時(shí)間：2023-05-29 17:33:24
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇回路電阻，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
[作者簡介] 劉源清，廣東電網(wǎng)公司東莞供電局工程師，廣東 東莞，523000
[中圖分類號(hào)] TM934.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-7723（2012）07-0089-0004
GIS（gas insuiated metal enclosed switchgear）系指氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，它是由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管和母線等元件直接聯(lián)結(jié)在一起的組合電器。由于GIS具有結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積和空間少，運(yùn)行安全可靠，安裝、維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到越來越廣泛的應(yīng)用。開關(guān)導(dǎo)電回路電阻是開關(guān)預(yù)防性試驗(yàn)的主要項(xiàng)目之一，若GIS設(shè)備的接觸電阻增大，增加了設(shè)備導(dǎo)體在通電時(shí)的損耗，使接觸處的溫度升高，其值的大小將直接影響正常工作時(shí)的載流能力，而測(cè)量導(dǎo)電回路電阻可以發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備導(dǎo)電回路中有無接觸不良的缺陷。因此，為了檢查GIS制造、安裝、檢修質(zhì)量和運(yùn)行中的健康水平，在出廠試驗(yàn)、交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)中，都規(guī)定了必須測(cè)量導(dǎo)電回路的直流電阻。現(xiàn)時(shí)用于回路電阻測(cè)試的測(cè)試儀，其工作原理是直流壓降法。對(duì)被測(cè)電阻施加直流電流，所加的測(cè)試電流為能自動(dòng)恒定的100安培直流電流，其兩端的壓降經(jīng)測(cè)試儀內(nèi)部采樣換算后，電阻值直接由數(shù)字形式顯示。筆者結(jié)合自身多年的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)出廠、交接驗(yàn)收及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量導(dǎo)電回路電阻過程中存在的問題進(jìn)行分析。
一、測(cè)量方法
測(cè)量前，首先將GIS設(shè)備的隔離開關(guān)分開，與帶點(diǎn)部分保持有明顯的斷開點(diǎn)；其次，將開關(guān)及開關(guān)兩側(cè)接地刀閘合上；再次，將接地刀閘導(dǎo)體引出端與地之間的連接銅排拆除；最后，將回路電阻測(cè)試儀夾分別夾在開關(guān)兩側(cè)接地刀閘的導(dǎo)體引出端，分相進(jìn)行測(cè)量。
1. 測(cè)量圖1中的GIS開關(guān)回路電阻時(shí)，由于接地刀閘引出導(dǎo)體與GIS設(shè)備外殼絕緣，其等值電路圖如圖2所示，測(cè)得的Rx為開關(guān)、接地刀閘1及接地刀閘2的總電阻。
由于測(cè)得的Rx為開關(guān)、接地刀閘1及接地刀閘2的總電阻，對(duì)于接地刀閘接地引出方式是經(jīng)瓷套引出GIS設(shè)備，在預(yù)試中，為了便于我們測(cè)量Rx時(shí)有依據(jù)進(jìn)行比較，要求廠家提供測(cè)量Rx出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)及安裝施工隊(duì)提供測(cè)量Rx交接試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2. 測(cè)量圖3中的GIS開關(guān)回路電阻時(shí)，由于接地刀閘引出導(dǎo)體與GIS設(shè)備外殼沒絕緣，其等值電路圖如圖4所示，開關(guān)、接地刀閘1及接地刀閘2的總電阻Rx與GIS設(shè)備外殼Rw形成并聯(lián)回路。
對(duì)于接地到閘接地引出方式?jīng)]有經(jīng)瓷套而直接與GIS設(shè)備外殼相連接引出的GIS設(shè)備，由于開關(guān)、接地刀閘1及接地刀閘2的總電阻Rx與GIS設(shè)備外殼Rw形成并聯(lián)回路，在開關(guān)兩側(cè)接地刀閘的導(dǎo)體引出端測(cè)得的回路電阻，較開關(guān)、接地刀閘1及接地刀閘2的總電阻Rx偏少很多。因此，要求廠家改為經(jīng)瓷套引出方式，對(duì)于改為經(jīng)瓷套引出方式的GIS設(shè)備，和圖1中測(cè)量Rx時(shí)一樣，要求廠家提供測(cè)量Rx出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)及安裝施工隊(duì)提供測(cè)量Rx交接試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
二、存在問題分析
（一）GIS接地開關(guān)導(dǎo)體引出沒能與外殼絕緣
GIS回路電阻主要是通過接地開關(guān)回路進(jìn)行測(cè)量的。一些GIS設(shè)備接地開關(guān)的導(dǎo)體引出與GIS設(shè)備外殼絕緣，可以拆除引出導(dǎo)體與地之間的連接銅排，此種設(shè)計(jì)方便進(jìn)行回路電阻測(cè)量試驗(yàn)；而有些GIS設(shè)備接地開關(guān)的導(dǎo)體直接與GIS設(shè)備外殼相連接，沒有可拆除的連接銅排，這種設(shè)計(jì)對(duì)回路電阻測(cè)量造成很多不便。在測(cè)量該類型GIS設(shè)備回路電阻時(shí)，首先要測(cè)出GIS外殼的電阻R1 ，再測(cè)出導(dǎo)體與外殼并聯(lián)后的電阻值R0 ，再計(jì)算主回路的電阻R：
R=R1 R0/（R1-R0） （1）
在實(shí)際測(cè)量時(shí)很難保證每次測(cè)量點(diǎn)是否一致，且其測(cè)量結(jié)果會(huì)受很多因素影響而很難判斷是否合格，對(duì)于三相共殼的GIS設(shè)備就更難判斷了。以下是某110kV變電站三相共殼GIS間隔（如圖5）預(yù)試時(shí)模擬接地開關(guān)導(dǎo)體與地之間的連接銅排在拆除及不拆除兩種情況下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
由以上數(shù)據(jù)根據(jù)公式（1）計(jì)算出102開關(guān)三相并聯(lián)值為54.67μΩ，單相值按電阻并聯(lián)公式計(jì)算為164μΩ。
從以上數(shù)據(jù)可看出，當(dāng)接地開關(guān)導(dǎo)體沒有與外殼絕緣的情況下，通過計(jì)算方法測(cè)量的計(jì)算值和實(shí)測(cè)值相比誤差太大，容易出現(xiàn)誤判斷。
（二）出廠試驗(yàn)沒有按最小區(qū)間測(cè)量
廣東電網(wǎng)公司《關(guān)于加強(qiáng)GIS設(shè)備監(jiān)造及安裝驗(yàn)收管理的通知》別強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)廠家要對(duì)各部分的回路電阻、總體回路電阻，尤其是母線的導(dǎo)電電阻進(jìn)行測(cè)量。我們?cè)诔鰪S驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn)有的廠家在出廠試驗(yàn)時(shí)能認(rèn)真執(zhí)行，對(duì)相關(guān)區(qū)間、相關(guān)單元、總體回路等的主回路電阻都進(jìn)行測(cè)量，試驗(yàn)數(shù)據(jù)完備；而有的廠家卻只測(cè)量相鄰間隔間總體的回路電阻，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到我們的要求。如出廠時(shí)不按最小區(qū)間測(cè)量，根本無法準(zhǔn)確檢驗(yàn)每一部件的安裝質(zhì)量，因?yàn)榭偦芈冯娮璧刃в诙鄠€(gè)設(shè)備的接觸電阻串聯(lián)，若其中一個(gè)接觸電阻遠(yuǎn)大于技術(shù)要求值，另一接觸電阻遠(yuǎn)小于技術(shù)管理值，串聯(lián)后總電阻值亦可能合格，總回路電阻的測(cè)量值便無法反映各個(gè)串聯(lián)部件的接觸狀況，也就無法檢驗(yàn)安裝質(zhì)量，在交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)也無法進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，無法保證設(shè)備的安全運(yùn)行。
（三）廠家技術(shù)要求值未按型式試驗(yàn)值制定
GIS回路電阻進(jìn)行出廠試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)出廠設(shè)備是否與進(jìn)行型式試驗(yàn)的樣品一致，從而保證長期載流和短時(shí)通過極限電流的性能。GB11022規(guī)定：對(duì)于出廠試驗(yàn)，主回路每極直流電壓降或電阻的測(cè)量，應(yīng)該盡可能在與相應(yīng)的型式試驗(yàn)相似的條件（周圍空氣溫度和測(cè)量部位）下進(jìn)行，測(cè)得的電阻不應(yīng)超過1.2 Ru（Ru為型式試驗(yàn)測(cè)得的相應(yīng)電阻）。這個(gè)規(guī)定就是要求廠家的出廠技術(shù)要求值必須通過型式試驗(yàn)來確定。由于驗(yàn)收人員在驗(yàn)收時(shí)只把出廠值和廠家技術(shù)要求值作比較，這就給一些廠家鉆了空子，把技術(shù)要求值定得很大，而規(guī)程恰恰沒有規(guī)定回路電阻值的下限，致使驗(yàn)收時(shí)不能很好地把關(guān)。筆者在一個(gè)GIS廠家進(jìn)行出廠驗(yàn)收時(shí)就遇到過，廠家技術(shù)要求值為235微歐，而實(shí)際測(cè)量值為125微歐，達(dá)不到技術(shù)要求值的1.2倍。所以，回路電阻技術(shù)要求值不但要按型式試驗(yàn)值來確定，還應(yīng)規(guī)定其上限及下限。
（四）測(cè)量人員對(duì)試驗(yàn)要求存在錯(cuò)誤理解
