一种特高压断路器弧触头松动缺陷的检测方法技术

本发明专利技术涉及一种特高压断路器弧触头松动缺陷的检测方法，包括以下步骤：步骤1、测量时采用慢分慢合的方式，对断路器触头进行微距移动；步骤2、选取弧触头行程中的多点，进行静止状态下的电阻测量；步骤3、对步骤2得到的测量值进行状态量显著性差异分析计算；步骤4、根据步骤3的计算结果判断弧触头是否存在松动缺陷。与现有技术相比，本发明专利技术具有准确性较高、推广价值广泛等优点。

A detection method for loose contact defects of UHV Circuit breaker arc contacts

The invention relates to a detection method for loosening defect of arc contacts of UHV circuit breakers, which comprises the following steps: step 1, micro-movement of the circuit breaker contacts by means of slow-breaking and slow-closing in measurement; step 2, multi-point selection of arc contacts stroke for resistance measurement in static state; step 3, resistance measurement in step 2; The results of step 4 and step 3 are used to determine whether the arc contacts have loosening defects. Compared with the prior art, the invention has the advantages of high accuracy and wide popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种特高压断路器弧触头松动缺陷的检测方法
本专利技术涉及断路器检测领域，尤其是涉及一种特高压断路器弧触头松动缺陷的检测方法。
技术介绍
近年来，随着特高压变电站的大量建设投运，特高压设备在运行和检修过程中的新缺陷、新问题日渐凸显，相比与常规变电站，特高压变电站作为一个地区的核心电源，一旦发生故障将造成极大的损失。而断路器作为电力系统中重要的控制和保护设备，它的安全稳定运行，准确可靠地切除故障，对电力系统至关重要。2017年9月，根据年度检修计划，对某特高压设备进行年度检修，在对2号主变回路完成检修并复役后，1000kVT022开关B相发生内部闪络，经抢修，更换断路器后恢复送电，造成了极大损失。经解体分析发现，该断路器内部弧触头相对静侧发生严重松动，在断路器操作过程中，经碰撞损坏了主动侧弧触头以及灭弧室绝缘喷口，进而造成严重闪络故障。由于缺乏检修经验和标准，对于断路器弧触头松动这类缺陷，运行单位和设备厂家还没有一个行之有效的检测手段，即使在静弧触头严重松动(静弧触头几乎快要掉下来)的情况下，仅通过年检时的回路电阻测试以及机械特性测试两项例行试验也无法有效发现。这就造成特高压断路器安全稳定运行工作十分被动。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种特高压断路器弧触头松动缺陷的检测方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种特高压断路器弧触头松动缺陷的检测方法，包括以下步骤：步骤1、测量时采用慢分慢合的方式，对断路器触头进行微距移动；步骤2、选取弧触头行程中的多点，进行静止状态下的电阻测量；步骤3、对步骤2得到的测量值进行状态量显著性差异分析计算；步骤4、根据步骤3的计算结果判断弧触头是否存在松动缺陷。优选地，所述的步骤1具体包括：装设断路器工程调试用慢动工装，并设置机构移动位置参考点；通过慢动工装缓慢移动断路器触头。优选地，所述的步骤2具体包括以下步骤：步骤22、通过慢动工装缓慢移动断路器触头，将触头往合闸方向运动，通过万用表寻找断路器弧触头的刚合点；步骤23、从刚合点开始，每移动设定距离，测量一次回路电阻值，直至合足，记录数据；步骤24、从断路器合足状态开始，通过慢动工装将触头往分闸方向运动，每移动设定距离，测量一次回路电阻值，并记录数据。优选地，装设断路器工程调试用慢动工装之前，将断路器置于分闸状态，释放液压机构储能，打开液压机构泄压阀。优选地，所述的步骤2中的电阻测量通过将回路电阻测试电流和电压信号线接在断路器两侧接地闸刀外引接线排上来进行测量计算。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、根据输变电设备状态检修试验规程，在断路器的例行试验和诊断性试验中，尚没有试验项目能有效发现弧触头松动缺陷。2、由于弧触头松动缺陷的确较为少见，因此，业界对这类缺陷的研究也较少，同时，弧触头松动对断路器的开断能力以及机械性能的破坏是致命的。3、本专利技术结合现场生产实际，提出基于静态电阻的断路器弧触头松动检测方法，经实践检验，具有较好发现缺陷的能力。不仅提高了特高压断路器的检修水平，也提高了电网安全运行水平。