——1101DL分闸时间测试

表3　B组——1102DL合闸时间测试

表4　B组——1102DL分闸时间测试

4　结语

高海拔地区低温对LW36-126型断路器合闸操作机构影响较大，而断路器操作柜本身所带的加热器功率为30W，对断路器操作柜加热的热量远远小于断路器操作柜损失的热量。因此，对断路器操作柜加装一组功率为30W的加热器，并对断路器操作操作柜本体外部采取保温措施，减少断路器机构箱的热量损失。定期对断路器进行巡视检查，查看断路器操作柜内的温度，保持温度在6℃以上，保证断路器分、合闸特性符合规范要求。

通过对LW36-126型断路器加热保温的措施，对电站其他同类型的断路器进行了多次验证，未出现合闸延时现象，机构操作正常。温度对高海拔地区同类型断路器确实有很大影响。试验结果证明，此处理方法可以在高海拔地区的同类型产品中推广应用。

Effect of Temperature on the Circuit Breaker Closing Time of the High Altitude Power Station

Guan Bokai
（Gansu Diantouhexi Hydroelectric Development Co.Ltd.，Zhangye Gansu 734000）

The experiment on switching characteristics of LW36-126 typed breaker is made under the different temperature condition at high altitude power station.Then this paper tested the sub-closing time of breaker，and studied effects of temperature on the sub-closing time of breaker.

breaker；sub-closing time；high altitude；temperature

TM561

A

1003-5168（2016）05-0146-02

2016-04-26

管柏凯（1987-），男，本科，助理工程师，研究方向：电气工程。

［1］GB/T14597-2010.电工产品不同海拔的气候环境条件［S］.