交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：測(cè)量主回路的導(dǎo)電電阻值，不應(yīng)超過產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定值的1.2倍，其中產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定值，所指的是技術(shù)要求值還是出廠值呢？有相當(dāng)一部分試驗(yàn)人員會(huì)錯(cuò)誤地理解為出廠值。如理解為出廠值，那么標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)放寬到技術(shù)要求值的1.44倍，對(duì)設(shè)備缺陷將無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。其實(shí)，GIS回路電阻值在沒有超過技術(shù)要求值的1.2倍情況下，都有可能造成導(dǎo)體間接觸不良，何況是1.44倍。如我們?cè)谀?10kV變電站驗(yàn)收GIS時(shí)，就發(fā)現(xiàn)#3間隔整段直阻不平衡為14.3%，其中C相偏大較多，后開蓋檢查，發(fā)現(xiàn)C相螺母存在沒有緊固的問題，處理后直阻正常。因此，為了保證GIS設(shè)備安裝質(zhì)量，應(yīng)正確理解規(guī)程對(duì)GIS回路電阻的要求。
（五）回路電阻測(cè)試方法不正確
第一，測(cè)試電流不滿足要求。規(guī)程規(guī)定應(yīng)采用直流壓降法測(cè)量，測(cè)試電流在100A至設(shè)備額定電流間選取。由于通過試品的電流比較大，足以破壞接觸表面的金屬氧化膜，從而減少了測(cè)量誤差，測(cè)得的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確。如儀器輸出的電流太小，不能有效破壞測(cè)量接觸點(diǎn)表面的氧化膜，可能造成較大的測(cè)量誤差。
第二，測(cè)量接線不正確。GIS的回路電阻值往往都比較小，為減少接線方式對(duì)測(cè)量的影響，電壓引線應(yīng)盡可能接在靠近觸頭側(cè)，電流引線分別接在電壓引線的外側(cè)，電壓引線和電流引線要確保接觸良好，必要時(shí)需用細(xì)砂紙將接觸面打磨，以去除表面的氧化層或油漆。
第三，開關(guān)長時(shí)間未動(dòng)作，觸頭有氧化膜而造成接觸不良。在測(cè)量前，應(yīng)先將開關(guān)在額定操作電壓、額定氣壓（額定油壓）的狀況下電動(dòng)分、合幾次，以使觸頭能良好的接觸，從而使測(cè)量結(jié)果能夠反映真實(shí)情況。
（六）測(cè)試時(shí)接地開關(guān)的影響
利用接地開關(guān)回路測(cè)試GIS回路電阻時(shí)存在主要問題是接地開關(guān)接觸不良。除了我國對(duì)接地開關(guān)的接觸電阻要求不嚴(yán)外，還由于接地開關(guān)不需要經(jīng)常分合，在接地開關(guān)的接觸面容易形成氧化膜，造成接地開關(guān)接觸不良，接觸電阻過大，對(duì)GIS回路電阻的測(cè)量影響較大。例如在某500kV變電站#3主變變中2203開關(guān)回路電阻計(jì)入接地開關(guān)時(shí)測(cè)試結(jié)果A：330μΩ，B：190μΩ，C：156μΩ。排除接地開關(guān)后回路電阻測(cè)試結(jié)果：A：95μΩB：99μΩ C：96μΩ。
在實(shí)際工作中，往往需要通過改變測(cè)量點(diǎn)的位置來排除GIS外殼和接地開關(guān)的影響。下面以2203開關(guān)為例來說明GIS開關(guān)回路電阻的試驗(yàn)過程：
步驟一：在試驗(yàn)時(shí)將2203C0地刀的接地連接銅排解開，避免連同GIS設(shè)備外殼電阻計(jì)入測(cè)量結(jié)果。分別從2203B0地刀和2203C0地刀輸入電流，電流流過圖6中紅線標(biāo)示部分，在2203B0地刀和2203C0地刀處取電壓，所以測(cè)量的回路電阻數(shù)值包括了2203開關(guān)、2203B0地刀和2203C0地刀的接觸電阻。若此時(shí)測(cè)量結(jié)果偏大可按步驟二進(jìn)行排除。
步驟二：在步驟一的基礎(chǔ)上合上22034刀閘、解開220340地刀接地連接銅排，分別從2203B0地刀和220340地刀輸入電流，電流流過圖7中粗黑標(biāo)示部分，在2203B0地刀和2203C0地刀處取電壓，所以測(cè)量的回路電阻數(shù)值就排除了2203C0地刀的影響。通過兩次測(cè)量結(jié)果對(duì)比可以計(jì)算2203C0地刀的接觸電阻，分析2203B0地刀對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。若此時(shí)測(cè)量結(jié)果仍然偏大可進(jìn)行步驟三做進(jìn)一步排除。
步驟三：在步驟二的基礎(chǔ)上將II段母線停電，合上22032刀閘、222甲00地刀（也可利用相鄰備用間隔），分別從220340地刀和222甲00地刀輸入電流，電流流過圖8中粗黑線標(biāo)示部分，在2203B0地刀和2203C0地刀處取電壓，進(jìn)一步排除了2203B0地刀的影響，所以測(cè)量的回路電阻數(shù)值為2203開關(guān)的回路電阻。和步驟二的測(cè)量結(jié)果對(duì)比可以計(jì)算出2203B0地刀的接觸電阻。若此時(shí)測(cè)量結(jié)果仍然偏大，說明2203開關(guān)本身的回路電阻偏大。
三、結(jié)論及建議
1. 建議在相關(guān)的技術(shù)協(xié)議中要求廠家生產(chǎn)的GIS設(shè)備所有接地開關(guān)的導(dǎo)體均與外殼絕緣，以便將測(cè)量電源引入主回路，方便以后對(duì)設(shè)備的回路電阻進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
2. 建議所有GIS斷路器的兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置接地開關(guān)，便于斷路器主回路電阻、特性測(cè)量及開關(guān)檢修維護(hù)。
3. 嚴(yán)格要求廠家出廠試驗(yàn)應(yīng)對(duì)相關(guān)區(qū)間、相關(guān)單元、總體回路等進(jìn)行主回路電阻的測(cè)量，并應(yīng)盡可能分段測(cè)量，交接試驗(yàn)同時(shí)按運(yùn)行條件測(cè)量斷路器的回路電阻，便于試驗(yàn)數(shù)據(jù)比對(duì)。出廠試驗(yàn)測(cè)得的電阻不應(yīng)超過1.2Ru（Ru是型式試驗(yàn)時(shí)測(cè)得的相應(yīng)電阻），廠家應(yīng)同時(shí)提供Ru值。
4. 建議修改GIS回路電阻標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)定其上限的同時(shí)還應(yīng)規(guī)定其下限。
5. 采用正確的測(cè)試方法，交接、預(yù)試測(cè)得的電阻不應(yīng)超過出廠試驗(yàn)時(shí)的最大允許值，即1.2Ru。
6. 建議接地開關(guān)的接觸電阻要求按照隔離開關(guān)的要求執(zhí)行。
[參考文獻(xiàn)]
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關(guān)鍵詞：手車式真空斷路器；回路電阻；測(cè)試工具
1.研究背景及意義
傳統(tǒng)電力控制回路中手車式真空斷路器回路電阻測(cè)試電流線接頭常用鱷魚線夾，主要存在問題為易造成斷路器梅花觸頭上彈簧發(fā)生彈簧變形，如繼續(xù)投運(yùn)，由于觸頭松動(dòng)易發(fā)熱甚至發(fā)生電力設(shè)備事故；鱷魚線夾屬于點(diǎn)接觸接觸面小，造成測(cè)試數(shù)據(jù)偏大，試驗(yàn)時(shí)需多次調(diào)整才能測(cè)量出合格值，大大增加作業(yè)的工作量；鱷魚線夾齒鋒利，易劃傷梅花觸頭，減小了工作時(shí)的梅花觸頭的接觸面積。這些試驗(yàn)存在的問題均威脅設(shè)備的安全運(yùn)行。
為了解決手車式真空斷路器回路電阻測(cè)試傳統(tǒng)方法存在的問題，根據(jù)手車式真空斷路器梅花觸頭的形狀，研究設(shè)計(jì)了圓弧形接觸面的銅制接頭，將接頭固定于梅花觸頭內(nèi)部，銅制接頭的曲面與梅花觸頭內(nèi)部曲面接觸，大大增加了觸頭的接觸面積，并且觸頭避免了與梅花觸頭彈簧接觸，有利于解決大電流燒損彈簧的問題，同時(shí)便于解決鱷魚線夾點(diǎn)接觸的接觸面積小和易劃傷觸頭的問題。
2.斷路器導(dǎo)電回路測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)
回路電阻作為電力開關(guān)設(shè)備性能和運(yùn)行狀態(tài)的重要技術(shù)指標(biāo)，一直是設(shè)備生產(chǎn)廠家和電力使用單位測(cè)試的重點(diǎn)。手車式真空斷路器導(dǎo)電回路的測(cè)量在以前受限于技術(shù)、材料，多采雙橋法進(jìn)行測(cè)量[1]。雙橋測(cè)量回路電流通常較小，無法清除斷路器接觸部位的氧化膜，測(cè)量誤差較大，且，測(cè)量準(zhǔn)確性不高。目前，我們國家主要采用國標(biāo)GB763、GB50150和電力行標(biāo)DL/T596標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)手車式真空斷路器導(dǎo)電回路的測(cè)量均要求應(yīng)采用直流壓降法測(cè)量，而且測(cè)量回路電流。當(dāng)前，使用壓降法專用回路電阻測(cè)量儀表測(cè)量回路電阻較為普遍和常見[2]。如圖1所示的手車式真空斷路器外形圖。手車式高壓真空斷路器，為三相交流50Hz，定額電壓為12kV電力系統(tǒng)的戶內(nèi)開關(guān)設(shè)備，是工礦企業(yè)動(dòng)力設(shè)備、電網(wǎng)設(shè)備主要保護(hù)及控制單元。這種設(shè)備可適用于在額定工作電流下的頻繁操作，或多次開斷短路電流的場(chǎng)所。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用操動(dòng)裝置和斷路器本體一體式結(jié)構(gòu)，可單獨(dú)固定安裝成工作單元或配置專用推進(jìn)機(jī)構(gòu)，組成手車斷路器單元。在預(yù)防性試驗(yàn)中，斷路器的導(dǎo)電回路電阻值控制標(biāo)準(zhǔn)估算公式可以參照下式：
IHRH=I1R1 （2-1）
式（2-1）中，
IH表示導(dǎo)電回路中的額定工作電流；
RH表示設(shè)備制造廠家規(guī)定的斷路器導(dǎo)電回路電阻值；
I1表示電路中實(shí)際的工作電流；
R1表示實(shí)際電路中的導(dǎo)電回路電阻。
圖1手車式真空斷路器外形圖
3.回路電阻測(cè)試電流線接頭設(shè)計(jì)
