10kV断路器导电回路电阻相端切换装置研发与应用

孙　佳，张郅昂，王占睿

（国网营口供电公司，辽宁营口，115000）

10kV断路器导电回路电阻相端切换装置研发与应用

孙佳，张郅昂，王占睿

（国网营口供电公司，辽宁营口，115000）

10kV断路器回路电阻值主要取决于断路器触头的接线电阻。接触电阻值是开关触点接触工作性能的最基本参数，接触电阻的的大小直接反映开关触点接触的可靠性。本文介绍了一种回路电阻测试相端切换装置，适用于10kV断路器导电回路电阻测试，属于电力系统高压电气试验技术领域。

10kV断路器；回路电阻；相端切换装置

1　概述

断路器导电回路接触良好是保证断路器安全运行的一个重要条件，导电回路电阻增大，将使触头发热严重、造成弹簧退火、触头周围绝缘零件烧毁。断路器导电回路电阻是反映其质量的主要参数，对断路器导电回路电阻测量是非常必要的。10kV断路器导电回路的电阻采用直流电压降法进行测量，通入100A左右的大电流，测量回路的压降。常规试验中，需要一位作业人员按照断路器以及相别换接线，一位工作人员操作仪器，需要至少两位作业人员配合作业，一旦配合不当易造成安全问题，每测试一相回路电阻，接线作业人员接线，另一作业人员待接线完成后操作试验仪器，待操作完放电结束，接线的作业人员再根据操作人指令拆除试验接线，重复上述工作若干次即为平时的工作情况，试验耗时长，效率也低。

为解决上述技术问题，结合现场实际，设计出一种针对10kV断路器的导电回路电子测试的是相端切换装置，能有效避免因配合不当造成的安全事件，同时减少试验耗时，提高工作效率，在试验时一人用专用测试线夹同时接入欲测试的同一断路器三相或者同型号多台断路器的欲测相，接线完成，操作人即可单独切换控制所测回路电阻，可以不关闭测试仪器不放电连续测量多相或多台。

2　断路器回路电阻标准的确定

回路电阻测试应在试品载流导体温度与周围空气温度相同的条件下进行，温升试验前后两次测得的回路电阻差值不得超过温升试验前测得的回路电阻值的20%。这要求必须通过实际测量来确定断路器的回路电阻，从而保证其在长期载流和短时通过极限电流的性能。断路器主回路的电阻值是通过该产品的型式试验来确定的，即该产品通过温升试验的回路电阻值（冷态最大值）加上此值的20%。

3　10kV断路器回路电阻测试方法

传统的测试方法主要有两种，一种是直接测量法，一种是间接测量法。本文介绍的同测速测相端切换装置是基于间接测量法，通过设计改进，实现试验目的的一种测试方法。

3.1直接测量法。直接测量法是用微欧表或者低压双臂电桥直接测试。该方法方便、直观，但仪器输出电流小，无法破坏测试接触点表面的氧化膜，一般误差较大。

3.2间接测量法。间接测量法即直流压降法，给断路器每一相通以定值的直流，用直流毫伏表测量断路器进出线端之间的电压降，通过欧姆定律计算每一相的回路电阻。直流压降法测量的回路电阻由于通过试品端子的电流较大，足以破坏接触表面的金属氧化膜以减少误差。目前国内生产的回路电阻测试仪多依托该原理制作。

试验中，若批量进行多台同型号断路器导电回路电阻测试，可通过应用回路电阻同测速测相端切换装置实现工作效率的大幅度提升。

4　回路电阻同测速测装置原理

10kV断路器导电回路电阻测试相端切换装置，包括相端切换箱、两端带测试线夹短电流线若干、一端带线夹且另一端为回路电阻测试仪适配的接口是电流线两条、接入万转开关的电压接线若干且抽头端带测试线夹，经切换输出电压测试接线且输出端为回路电阻测试仪适配的接口。

该装置主体连接切换箱，设置若干电压接线抽头，依次编号1、2、3、4、5，通过万能转换开关连接，一档、二挡、三档分别对应1、2，3、4，5，6类推。

测试前，长电流接线分别接入所测断路器或者断路器群的始端和末端。短电流连接线若干，将所测若干回路连成一条。长电流线接线接入回路电阻测试仪。经万能转换开关切换的电压测试线接入测试仪电压回路，通过切换万转开关档位分别测试断路器的不同相别或者多台断路器的不同相别的回路电阻。

如图1所示，短电流连接线1，被试品10kV断路器2，相端切换按钮3，相端切换箱4，经选择电压测试线5，备用电压切换测试线6，长电流测试线7，试验用回路电阻测试仪8。

图1　10kV断路器导电回路电子测试相端切换装置整体结构示意图

5　切换装置测量法实施方案

相端电压切换箱的设置，其中包含多层转换开关控制器，切换档位大于或等于试验所用回路电阻测试仪支持的测试时间与测试单相回路电阻时间的倍数，万能转换开关的层数按需求定制。电流和电压测试线的型号、长度、测试线夹按电气试验要求选择。

6　10kV断路器同测速测装置的应用前景分析

6.1试验装置的优势。本装置构造简单、合理、便携、容易操作，非常利于高压电气试验领域推广应用。经实际作业测试，完成相同数量的10kV断路器导电回路电阻测试工作与传统方法相比可节约时间30%-50%，工作中的减少了人员之间的配合，有效提高了试验的安全性。

6.2需要改进的方面。目前，该装置应用于10kV断路器的回路电阻测试中，尚未普遍应用于各个电压等级中。试验用回路电阻测试仪的选用是限制切换相数和台数的主要因素，选择或者改进所用测试仪势测试时间更长以满足批量试验。试验切换过程将由手动切换逐步实现微机控制与试验数据生成的一体化操作流程。

［1］张裕生.高压开关的回路电阻［J］.电气世界.2003（1）

［2］陈天翔，王寅仲，海世杰.电气试验.北京：中国电力出版社，2011

［3］李建明，朱康.高压电力设备预防性试验方法.北京：中国电力出版社，2009.

孙佳（1989.5-），女（汉族），辽宁大连人，本科，助理工程师，主要研究方向：高压试验

Development and application of the switching device of the electric ci rcuit resistance of 10kV circuit breaker

Sun Jia，Zhang Zhiang，Wang Zhanrui
（State Grid Yingkou power supply company，Yingkou Liaoning，115000，china）

The circuit resistance value of 10kV circuit breaker is mainly determined by the connection resistance of circuit breaker contacts.The contact resistance value is the most basic parameter of the working performance of the switch contact，and the size of the contact resistance directly reflects the reliability of the contact of the switch contact.This paper introduces a kind of circuit resistance testing phase switching device，which is suitable for the test of electrical circuit resistance of 10kV circuit breaker，which belongs to the technical field of high voltage electrical test of electric power system.

10kV circuit breaker circuit resistance phase end switching device