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。弧触头完全松动以后，弧触头连接部分的电阻将增大。通过例行试验测试回路电阻时，断路器处于完全合闸状态，此时测量的电阻是主触头和弧触头电阻的并联电阻值，由于主触头电阻值一般仅为微欧级，小于弧触头电阻值，因此，完全合闸状态下的回路电阻测量无法有效反映弧触头的接触不良。但是测量弧触头部分的回路电阻是有可能发现弧触头松动情况的。一种特高压断路器弧触头松动缺陷的检测方法，现场具体试验步骤如下：(1)、将断路器置于分闸状态，释放液压机构储能，打开液压机构泄压阀；(2)、装设断路器工程调试用慢动工装，并设置机构移动位置参考点；(3)、将回路电阻测试电流和电压信号线接在断路器两侧接地闸刀外引接线排上；(4)、通过慢动工装缓慢移动断路器触头，将触头往合闸方向运动，通过万用表寻找断路器弧触头的刚合点；(5)、从刚合点开始，每移动一定距离，测量一次回路电阻值，直至合足，记录数据；(6)、从断路器合足状态开始，通过慢动工装将触头往分闸方向运动，每移动一定距离，测量一次回路电阻值，并记录数据。基于ZF27-1100(L)型特高压断路器，对T023、T033、T043三台断路器进行测试，分别在合闸方向和分闸方向测量3次，对测试数据取平均值进行对比。其中表1是合闸方向上3组断路器的接触电阻值，表2是分闸方向上3组断路器的接触电阻值。表1表23.2数据分析由于弧触头松动以后，动静触头之间的接触电阻变化有以下几种情况：(1)静侧触头底部和安装底座之间连接不紧密，此处电阻会发生变化。在合闸方向上和分闸方向上受力不同，其电阻会随着受力方向的不同发生变化。这种情况下，动静触头之间的电阻会整体增大。(2)动静触头的对中情况发生变化，当静侧触头倾斜以后，动静触头接触部位电阻会发生变化，同时静侧触头底部和安装底座之间可能发生卡顿，此时卡顿处若受到较大压紧力，整体电阻增大可能并不明显。但当触头运动方向发生变化时，卡顿现象会被破坏，电阻值相应发生变化。从测量数据来看，所测得的回路电阻值有以下特点：(1)在刚合点位置，电阻值离散性较大。(2)在最接近合足的位置，电阻值较小。(3)除了上述两点之外，T033A相断路器的回路电阻值和其他断路器相比，阻值明显增大。由于弧触头在正常开断负荷电流过程中，触头部位也存在烧蚀情况，这种烧蚀造成刚合点电阻离散性大是可以理解的，在数据分析中，可以将刚合点的数据剔除；在D为141mm时，主触头已经到达刚合点，电阻值较小也是正常的。同时，T033、T023、T043三组断路器从投运至今，均未开断过故障电流，开断负荷电流的次数也基本一致，运行工况相仿。对测量数据，可以按照《输变电设备状态检修试验规程》状态量显著性差异分析方法，对每个测点上的数据进行分析。在进行显著性差异分析时，可把T033A的数据和其他8相断路器的数据进行对比。按照如下公式进行计算，其中平均值和离差是以除去T033A的数据进行计算的。平均值离差偏差上限当测试数据值大于偏差上限时，认为该数据为异常。经计算，合闸方向上电阻值及其特征量如表3所示。表3分闸方向上电阻值及其特征量如表4所示。表4通过状态量显著性差异分析方法计算，可以看出，合闸方向上电阻值和分闸方上的电阻值，均有多个测试点明显异常，如表3和表4中标红部分数据。综合判断认为，T033A在多个测量点上接触电阻具有显著性差异，可以认为电阻值明显增大属异常情况。3.3解体验证为确认T033A相断路器弧触头状态，对T033A相断路器进行了开罐检查。检查发现T033A相断路器其中一侧弧触头的静侧触头发生了松动，紧固螺栓标识线移位了约15度，经测试，该螺栓仍有部分紧固力，但已经远小于工艺规定的紧固力矩值。解体检查情况说明，该方法可以有效发现弧触头松动缺陷。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特高压断路器弧触头松动缺陷的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、测量时采用慢分慢合的方式，对断路器触头进行微距移动；步骤2、选取弧触头行程中的多点，进行静止状态下的电阻测量；步骤3、对步骤2得到的测量值进行状态量显著性差异分析计算；步骤4、根据步骤3的计算结果判断弧触头是否存在松动缺陷。

【技术特征摘要】
1.一种特高压断路器弧触头松动缺陷的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、测量时采用慢分慢合的方式，对断路器触头进行微距移动；步骤2、选取弧触头行程中的多点，进行静止状态下的电阻测量；步骤3、对步骤2得到的测量值进行状态量显著性差异分析计算；步骤4、根据步骤3的计算结果判断弧触头是否存在松动缺陷。2.根据权利要求1所述的一种特高压断路器弧触头松动缺陷的检测方法，其特征在于，所述的步骤1具体包括：装设断路器工程调试用慢动工装，并设置机构移动位置参考点；通过慢动工装缓慢移动断路器触头。3.根据权利要求2所述的一种特高压断路器弧触头松动缺陷的检测方法，其特征在于，所述的步骤2具体包括以下步骤：步骤22、通过慢动工装缓慢...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大方，周录波，王栋，竺清涛，徐楠，李宁，戴缘生，李洋，周济平，陆云，刘隰浦，耿俊秋，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：上海,31