3.1設(shè)計(jì)方案
設(shè)計(jì)的手車式真空斷路器回路電阻測(cè)試接頭裝置，主要由圓銅棒加工而成，其接觸部分的尺寸分別Φ49mm、Φ55mm、79mm、Φ109mm，與電網(wǎng)用10kV手車式真空斷路器靜觸頭尺寸完全一致（1250A/Φ49mm、1600A/Φ55mm、2000A/Φ79mm、3150A/Φ109mm、4000A/Φ109mm），模擬手車式真空斷路器實(shí)際工作時(shí)梅花觸頭與靜觸頭的接觸情況，在接頭上加工螺孔，直接將測(cè)試電流線和電壓線安裝在觸頭上，在手車式真空斷路器回路電阻測(cè)試時(shí)，將兩個(gè)與該斷路器匹配的接頭斷路器梅花觸頭中，插入深度為15-20mm，便可以進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。
手車式真空斷路器回路電阻測(cè)試接頭裝置有如下優(yōu)點(diǎn)：
1）該接頭由銅棒直接加工而成，導(dǎo)通電流能力強(qiáng)，接觸面積大，大大減小了接線頭的接觸電阻；
2）其尺寸完全模擬手車式真空斷路器工作時(shí)靜觸頭的尺寸，更能真實(shí)并準(zhǔn)確的測(cè)量斷路器的回路電阻；
3）該接頭不與梅花觸頭彈簧接觸，不會(huì)造成彈簧燒損，其接觸面平滑，也不會(huì)損傷梅花觸頭；
4）該接頭的尺寸包含四種尺寸（Φ49mm、Φ55mm、79mm、Φ109mm），完全滿足電網(wǎng)用10kV手車式真空斷路器的回路電阻試驗(yàn)測(cè)試。如圖2所示的手車式真空斷路器回路電阻測(cè)試接頭裝置的示意圖。
圖2手車式真空斷路器回路電阻測(cè)試接頭裝置示意圖
圖2中的螺孔分別為測(cè)試電壓線連接螺孔和測(cè)試電流線連接螺孔。
3.2具體實(shí)施方式
通過研制新型手車式真空斷路器回路電阻測(cè)試電流線接頭，從根源上解決用鱷魚線夾進(jìn)行測(cè)試帶來的問題，這樣杜絕了試驗(yàn)造成斷路器梅花觸頭上彈簧通過大電流而發(fā)生彈簧變形或因測(cè)試劃傷觸頭的作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，并能增大電流通過的接觸面積使測(cè)試數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，徹底解決手車式真空斷路器回路電阻測(cè)試傳統(tǒng)方法存在的問題。
如圖2所示，該手車式真空斷路器回路電阻測(cè)試接頭裝置包含四種尺寸和包含了電網(wǎng)用的10kV手車式真空斷路器靜觸頭大小， 用螺絲將電流測(cè)試線和電壓測(cè)試線分別安裝在改接頭的螺孔上，再將兩個(gè)接頭分別斷路器某一相的兩個(gè)梅花觸頭上，便可進(jìn)行回路電阻試驗(yàn)測(cè)試[3]。
根據(jù)梅花觸頭的形狀，設(shè)計(jì)出對(duì)稱的兩塊圓弧形接觸面的銅制接觸頭。加工金屬連接件，實(shí)現(xiàn)兩對(duì)稱圓弧形接觸面的連接，通過調(diào)節(jié)金屬連接件，實(shí)現(xiàn)兩接觸頭的伸縮，接觸頭制作完成。
3.3 設(shè)計(jì)預(yù)期成果
研制新型手車式真空斷路器回路電阻測(cè)試電流線接頭，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鱷魚線夾，從根源上解決用鱷魚線夾進(jìn)行測(cè)試帶來的問題。
設(shè)計(jì)主要涉及供電配電技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)際上為一種手車式開關(guān)斷路器回路電阻測(cè)試鉗頭，其特征在于設(shè)有定位套和推動(dòng)桿，推動(dòng)桿與定位套采用螺紋連接，定位套內(nèi)、推動(dòng)桿上端設(shè)有錐體形觸頭，推動(dòng)桿下端設(shè)有旋鈕，定位套上設(shè)有接線柱，接線柱上設(shè)有回位彈簧，接線柱內(nèi)端與錐體形相抵觸，接線柱外端設(shè)有測(cè)試導(dǎo)線，使用時(shí)，旋轉(zhuǎn)推桿旋鈕，推桿帶動(dòng)前端的錐體形|頭前移，從而改變了測(cè)試鉗的有效測(cè)試直徑，接線柱附有接線柱頭并連接測(cè)試導(dǎo)線，設(shè)計(jì)裝置避免了測(cè)試鉗接觸到斷路器觸頭的梅花彈簧，同時(shí)大大提高了測(cè)試鉗與接觸電阻的有效接觸面積，測(cè)試準(zhǔn)確率獲得很大提高，也有效的降低了測(cè)試時(shí)100A大電流對(duì)設(shè)備及測(cè)試人員造成的損傷[4]。
4.結(jié)論
手車式開關(guān)真空斷路器作為目前電力系統(tǒng)控制裝置中應(yīng)用最為普遍的部件，承擔(dān)著極為重要的角色。目前，國內(nèi)外手車式開關(guān)真空斷路器生產(chǎn)廠家很多，其回路電阻測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)不同，為了提高測(cè)試精度，提高測(cè)量準(zhǔn)確率，同時(shí)也方便人員測(cè)試，降低測(cè)試時(shí)100A大電流對(duì)設(shè)備及測(cè)試人員造成的損傷，研究設(shè)計(jì)了圓弧形接觸面的銅制接頭。將接頭固定于梅花觸頭內(nèi)部，銅制接頭的曲面與梅花觸頭內(nèi)部曲面接觸，大大增加了觸頭的接觸面積，并且觸頭避免了與梅花觸頭彈簧接觸，有利于解決大電流燒損彈簧的問題，同時(shí)便于解決鱷魚線夾點(diǎn)接觸的接觸面積小和易劃傷觸頭的問題。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]高壓斷路器；機(jī)械特性；導(dǎo)電回路電阻；測(cè)量
中圖分類號(hào)：TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）05-0117-01
1 高壓斷路器在線監(jiān)測(cè)及故障診斷方法分析
1.1 高壓斷路器故障診斷方法 高壓斷路器故障的診斷方法主要有三種：
1.1.1 基于解析模型的方法
該方法實(shí)施的前提是要構(gòu)建適合該系統(tǒng)的殘差模型，借助模型獲得殘差，并根據(jù)準(zhǔn)則對(duì)這些殘差進(jìn)行分析，從而對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行識(shí)別和確認(rèn)。但是由于診斷對(duì)象多為大型的電力系統(tǒng)，而模型的建立往往存在一定的誤差，因此該方法并不適用于非線性系統(tǒng)。
1.1.2 基于知識(shí)的方法
該方法不需要精確的模型，是一種基于建模處理和信號(hào)處理的高級(jí)診斷形式，根據(jù)方法細(xì)節(jié)的區(qū)別，可以將該方法分為基于癥狀的診斷方法和基于定性模型的診斷方法，克服了傳統(tǒng)方法在大型電力系統(tǒng)故障診斷中的弊端，但是依然存在部分缺陷。
1.1.3 基于信號(hào)處理的方法
該方法利用數(shù)值計(jì)算，將傳感器采集得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果分析故障類型，是目前較為常用的故障診斷方法。
1.2 在線監(jiān)測(cè)與故障診斷的過程
在線監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)分為信號(hào)變送、數(shù)據(jù)采集、處理和診斷三個(gè)子系統(tǒng)。首先，信號(hào)變送系統(tǒng)中包含電氣設(shè)備和傳感器，傳感器的主要作用是采集物理信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為后續(xù)系統(tǒng)可以識(shí)別的電信號(hào)；其次，數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理系統(tǒng)包括信號(hào)預(yù)處理模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，能夠?qū)鞲衅鬏斔偷碾娦盘?hào)進(jìn)行放大、濾波、隔離等處理，以利于信號(hào)采集模塊對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行測(cè)量；最后，經(jīng)過測(cè)量的數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)傳送模塊傳遞到主控制室進(jìn)行數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理與判斷，做平滑處理提高信噪比，并根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)判斷設(shè)備故障發(fā)生的位置。
1.3 高壓斷路器在線監(jiān)測(cè)的主要參數(shù)
1.3.1 分合閘線圈電流
我們可以認(rèn)識(shí)到，該結(jié)構(gòu)的主要工作原理如下：當(dāng)電路接通后，電磁鐵內(nèi)產(chǎn)生磁通，鐵芯在磁力作用下發(fā)生位置變化，接通操作回路，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓斷路器的間接操作。分合閘線圈的特殊結(jié)構(gòu)決定了電流波形隱藏著豐富的信息，通過對(duì)波形的監(jiān)測(cè)和分析能夠判斷分合閘電路的狀態(tài)，從而對(duì)整個(gè)高壓斷路器的性能進(jìn)行預(yù)判。例如，根據(jù)鐵芯的行程以及鐵芯是否卡澀能夠判斷高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而判斷故障發(fā)生的原因。
1.3.2 儲(chǔ)能電機(jī)電流信號(hào)
高壓斷路器中彈簧操作機(jī)構(gòu)最核心的部件是儲(chǔ)能彈簧，對(duì)高壓斷路器故障的診斷需要獲取儲(chǔ)能彈簧內(nèi)部的力學(xué)性質(zhì)參數(shù)，但是很顯然直接進(jìn)行測(cè)量力的大小是不切實(shí)際的，因此需要通過分析儲(chǔ)能電機(jī)的電流波形來檢測(cè)推算儲(chǔ)能彈簧的狀態(tài)是否正常。
1.3.3 溫度信號(hào)
在電力系統(tǒng)中，溫度信號(hào)對(duì)故障的判斷和檢測(cè)而言更具直觀性。電流經(jīng)過導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生熱量導(dǎo)致局部溫度升高，囟壬高的后果是電路連接處氧化加劇，使得接觸電阻進(jìn)一步加大，溫度持續(xù)升高，可能帶來絕緣件損壞或擊穿的事故，因此需要對(duì)高壓斷路器內(nèi)部的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)采取措施降低溫度，保證斷路器穩(wěn)定工作。
1.4 高壓斷路器在線監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
一套完整的在線監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)需要包含傳感器、信號(hào)調(diào)理及采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理四個(gè)單元，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中，需要根據(jù)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇合適的組件。首先，傳感器包括溫度傳感器和電流傳感器，溫度傳感器主要選用鉑電阻，能夠在中低溫區(qū)使用，在電流傳感器的選擇方面，需要測(cè)量開斷電流時(shí)選擇基于霍爾效應(yīng)原理的開環(huán)測(cè)量模塊，需要測(cè)量分合閘線圈電流時(shí)選擇基于霍爾閉環(huán)原理的測(cè)量模塊。數(shù)據(jù)傳輸單元采用GPRS無線傳輸模塊向上機(jī)位傳送數(shù)據(jù)，傳輸結(jié)構(gòu)可以采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式，當(dāng)系統(tǒng)中包含多臺(tái)高壓斷路器時(shí)，也可以采用星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。信號(hào)調(diào)理及采集單元中主要采用PLC遠(yuǎn)程采集方法，PLC具有較強(qiáng)的抗干擾能力和較高的精度，能夠在高壓斷路器附近工作，此外，還可以采用NI M系列基于PCI總線的采集卡，相比于PLC采集，能夠大大提高數(shù)據(jù)的采集、傳輸效率。數(shù)據(jù)處理單元主要完成對(duì)采集得到數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，從中提取有用的信息作出高壓斷路器故障的診斷，同時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元中往往還包含故障數(shù)據(jù)庫，為今后數(shù)據(jù)的識(shí)別和專家系統(tǒng)的建立提供幫助。
2 斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)及工作原理：
2.1 滅弧室結(jié)構(gòu)
斷路器的滅弧室采用變開距單壓式噴氣型結(jié)構(gòu)，所謂單壓式即在常態(tài)時(shí)，只有單一壓力的SF6氣體，分閘過程中，壓氣缸與動(dòng)觸頭同時(shí)運(yùn)動(dòng)，將壓氣室內(nèi)的氣體壓縮，當(dāng)觸頭分離后，電弧即受到高速氣流縱吹。變開距就是觸頭開距在分閘過程中，隨著氣壓室向下運(yùn)動(dòng)而逐漸加大，為單向吹弧，特點(diǎn)是壓氣室內(nèi)的氣體利用比較充分，在開始?xì)獯岛蟮娜啃谐虄?nèi)都對(duì)電弧進(jìn)行氣吹。
2.2 工作原理
斷路器在合閘狀態(tài)時(shí)，電流由上接線端子板（3―1）通過靜觸指（3―4）、動(dòng)觸頭（3―12）、壓力缸（3―14）和中間觸指（3―16）流至下接線端子板（3―1）。
b分閘操作及滅弧室動(dòng)作原理
分閘操作時(shí)，絕緣操作桿（3―18）在彈簧機(jī)構(gòu)的操動(dòng)下，使動(dòng)觸頭（3―12）及與之相連的氣缸（3―14）一起快速向下運(yùn)動(dòng)。壓氣缸（3―14）與活塞桿（3―7）之間的SF6氣體被壓縮，靜觸指（3―4）與動(dòng)觸頭（3―12）分離，電流被轉(zhuǎn)移至動(dòng)弧觸頭（3―6）與靜弧觸頭（3―3）上。隨著動(dòng)觸頭（3―12）繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)、靜弧觸頭分離，并產(chǎn)生電弧，電弧在噴口（3―5）喉道內(nèi)燃燒堵塞噴口喉道，電弧被上游區(qū)的壓力吹向活塞桿（3―7）內(nèi)。當(dāng)噴口喉道快速離開靜弧觸頭時(shí)，被壓縮的SF6氣體處于臨界壓力并以音速從喉道噴出，產(chǎn)生強(qiáng)烈的噴吹作用，電流過零瞬間使電弧迅速熄滅。電弧熄滅后由于動(dòng)觸頭繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，吹噴作用持續(xù)進(jìn)行，保證了開斷后的去游離，使介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度迅速增強(qiáng)。
3 結(jié)束語
高壓斷路器故障往往會(huì)導(dǎo)致泄漏故障、部件損壞、大面積停電等事故，因此建立實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)對(duì)于提高供電的可靠性具有十分重要的意義。目前常用的系統(tǒng)主要通過對(duì)電氣參數(shù)的采集和處理來判斷高壓斷路器的工作狀態(tài)，盡管已經(jīng)能夠投入到實(shí)際應(yīng)用中，但是依然存在些許不足需要做進(jìn)一步的完善。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：高壓斷路器；交流耐壓；絕緣電阻；導(dǎo)電回路電阻；試驗(yàn)
一、絕緣電阻測(cè)量
斷路器試驗(yàn)中最基本的項(xiàng)是測(cè)量絕緣電阻，而對(duì)于真空斷路器，主要對(duì)一次回路對(duì)地絕緣電阻的測(cè)量。一般使用兆歐表選用2500V檔，1min測(cè)量，其值應(yīng)大于5000 。
試驗(yàn)過程：試驗(yàn)時(shí)使用兆歐表選用2500V檔測(cè)量，接線圖如圖1所示。先斷開斷路器外側(cè)電源開關(guān)，確保無電壓，分別記錄搖測(cè)A對(duì)地A斷口；B對(duì)地B斷口；C對(duì)地C斷口的絕緣阻值；也分別記錄搖測(cè)A對(duì)B、B對(duì)C、C對(duì)A的絕緣阻值。
二、交流耐壓試驗(yàn)
交流耐壓試驗(yàn)作為最有效的絕緣試驗(yàn)，一般只對(duì)35kV或以下開頭設(shè)備進(jìn)行，而且在分、合閘狀態(tài)下試驗(yàn)，分閘狀態(tài)檢查斷口絕緣，合閘狀態(tài)檢查相間及相對(duì)地絕緣。該項(xiàng)試驗(yàn)是最有效和最直接的試驗(yàn)項(xiàng)目，應(yīng)在其他絕緣試驗(yàn)項(xiàng)目通過后進(jìn)行。氣體斷路器應(yīng)在最低允許氣壓下進(jìn)行試驗(yàn)，才容易發(fā)現(xiàn)斷路器內(nèi)部絕緣缺陷，其應(yīng)在分、合閘狀態(tài)下分別進(jìn)行。對(duì)于12-40.5 kV電壓等級(jí)和三相共箱式斷路器還應(yīng)做相間耐壓試驗(yàn)，其試驗(yàn)電壓值與對(duì)地耐壓相同。耐壓試驗(yàn)過程中，試品沒有發(fā)生閃絡(luò)、擊穿。對(duì)于斷路器輔助回路和控制回路的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓為2kV。測(cè)量6kV斷路器時(shí)，工頻交流耐壓試驗(yàn)是考驗(yàn)被試品絕緣承受各種過電壓能力的有效方法，對(duì)保證設(shè)備安全運(yùn)行具有重要意義。交流耐壓試驗(yàn)對(duì)于固體有機(jī)絕緣來說屬于破壞性試驗(yàn)，它會(huì)使原來存在的絕緣弱點(diǎn)進(jìn)一步發(fā)展，使絕緣強(qiáng)度降低，形成絕緣內(nèi)部劣化的累積效應(yīng)。因此，必須正確的選擇試驗(yàn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)和耐壓時(shí)間。開關(guān)交流耐壓試驗(yàn)應(yīng)做相間、相對(duì)地及斷口間的，試驗(yàn)電壓應(yīng)為38kV。整體對(duì)地及斷口間地交流耐壓試驗(yàn)應(yīng)在絕緣試驗(yàn)項(xiàng)目合格之后進(jìn)行，油開關(guān)試驗(yàn)電壓28kV，1 min無放電、閃絡(luò)、擊穿。真空開關(guān)試驗(yàn)電壓42kV，1min無放電、閃絡(luò)、擊穿。
試驗(yàn)過程：選擇Bs試驗(yàn)變壓器；R1限流電阻；RCF阻容分壓器； RF球間隙保護(hù)電阻；G保護(hù)間隙（球隙）；A電流表；V電壓表；LH電流互感器；Bx被試品等試驗(yàn)工具。操作接線圖（見圖2），圖中被試斷路器（見圖3）各相短接，并非被試?yán)@組均短接接地。
先斷開斷路器外側(cè)電源開關(guān)；確保無電壓；分別進(jìn)行A對(duì)地A斷口，B對(duì)地B斷口，C對(duì)地C斷口的耐壓，緩慢升至試驗(yàn)電壓，并密切注意傾聽放電聲音，密切觀察各表計(jì)的變化，讀取的耐壓值；分別進(jìn)行A對(duì)B、B對(duì)C、C對(duì)A的耐壓，緩慢升高電壓至試驗(yàn)電壓，并密切傾聽放電聲音，密切觀察各表計(jì)的變化，讀取1min的耐壓值。
三、導(dǎo)電回路電阻測(cè)量
斷路器導(dǎo)電回路的電阻主要決定于觸頭的接觸電阻。接觸電阻值的測(cè)量，指的是對(duì)每相導(dǎo)電回路電阻值的測(cè)量。因?yàn)榻佑|電阻的存在增加了導(dǎo)體在通電時(shí)的損耗，接觸處的溫度升高，其值的大小對(duì)正常工作時(shí)的載流能力有著直接的影響。通過對(duì)接觸電阻值的測(cè)量可以發(fā)現(xiàn)斷路器在通過正常工作電流時(shí)是否會(huì)產(chǎn)生不能容許的發(fā)熱以及在通過短路故障電流時(shí)的斷路性能，從而確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，同時(shí)斷路器每相導(dǎo)電回路電阻值也是斷路器安裝、檢修的一項(xiàng)目重要數(shù)據(jù)。一般在大修時(shí)或每一年到三年進(jìn)行一次每相導(dǎo)電回路電阻值的測(cè)量。被測(cè)電阻值很小，因此通常以 計(jì)。
目前常用的測(cè)量方法有兩種：一種是電流和電壓表法，另一種是平衡電橋法。
（一）電流和電壓表法
因?yàn)閷?dǎo)電回路的電阻很小，故一般應(yīng)用雙臂電橋進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)，要將電壓引線接在靠近觸頭側(cè)，電流引線接在電壓引線外側(cè)，宜分開不宜重疊。這兩個(gè)測(cè)量接頭必須接觸良好，接線卡了可采用蓄電池卡了。測(cè)時(shí)應(yīng)按雙臂電橋測(cè)量導(dǎo)電回路電阻的具體測(cè)試方法進(jìn)行。
（1）試驗(yàn)接線圖（見圖4）。圖中mV表的連線電阻值不應(yīng)超過該表規(guī)定的電阻值，且應(yīng)接于靠近觸頭側(cè)。
（2）步驟：斷開斷路器各方面電源；連續(xù)分合幾次開關(guān)；合上刀閘K；先調(diào)試好電流值，再接通mV表；共測(cè)量3次，取其平均值。
（二）平衡電橋法
用電壓降法測(cè)量斷路器每相導(dǎo)電回路電阻時(shí)，在開關(guān)合上之后，應(yīng)先調(diào)好電流值，再接通毫伏表。毫伏表的連接線電阻值不應(yīng)超出該表規(guī)定的電阻值，且應(yīng)接于靠近觸頭側(cè)。在測(cè)量導(dǎo)電回路之前，先將斷路器電動(dòng)分合幾次，以便使觸頭表面氧化膜沖破，觸頭得以良好地接觸，從而使測(cè)試結(jié)果能反映真實(shí)情況。若受現(xiàn)場(chǎng)條件所限，只能用手動(dòng)和千斤頂合閘時(shí)，必須在取其千斤之后再進(jìn)行測(cè)量。如果對(duì)測(cè)得數(shù)值要求較精確，應(yīng)多次復(fù)測(cè)。一般對(duì)幾次測(cè)得結(jié)果取分散性較小的三次平均值。如果斷路器實(shí)際工作電流（I）小于其額定電流（ ）時(shí)，導(dǎo)電回路電阻允許增大。運(yùn)行中允許增大的導(dǎo)電回路電阻值（ ）按下式計(jì)算： ，R為制造廠給定的導(dǎo)電回路電阻標(biāo)準(zhǔn)值。
測(cè)量6 kV回路直阻時(shí)，測(cè)量前應(yīng)檢查儀器接線是否正確，其中粗線接電流，細(xì)線接電壓，兩組夾了應(yīng)夾在開關(guān)同一相的上口和下口，然后測(cè)量。如果測(cè)量時(shí)數(shù)據(jù)不合格，先檢查開關(guān)上下口的夾了是否夾好，然后再測(cè)量，測(cè)量的結(jié)果應(yīng)小于50 。
① 試驗(yàn)接線圖（見下圖5）。圖中測(cè)量時(shí)，電壓引線盡量靠近觸頭側(cè)；電流引線在電壓線外側(cè)，宜分開不宜重疊。
②步驟：斷開斷路器各側(cè)電源；連續(xù)跳合幾次開關(guān)；連線（被測(cè)電阻的電流端鈕和電位端鈕分別與電橋的對(duì)應(yīng)端鈕連接；靠近被測(cè)電阻的一對(duì)線接到電橋的電位端鈕；被測(cè)電阻的外側(cè)的一對(duì)線接到電橋的電流端翎）；測(cè)量要快，因?yàn)闇y(cè)量工作電流較大。
四、斷路器真空度測(cè)試
真空度測(cè)試時(shí)，做試驗(yàn)過程中，不得接近高壓試驗(yàn)變壓器及被測(cè)開關(guān)，保持一定的距離，以防人身觸電。旋動(dòng)旋鈕時(shí)，如果紅燈沒滅，那就是線沒有接好或者回零時(shí)不到位。所有的被測(cè)儀表，被測(cè)開關(guān)的接地線必須接地。在升壓過程中微安表必須短接，待電壓穩(wěn)定后打開短接開關(guān)監(jiān)測(cè)電流并記錄。每次測(cè)試時(shí)，高壓升上后，時(shí)間約為10s，不得太長，防止損壞儀表。測(cè)量每一相線后，必須放電，以保安全。真空開關(guān)接線圖（如6）
五、現(xiàn)場(chǎng)注意事項(xiàng)
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)注意監(jiān)護(hù)，防止高電壓傷害人身安全和設(shè)備安全；試驗(yàn)時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定順序操作，防止誤操作傷害人身和設(shè)備的安全；測(cè)量直阻時(shí)應(yīng)使接觸部位接觸良好，以防測(cè)量誤差的產(chǎn)生；交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，若看到有火花，應(yīng)及時(shí)降壓，防止將設(shè)備擊穿，并分析原因，處理后再次試驗(yàn)；同期測(cè)量時(shí)應(yīng)讓運(yùn)行人員配合，不能自己操作。
六、結(jié)語
對(duì)于高壓斷路器的性能試驗(yàn)，其目的是確保電氣的安全性能。高壓斷路器具有開斷短路電流功能，其開斷的過程牽涉到的問題極為復(fù)雜，就目前還有很多設(shè)備都還需要通過試驗(yàn)是否正確，才能很好地應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：電阻測(cè)量法 電力拖動(dòng)控制線路
學(xué)習(xí)《電力拖動(dòng)控制線路與技能訓(xùn)練》除了電氣元件的認(rèn)識(shí)外,主要包括線路安裝和線路故障檢修兩大部分。在實(shí)操訓(xùn)練中,電路安裝完后的檢查以及機(jī)床控制線路故障的檢測(cè)方法有多樣,常用的有電壓測(cè)量法、電流測(cè)量法和電阻測(cè)量法。雖然電壓測(cè)量法和電流測(cè)量法都有快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn),但由于要帶電測(cè)量,在實(shí)際操作中學(xué)生存在觸電的恐懼心理,多數(shù)學(xué)生都不用。相反電阻測(cè)量法則斷電操作,學(xué)生覺得安全而大受歡迎。下面就討論電阻測(cè)量法在電力拖動(dòng)控制線路安裝和故障檢修中的應(yīng)用。
一、在電力拖動(dòng)控制線路安裝完成后自檢中的應(yīng)用
控制線路安裝完后不少的學(xué)生會(huì)立即到試驗(yàn)臺(tái)處通電,但又怕通電失敗,通電不成功(特別是電路出現(xiàn)短路后)又不知如何去查找故障出在哪里、心里很矛盾,反復(fù)多次后嚴(yán)重挫傷學(xué)生的進(jìn)取心和學(xué)習(xí)積極性,這種現(xiàn)象是由于學(xué)生對(duì)電路的工作原理不熟悉造成的。解決的辦法是先要求學(xué)生多識(shí)讀電路圖、分析電路的控制原理,同時(shí)掌握基本的測(cè)量方法。電路安裝完后先在原位用電阻法進(jìn)行自檢測(cè)量,下面以接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路為例來講解,電路圖如圖1、接觸器選擇CJ10-20。
安裝前測(cè)量各元件是否完好,壞的要修理好,修不好的要更換新的,同時(shí)要測(cè)量并記下自己所用交流接觸器KM1、KM2線圈的直流電阻,具體的數(shù)值不同型號(hào)的接觸器有較大有差別,如常用的CJ10-20交流接觸器線圈直流電阻約2000Ω、而型號(hào)較新的S-K21線圈直流電阻則只有幾百歐姆。首先,用萬能表電阻檔測(cè)量熔斷器FU1、FU2、FU3,應(yīng)該是電阻為0Ω,若不導(dǎo)通,則更換熔體或重?cái)Q緊熔斷器的瓷帽直到導(dǎo)通良好,然后才能進(jìn)行下面的自檢測(cè)量。萬能表選用合適的檔位,檔位過大使示數(shù)太小、誤判是短路,檔位過小使示數(shù)很大、誤判為開路,嚴(yán)重會(huì)影響到測(cè)量的準(zhǔn)確性;一般選擇×10Ω檔或者×100Ω檔。在自檢測(cè)量時(shí)把萬用表的兩根表筆分別接在控制電路的起點(diǎn)即FU2的U11、V11兩點(diǎn)(或是FU2的出線點(diǎn)0、1兩點(diǎn)),按下按鈕、接觸器位置開關(guān)等元件來模擬控制元件的工作,根據(jù)各支路的通斷使得所控制的接觸器線圈、繼電器線圈形成并聯(lián)或斷開,從萬電表所指示的阻值變化來判斷安裝的線路是否正確。步驟可分為按鈕功能、接觸器自鎖功能、接觸器互鎖功能及主電路來進(jìn)行,把萬用表的兩根表筆分別接在控制電路的起點(diǎn)即FU2的U11、V11兩點(diǎn),萬用表的讀數(shù)指示為∞(如果電阻為0Ω,則電路存在短路;如果電阻為2000Ω或1000Ω則有可能是自鎖觸頭或啟動(dòng)按鈕接錯(cuò))。
(一)控制電路的檢查(電路正常的萬能表示數(shù))
1、按鈕功能檢查
(1)正轉(zhuǎn)控制檢查:
按下啟動(dòng)按鈕SB1萬能表指針讀數(shù)指示約2000Ω(正轉(zhuǎn)控制接觸器KM1線圈回路接通)。
1)此時(shí)同時(shí)按下停止按鈕SB3萬能表指針讀數(shù)先指示∞(正轉(zhuǎn)控制接觸器KM1線圈回路被切斷)
2)此時(shí)松開SB3,同時(shí)按下SB2萬能表指針讀數(shù)指示約1000Ω(KM1、KM2兩個(gè)控制回路并聯(lián))
3) SB1、SB2、SB3同時(shí)按下萬能表指針讀數(shù)先指示∞(正、反轉(zhuǎn)控制回路同時(shí)被切斷)
(2)反轉(zhuǎn)控制檢查:
按下啟動(dòng)按鈕SB2萬能表指針讀數(shù)指示約2000Ω(反轉(zhuǎn)控制接觸器KM2線圈回路接通)。
(1)此時(shí)同時(shí)按下停止按鈕SB3萬能表指針讀數(shù)先指示∞(反轉(zhuǎn)控制接觸器KM2線圈回路被切斷)
(2)此時(shí)松開SB3,同時(shí)按下SB1萬能表指針讀數(shù)指示約1000Ω(KM1、KM2兩個(gè)控制回路并聯(lián))
(3) SB1、SB2、SB3同時(shí)按下萬能表指針讀數(shù)先指示∞(正、反轉(zhuǎn)控制回路同時(shí)被切斷)
2、自鎖各互鎖檢查
(1)正轉(zhuǎn)控制:
按下KM1觸頭支架萬能表指針讀數(shù)指示約2000Ω(接觸器KM1常開輔助觸頭3、4兩點(diǎn)接通KM1線圈控制回路)
1)此時(shí)同時(shí)按下SB3萬能表指針讀數(shù)指示約∞(接觸器KM1線圈控制回路被切斷),則自鎖正常。
2) 松開SB3,同時(shí)按下KM2觸頭支架萬能表指針讀數(shù)指示約∞(KM1線圈回路被KM2常閉輔助觸頭4、5兩點(diǎn)切斷),則互鎖正常。
(2)反轉(zhuǎn)控制:
按下KM2觸頭支架萬能表指針讀數(shù)指示約2000Ω(接觸器KM2常開輔助觸頭3、6兩點(diǎn)接通KM2線圈控制回路)
1)此時(shí)同時(shí)按下SB3萬能表指針讀數(shù)指示約∞(接觸器KM2線圈控制回路被切斷),則自鎖正常。
2) 松開SB3,同時(shí)按下KM1觸頭支架萬能表指針讀數(shù)指示約∞(KM2線圈回路被KM1常閉輔助觸頭6、7兩點(diǎn)切斷),則互鎖正常。
(二)主電路的檢查
主電路的檢查一般是在控制電路檢查完后進(jìn)行,主要目的是為了檢查主電路是否存在短路。在檢查主電路時(shí)由于電動(dòng)機(jī)每相繞組的直流電阻較小,一般在10Ω以下,電阻檔應(yīng)該選擇×1Ω檔。接上電動(dòng)機(jī)后按各接觸器的工作順序按下接觸器觸頭支架模擬接觸器工作,同時(shí)用萬能表測(cè)量總開關(guān)出線點(diǎn)U11、V11、W11兩兩間的電阻,電阻大小應(yīng)該相等且為電動(dòng)機(jī)任意兩根電源引線間電阻。若出現(xiàn)電阻為零,說明主電路出現(xiàn)短路;如果出現(xiàn)電阻較大或∞,說明主電路存在接觸不良或開路。
在圖1電路中,假設(shè)電動(dòng)機(jī)M的繞組是形連接,每相繞組電阻為5Ω,測(cè)量步驟如下:
1.按下KM1觸頭支架,用萬用表的兩根表筆分別測(cè)量U11-V11、U11-W11、V11-W11間的電阻,讀數(shù)應(yīng)為10Ω;
2.按下KM2觸頭支架,用萬用表的兩根表筆分別測(cè)量U11-V11、U11-W11、V11-W11間的電阻,讀數(shù)應(yīng)為10Ω;
關(guān)鍵詞：H參數(shù)；小信號(hào)模型；歐姆定律；等效變換；輸出電阻
中圖分類號(hào)：TN72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）04（b）-0000-00
引言
模擬電子技術(shù)不僅是電類各專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科，也是生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)等醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科，它主要研究各種半導(dǎo)體器件的性能、電路及應(yīng)用。而晶體三極管構(gòu)成的基本放大電路，又是模擬電子技術(shù)最基本的、最重要的內(nèi)容，因此，BJT的H參數(shù)及小信號(hào)模型的建立和簡化，是掌握分析放大電路的基礎(chǔ)。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，晶體三極管的單極放大倍數(shù)有限，大規(guī)模集成電路的發(fā)展，提高了電路的放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)了將微弱的電信號(hào)進(jìn)行放大的作用，那么在設(shè)計(jì)集成電路時(shí)，對(duì)多級(jí)放大電路各個(gè)參數(shù)的求解將顯得尤為重要，特別是放大電路的輸出電阻求解，而歐姆定律法求解輸出電阻過于復(fù)雜，因此該文提出用等效變換法求解放大電路的輸出電阻。
1 BJT的H參數(shù)及小信號(hào)模型
由于三極管是非線性器件，使得放大電路的分析非常困難。建立小信號(hào)模型，就是將非線性器件做線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設(shè)計(jì)。當(dāng)放大電路的輸入信號(hào)電壓很小時(shí)，把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來代替，從而把三極管這個(gè)非線性器件所組成的電路當(dāng)作線性電路來處理。
低頻小信號(hào)模型[1]如圖1所示，它是用H參數(shù)來描述的，在交流通路中，把一個(gè)晶體管看成一個(gè)兩端口網(wǎng)絡(luò)，輸入一個(gè)端口，輸出一個(gè)端口。
圖（a）是將BJT封裝起來，測(cè)試它的兩個(gè)特性，輸入特性和輸出特性。圖（c）是輸入特性曲線，其中 不同，輸入特性曲線是有一些變化的，即要 保持不變，增大 時(shí)也要增大 。從圖（d）的輸出特性曲線中，當(dāng) 變化時(shí)， 是在一個(gè)特定的 上變化的，就在 一定時(shí)，分析 與 這個(gè)函數(shù)的變化，從這兩組特性上，如果僅從數(shù)學(xué)的角度去描述它，那么BE之間的電壓，是 和 的函數(shù)；而輸出回路的 ，也是 和 的函數(shù)。
從數(shù)學(xué)角度進(jìn)行建模，即BE之間的電壓，是 和 的函數(shù)；而輸出回路的 ，也是 和 的函數(shù)進(jìn)行分析，輸入和輸出回路的自變量是兩個(gè)相同的自變量， 和 ，但是兩個(gè)回路的函數(shù)不一樣，在輸入回路里面，函數(shù)是BE之間的動(dòng)態(tài)電壓 ；在輸出回路里面，函數(shù)是 電流，即 ，下面的分析都是從這兩個(gè)函數(shù)關(guān)系進(jìn)行變化的。
小信號(hào)模型研究的不是某一條特性，而是在有變化量時(shí)的特性，即在Q點(diǎn)有變化時(shí)的模型。采用對(duì)函數(shù)求全微分的方法，，在低頻小信號(hào)作用下，函數(shù)和自變量之間的關(guān)系就是全微分：
這里有幾個(gè)特定的關(guān)系，CE間的電壓 是一定的，分析 和BE之間的關(guān)系 ； 是一定的，那么分析 和 之間的關(guān)系； 是一定的，分析 和 之間的關(guān)系； 是一定的，分析 和 之間的關(guān)系。因此定義4個(gè)參數(shù)，其中 和 表示的是一個(gè)動(dòng)態(tài)的量，一個(gè) 量，或者是一個(gè)交流小信號(hào)量。可以簡化如下：
上述公式中，將晶體管看成一個(gè)黑盒子，向黑盒子里面看，從輸入端看到一個(gè) ，這個(gè) 碰到的首先是一個(gè)電阻，然后還看到一個(gè)受控源，是CE間的電壓 控制BE之間的電壓。從輸出回路看進(jìn)去，可以看到一個(gè)受控電流源，是 控制的 ；還有一項(xiàng)是與受控電流源并聯(lián)的另外一路電流，它是 這個(gè)動(dòng)態(tài)電阻在此處產(chǎn)生的電流，可以得到一個(gè)圖1（b）中的模型，這個(gè)模型完全是由這個(gè)公式建立起來的。這個(gè)數(shù)學(xué)模型，首先是選擇合適的自變量和函數(shù)，研究的低頻小信號(hào)情況，用變量進(jìn)行替換，按照最后得到的式子，建立數(shù)學(xué)模型。
研究這4個(gè)H參數(shù)的物理意義的目的是這個(gè)電路仍然復(fù)雜，再通過近似法，將該數(shù)學(xué)模型簡化的更合理一些，忽略掉一些參數(shù)，具體如圖2所示。
描述的是 不變的情況下， 的變化量與 的變化量之比。晶體管在靜態(tài)工作點(diǎn)Q下， 取一個(gè) 和一個(gè) ，即一個(gè)變化的電壓比上一個(gè)變化的電流，得出的是一個(gè)動(dòng)態(tài)電阻，我們將Q點(diǎn)下取的變化量得到的電阻叫做 ，指的是BE之間的動(dòng)態(tài)電阻。所以 的物理意義就是BE之間的動(dòng)態(tài)電阻。
描述的是 不變的情況下， 的變化量與 的變化量之比。從圖（b）中可以看出， 在靜態(tài)工作點(diǎn) 處，由于 變化，曲線向左或者向右移動(dòng)，產(chǎn)生 。它的物理意義是，輸出回路CE之間的電壓對(duì)BE之間的影響，是反饋量，即輸出通過一定的方式影響到輸入就叫做反饋。對(duì)于管子自身CE之間的電壓就對(duì)BE之間的電壓有影響，所以我們稱 為內(nèi)反饋系數(shù)。
描述的是在一定 的條件下， 和 變化量之比，就是電流放大系數(shù) 。晶體管就是通過它的電流放大來進(jìn)行能量控制的。
是在一個(gè) 下，研究 在Q點(diǎn)附近產(chǎn)生的變化對(duì)此時(shí) 變化的影響。這個(gè)描述的是該曲線上翹的程度，即在 情況下，與橫軸平行的程度。對(duì)于晶體管，這個(gè)參數(shù)描述的其實(shí)是 這個(gè)電導(dǎo)，對(duì)于 本身來說，在一般的靜態(tài)管中，在 變化值大的情況下， 的變化值小，因此這個(gè)電阻 值很大。在實(shí)驗(yàn)室里我們?nèi)y(cè)量，幾乎看不出來，這個(gè)曲線和橫軸不平行，如果曲線與橫軸平行，表示 趨近于 ，它上翹的程度幾乎看不出來。
在輸入回路中， 不可以忽略； 可以忽略。在輸出回路中， 不能忽略； 趨近于 ，可以將 忽略。根據(jù)上面的分析建立一個(gè)非常簡單的模型，如圖3所示。
2 歐姆定律和等效變換求解輸出電阻法比較
晶體管有三個(gè)極：基極、發(fā)射極和集電極，首先來分析共集電極放大電路：
方法一：用歐姆定律[2]求解輸出電阻
在交流等效電路的輸出端加上一個(gè)電壓vt，令信號(hào)源vs=0，保留該信號(hào)源的電阻Rsi。加上一個(gè)電壓vt，必定產(chǎn)生一個(gè)電流it，用電壓比上電流就是輸出電阻。
則輸出電阻：
方法二：用等效變換[3]求解輸出電阻
從輸出電阻向左看，看到電阻Re和左側(cè)電阻并聯(lián)。流入節(jié)點(diǎn)e的電流是大電流ie，由于受控電流源內(nèi)阻無窮大，此處可以相當(dāng)于斷開，那么流出節(jié)點(diǎn)e的電流是小電流ib，因此，節(jié)點(diǎn)e左側(cè)的電阻相當(dāng)于電阻 減小了 倍，即等效為 ，那么輸出電阻可以直接寫成 。
總結(jié)，如果看到的是小電流，實(shí)際上是大電流，這個(gè)電阻等效變換是要增大（1+β）倍；如果看到的是大電流，實(shí)際上是小電流，這個(gè)電阻等效變換是要減小（1+β）到多少倍。這就是等效變換的一個(gè)規(guī)則。
用等效變換的方法對(duì)共集-共集放大電路的動(dòng)態(tài)分析，求解其輸出電阻。
3 結(jié)束語
通過詳細(xì)的分析介紹小信號(hào)模型的建模與簡化，可以更好的理解其中每個(gè)參數(shù)的含義。模擬電子技術(shù)講求的方法就是估算，在以后的實(shí)際的工程應(yīng)用中，采用等效變換求解輸出電阻法，相較于歐姆定律，能夠快速的估算出放大電路的參數(shù)，減小計(jì)算量。
參考文獻(xiàn)：
[1]康華光.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第六版）[M].高等教育出版社，2014.
序號(hào)
項(xiàng)目
詳細(xì)內(nèi)容
執(zhí)行
1.
工作任務(wù)
2.
作業(yè)時(shí)間
工作開始時(shí)間
工作結(jié)束時(shí)間
3.
作業(yè)人員
4.
工作準(zhǔn)備
設(shè)備停電，辦理倒閘操作票
工作負(fù)責(zé)人交待工作任務(wù)，人員分工，危險(xiǎn)點(diǎn)分析
工作成員應(yīng)當(dāng)了解當(dāng)前需要操作設(shè)備的缺陷
準(zhǔn)備工作前檢查工具、儀器是否合格，不合格的工具、儀器不能帶入工作現(xiàn)場(chǎng)
工作成員必須熟悉本作業(yè)卡
工作負(fù)責(zé)人檢查工作組成員安全防護(hù)用具，精神狀態(tài)
安全技術(shù)措施：為保證人身和設(shè)備安全，在進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量后應(yīng)對(duì)設(shè)備充分放點(diǎn)，進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)等高壓試驗(yàn)時(shí)，要求必須在試驗(yàn)設(shè)備周圍設(shè)圍欄并有專人監(jiān)護(hù)，負(fù)責(zé)升壓的人要隨時(shí)注意周圍情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立刻斷開電源停止試驗(yàn)，查明原因排除后方可繼續(xù)試驗(yàn)。
5.
工作階段
到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，仔細(xì)核對(duì)設(shè)備雙名稱、編號(hào)。嚴(yán)格按照操作票所列步驟操作并檢查操作是否準(zhǔn)確
使用專用操作工具
操作完成后，設(shè)置警示牌及做好安全措施：嚴(yán)格按照規(guī)程設(shè)置，確保位置、內(nèi)容準(zhǔn)確
工作程序：1、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1真空斷路器整體和斷口間絕緣電阻
2導(dǎo)電回路電阻
3合分閘速度及分閘反彈幅度值
4合閘接觸器及合、分閘電磁鐵的最低動(dòng)作電壓
5斷路器主回路對(duì)地、斷口間及相間交流耐壓
2、試驗(yàn)方法及主要設(shè)備要求：1真空斷路器整體和斷口間絕緣電阻。
⑴使用儀器：測(cè)量絕緣電阻使用2500V兆歐表 。
⑵試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)：對(duì)整體絕緣電阻參照制造廠規(guī)定，斷口和有機(jī)物制成的提升
桿的絕緣電阻。
2導(dǎo)電回路電阻。
⑴使用儀器：回路電阻測(cè)試儀（要求不小于100A）或雙臂直流電橋。
⑵試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)：導(dǎo)電回路電阻數(shù)值應(yīng)符合制造廠的規(guī)定，建議不大于1.2倍
的出廠值。
3合分閘速度及分閘反彈幅度值。
⑴使用儀器：可調(diào)直流電壓源、斷路器特性測(cè)試儀1臺(tái)。
⑵試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)：合、分閘速度與分閘反彈幅值應(yīng)符合制造廠的規(guī)定，分閘反
彈幅值一般不應(yīng)大于額定觸頭開距的1/30
4合閘接觸器及合、分閘電磁鐵的最低動(dòng)作電壓。
⑴使用儀器：可調(diào)直流電壓源。
⑵試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)：合閘電磁鐵的最低動(dòng)作電圧不應(yīng)大于額定電壓的80%-110%
范圍內(nèi)可靠動(dòng)作。分閘電磁鐵的最低動(dòng)作電壓應(yīng)在額定電壓
的30%-65%的方位內(nèi)，在額定電壓的65%-120%范圍內(nèi)可靠動(dòng)作。當(dāng)電壓低至額定電壓的30%或更低時(shí)不應(yīng)脫扣動(dòng)作。對(duì)于電磁機(jī)構(gòu)，合閘電磁鐵線圈的端電壓為操作電壓額定值
的80%時(shí)，應(yīng)可靠動(dòng)作。
5斷路器主回路對(duì)地、斷口間及相間交流耐壓。
⑴使用儀器：調(diào)壓器、試驗(yàn)變壓器、保護(hù)球隙、限流電阻、分壓器。
⑵試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)： 試驗(yàn)中無擊穿、閃絡(luò)視為通過。
6.
工作結(jié)束
清理工作現(xiàn)場(chǎng)，清點(diǎn)并收納工具、儀器
報(bào)告值班長
關(guān)鍵詞： 斷路器 跳躍閉鎖 分流支路
1 跳躍閉鎖回路的電路分析
電氣跳躍閉鎖回路通常是由跳躍閉鎖繼電器實(shí)現(xiàn)的。圖1 是適用于具有一個(gè)跳閘線圈的斷路器的跳躍閉鎖回路接線圖。跳躍閉鎖繼電器TBJ具有一個(gè)電流啟動(dòng)線圈TBJ/I、一個(gè)電壓保持線圈TBJ/U，2對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)TBJ1，TBJ 4和2對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)TBJ 2 ，TBJ3 ，TBJ/I接于斷路器的跳閘線圈回路，TBJ/U接于斷路器的合閘回路，TBJ1作電流自保持用，TBJ2 ，TBJ3并聯(lián)后串入合閘回路。
當(dāng)跳閘繼電器TJ 動(dòng)作啟動(dòng)跳閘時(shí)，TBJ/I 勵(lì)磁，TBJ 動(dòng)作，TBJ1閉合將跳閘命令保持，直到斷路器斷開，同時(shí)TBJ2 ，TBJ3斷開合閘回路，TBJ4閉合，準(zhǔn)備好TBJ的電壓自保持回路。若在斷路器未斷開之
前，即TBJ 未返回之前手合繼電器觸點(diǎn)SHJ 或自動(dòng)重合閘觸點(diǎn)ZHJ 閉合，則TBJ 經(jīng)已經(jīng)閉合的TBJ 4 和SHJ 或ZHJ 自保持，即TBJ2 ， TBJ 3 繼續(xù)處于斷開狀態(tài)，保證斷路器不會(huì)合閘，達(dá)到跳躍閉鎖的目的。
2 跳躍閉鎖繼電器的技術(shù)要求
2. 1 電流啟動(dòng)值
根據(jù)電力工業(yè)部1984 年反事故措施和電力系統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì)規(guī)程的規(guī)定，跳躍閉鎖繼電器的電流啟動(dòng)值應(yīng)與斷路器的跳閘電流配合，其電流啟動(dòng)值不得大于斷路器跳閘電流的50 % ，即跳閘時(shí)跳閘回路的電流應(yīng)大于TBJ 啟動(dòng)電流的2 倍，保證TBJ電流的可靠系數(shù)大于2。
2. 2 電流線圈的電壓降
根據(jù)上述規(guī)定，跳躍閉鎖繼電器的電流線圈的電壓降應(yīng)小于操作回路額定電壓的5 %。
2. 3 電壓動(dòng)作值
按照規(guī)程的規(guī)定，跳躍閉鎖繼電器的電壓動(dòng)作值應(yīng)不大于操作回路額定直流電壓的70 % ，保證操作直流電源電壓在規(guī)定范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，TBJ 可靠動(dòng)作;同時(shí)TBJ 電壓動(dòng)作值應(yīng)不小于操作回路額定直
流電壓的50 % ，以保證操作直流電源回路接地時(shí)，TBJ 不誤動(dòng)作。
2. 4 觸點(diǎn)性能
TBJ 的觸點(diǎn)性能應(yīng)與繼電保護(hù)裝置中出口中間繼電器的觸點(diǎn)性能相同，電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[1 ] ，繼電保護(hù)裝置中出口中間繼電器的觸點(diǎn)性能應(yīng)符合下列要求:返回特性，返回值≥額定值的10 %(對(duì)于干簧繼電器，要求返回值≥額定值的70 %) ;閉合容量，直流回路220 V ，5 A;機(jī)械壽命，不帶負(fù)載時(shí)，動(dòng)作105次;接觸電阻，用毫歐計(jì)測(cè)量時(shí)≤0. 1 Ω; 用數(shù)字萬用表測(cè)量時(shí)≤0. 5Ω;用電流電壓法測(cè)量時(shí)≤0. 1Ω。
2. 5 絕緣性能
a. 同一組觸點(diǎn)斷開時(shí)，能承受工頻1 000 V 電壓，時(shí)間1 min ;
b. 無電氣聯(lián)系的各導(dǎo)電部分之間，能承受工頻2000 V 電壓，時(shí)間1 min ;
c. 所有導(dǎo)電部分對(duì)安裝架之間，能承受工頻2000 V 電壓，時(shí)間1 min。
3 跳躍閉鎖繼電器啟動(dòng)回路的構(gòu)成
3. 1 改變繼電器電流線圈的參數(shù)
通常選用具有電流型動(dòng)作線圈的電流型繼電器作為跳躍閉鎖繼電器TBJ ，其電流線圈電流動(dòng)作值按斷路器跳閘電流選取，以保證繼電器的動(dòng)作靈敏度。針對(duì)這種要求設(shè)計(jì)的繼電器電流動(dòng)作值規(guī)定為標(biāo)稱額定值的30 %～50 % ，只要選取繼電器電流與斷路器電流一致，就能滿足繼電器靈敏度的要求。
選用電流型繼電器作為跳躍閉鎖繼電器TBJ 的優(yōu)點(diǎn)是跳躍閉鎖回路接線簡單，可以通過合閘位置繼電器HWJ 對(duì)TBJ 的電流線圈進(jìn)行監(jiān)視，在運(yùn)行過程中，如果TBJ 斷線，則HWJ 會(huì)發(fā)出異常告警信號(hào)，以便及時(shí)處理。其缺點(diǎn)是當(dāng)斷路器跳閘電流改變時(shí)，必須更換相應(yīng)電流規(guī)格的繼電器，比較麻煩。
3. 2 繼電器線圈與并聯(lián)支路
為減少因斷路器參數(shù)改變而引起更換跳躍閉鎖繼電器TBJ 參數(shù)的工作量，有關(guān)技術(shù)人員和制造單位一直在尋求一種適用于各種規(guī)格斷路器的辦法，其中，采用電壓型繼電器在繼電器的電壓線圈并聯(lián)分流
支路法正逐步被人們認(rèn)識(shí)。其并聯(lián)支路可分別由電阻、二極管或穩(wěn)壓管電路構(gòu)成，下面分別介紹由電壓型繼電器與電阻、二極管、穩(wěn)壓管并聯(lián)支路構(gòu)成的跳躍閉鎖繼電器電流啟動(dòng)回路(如圖2(a) (b) (c) 所示) 。
3. 2. 1 由繼電器電壓線圈與電阻并聯(lián)支路構(gòu)成
如圖2 (a) ，繼電器J / I 的電流啟動(dòng)值為0. 07～0. 12 A ，線圈電阻為10 Ω。并聯(lián)電阻一般分為4 組，可用連接片接入一只或數(shù)只電阻，調(diào)整分流大小，以改變繼電器動(dòng)作值，實(shí)現(xiàn)與斷路器跳閘電流的匹配。采用這種回路應(yīng)注意防止電阻斷線，宜選用功率為8～10 W的金屬氧化膜電阻，這種電阻可靠性高。
3.2.2 由繼電器電壓線圈與二極管并聯(lián)支路構(gòu)成如圖2 (b) ，繼電器J / I 的電流啟動(dòng)值為0. 07～0. 12 A ，線圈電阻為10 Ω。并聯(lián)的4 只二極管兩兩串聯(lián)后再并聯(lián)在繼電器線圈兩端，且將2 串的中點(diǎn)連接。這樣接線可以保證當(dāng)其中一只二極管開路時(shí)，回路正常工作，提高回路可靠性。同時(shí)2 個(gè)支路可分擔(dān)較大的電流，防止因電流過大引起二極管損壞。
經(jīng)測(cè)試，按此接線，在通過電流為0. 25～10 A時(shí)，兩端的電壓為1. 2～2. 3 V ，繼電器啟動(dòng)線圈中電流為0. 12～0. 23 A ，既可滿足電壓降小于額定電壓的5 %的要求，又能保證繼電器的動(dòng)作靈敏度要求。
3.2.3 由繼電器電壓線圈與穩(wěn)壓管并聯(lián)支路構(gòu)成
如圖2 (c) ，繼電器J/I 的電流啟動(dòng)值為0. 07～0. 12 A ，線圈電阻為10 Ω。穩(wěn)壓管VS1 ，VS2 額定穩(wěn)壓電壓為1. 5 V ，額定電流為5 A。2 只穩(wěn)壓管并聯(lián)可以提高回路的可靠性。測(cè)試表明該回路能夠滿足電壓降小于額定電壓的5 %的要求，又能保證繼電器的動(dòng)作靈敏度要求。
上述由繼電器線圈與并聯(lián)支路構(gòu)成的跳躍閉鎖繼電器的電流啟動(dòng)回路的不足之處是由于在繼電器線圈2 端增加了并聯(lián)支路，無法對(duì)繼電器的線圈進(jìn)行監(jiān)視，若繼電器線圈斷線將發(fā)生不正確動(dòng)作。
4 結(jié)論
電氣回路構(gòu)成的斷路器跳躍閉鎖裝置仍被普遍使用。改變繼電器電流線圈參數(shù)的方式由于接線簡單、易于監(jiān)視，是目前應(yīng)用的主要方式;而由繼電器線圈與并聯(lián)支路構(gòu)成跳躍閉鎖繼電器電流啟動(dòng)回路的方式，因?yàn)槠湟赘鼡Q參數(shù)，也較受制造和運(yùn)行人員歡迎，但由于電路較為復(fù)雜，且無法實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器線圈的監(jiān)視，故仍需進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn)，謹(jǐn)慎使用。
參考文獻(xiàn)
[1 ] DL/ T 478O2001. 靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件[ S] .
并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指當(dāng)電源電壓V、勵(lì)磁電流If以及電框回路均為常數(shù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系為：
式中：為理想空載轉(zhuǎn)速
為機(jī)械特性的斜率
其中，Ce―電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)常數(shù)；
Φ―電動(dòng)機(jī)每個(gè)磁極的氣隙磁通；
CN―電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)。
從上式可知：并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性是一條斜直線（圖2）。
很顯然，如果事先知道這條直線上的兩個(gè)特殊點(diǎn)，例如理想空載點(diǎn)（n0，o）和額定工作點(diǎn)（nN，MN），通過這兩點(diǎn)聯(lián)成的直線，就得到固有機(jī)械特性。
上述兩個(gè)特殊點(diǎn)中，額定轉(zhuǎn)速nN能從產(chǎn)品目錄或者電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)中找到，而理想空載轉(zhuǎn)速n0、額定轉(zhuǎn)矩MN都是未知的，應(yīng)設(shè)法求得。
已知理想空載轉(zhuǎn)速n=VN/（CeΦn）：
其中,
從式中看出，如果能知道額定電樞電動(dòng)勢(shì)EaN或知道電樞回路電阻Ra，便可算出CeΦN，從而計(jì)算出理想空載轉(zhuǎn)速n0，有如下兩種辦法。
一是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算額定電樞電勢(shì)EaN。我國目前設(shè)計(jì)的直流電動(dòng)機(jī)額定電樞電動(dòng)勢(shì)與額定電壓VN有一定比值，即EaN=(0.93～0.97)VN，其中小容量電動(dòng)機(jī)取小的系數(shù)，一般中等容量電動(dòng)機(jī)取0.95左右。
二是根據(jù)所選直流電動(dòng)機(jī)，實(shí)測(cè)它的電樞回路電阻Ra。對(duì)于電樞回路電阻Ra，不能用萬用表直接測(cè)正、負(fù)電刷之間的電阻，因?yàn)殡娝⑴c換向器表面接觸電阻是非線性的，電框電流很小時(shí)，表面電阻值很大，不反映實(shí)際情況。故一般采用降壓法測(cè)量，即在電樞回路中通入接近額定電流（圖3），用低量程電壓表測(cè)量正、負(fù)電刷間的壓降，除以電樞電流，即為電樞回路電阻（包括電樞回路電阻Ra及限流電阻Rs）。實(shí)測(cè)時(shí)，勵(lì)磁繞組要開路，并卡住電樞不使其旋轉(zhuǎn)。但是再測(cè)量過程中，可以讓電樞轉(zhuǎn)動(dòng)幾個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量，然后取加權(quán)平均值。
這種實(shí)測(cè)電樞回路電阻Ra的辦法，只適用于小容量的電動(dòng)機(jī)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較大時(shí)，測(cè)量時(shí)有一定的困難，如電源、圖3的限流電阻Rs的容量等等。但對(duì)中型電動(dòng)機(jī)用第一種方法估算Ea更好。
關(guān)于額定轉(zhuǎn)矩MN可以按下式進(jìn)行計(jì)算：
MN=CMΦNIN=9.55CeΦNIN
值得注意的是直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出轉(zhuǎn)矩M2N為：
其中PN――額定轉(zhuǎn)矩功率（kW）
nN――額定轉(zhuǎn)速（r/min）
M2N與MN兩者不相等，即MN=M2N+M0是空載轉(zhuǎn)矩。
[關(guān)鍵詞]雷達(dá)料位計(jì)
中圖分類號(hào)：TM725 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）01-0070-01
前言
雷達(dá)料位計(jì)作為非接觸式的物料連續(xù)料位測(cè)量儀表，在冶金、化工、建材等行業(yè)以廣泛使用，其頂部安裝的方式，極大的方便了儀表安裝、使用和維護(hù)，在儀表出現(xiàn)故障需要替換時(shí)，完全不會(huì)影響正常的生產(chǎn)，特別是在密閉容器、高溫、高泡沫、帶攪拌等特殊場(chǎng)合下的應(yīng)用表現(xiàn)極佳。
本文著重講述二線制微功耗LD系列雷達(dá)料位計(jì)的電氣參數(shù)及在現(xiàn)場(chǎng)不正常工作的情況，幫助儀表維護(hù)人員快速判斷故障。
一、 供電電壓不正常或儀表不正常的判定方法
1、 二線制的DCS或PLC模塊供電功率不足，表現(xiàn)為空載時(shí)（不接表）電壓為24V，接上儀表時(shí)電壓下降。
2、 雷達(dá)物位計(jì)本身問題，其表現(xiàn)為回路電壓下降，且回路中的電流大于22.6mA，所以判斷儀表是否有問題的準(zhǔn)則就是：回路中的電流大于22.6mA為儀表問題；回路中的電流小于22.6mA（或20mA）為供電問題，是供電功率不足引起的故障。
一般情況下，現(xiàn)場(chǎng)線路的電阻不超過50？，4-20mA模塊的采樣電阻為250？，所以回路中的總電阻不超過300？，按雷達(dá)物位計(jì)的正常工作電流不超過20mA計(jì)算，負(fù)載300？所引起的壓降不超過6V，那么在供電電壓為24V的情況下，儀表端的電壓應(yīng)為18V，按最大負(fù)載550？計(jì)算（西門子樣本提供的技術(shù)參數(shù)），負(fù)載電阻所需消耗的電壓為11V（回路電流按20mA），儀表端的電壓為13V，儀表應(yīng)能正常工作。如果13V不能正常工作的話，說明雷達(dá)物位計(jì)的帶載能力差，達(dá)不到說明書所描述的技術(shù)指標(biāo)。有些壓力變送器的最低可正常工作電壓為9V，可帶負(fù)載750？。
二、 現(xiàn)場(chǎng)雷達(dá)物位計(jì)的接線圖
圖一為二線制電流模塊供電的接法。
圖二為外供電時(shí)的供電及電流模塊采樣的接法。
圖三為現(xiàn)場(chǎng)干擾太大時(shí)增加濾波器的接法。
如圖一所示，線路電阻及采樣電阻（4-20mA）的總負(fù)載電阻可以在模塊斷電的情況下直接從儀表端的線纜側(cè)進(jìn)行測(cè)量。
三、LD系列雷達(dá)物位計(jì)的電氣參數(shù)
a） 最大供電電壓為30V。
b） 4-20mA/HART通訊，故障時(shí)最大電流為22.6 mA。
c） 最大啟動(dòng)電流為35 mA，最小啟動(dòng)電流為25 mA，上電至第4秒鐘內(nèi)電流為35 mA，第4秒至第30秒內(nèi)電流為25 mA，第30秒后為正常的4-20mA電流值。
d） 上電至正常的測(cè)量的時(shí)間為30秒。
e） 負(fù)載電阻與供電電壓的關(guān)系（典型值）
負(fù)載電阻包括線路電阻及電流取樣電阻
f） 輸出4-20mA地精度為：±20？A
g） 最大線纜長度1500m。
四、防爆場(chǎng)合雷達(dá)物位計(jì)的應(yīng)用接線圖
當(dāng)儀表負(fù)載帶載能力小于350？時(shí)，慎用安全柵，因?yàn)榘踩珫诺膬?nèi)阻至少50？，取樣電阻為250 ？，線路電阻一般最大為50？，這樣三者之和就達(dá)到了350？。
關(guān)鍵詞：變電站 設(shè)備 安裝 試驗(yàn)
1 GIS設(shè)備的安裝
GIS(氣體絕緣組合電器)是將變電站內(nèi)除變壓器以外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等組合為一個(gè)整體，它占地面積小，必將成為特高壓變電站的首選設(shè)備，但其對(duì)施工工藝的各個(gè)方面要求極為嚴(yán)格，每一項(xiàng)都必須認(rèn)真細(xì)致進(jìn)行，任何一個(gè)小的疏忽，都有可能造成嚴(yán)重的后果。
1.1安裝前的準(zhǔn)備
(1)土建工作必須全部結(jié)束：對(duì)于室外安裝的設(shè)備，除做好防塵、防潮措施外，戶外安裝時(shí)應(yīng)搭設(shè)工作帳篷。對(duì)于室內(nèi)安裝的設(shè)備，樓房的地面、天花、墻面、門窗應(yīng)全部完善，附屬設(shè)施如行車、照明、通風(fēng)等也要具備。
(2)GIS設(shè)備安裝前土建和電氣專業(yè)必須進(jìn)行交接驗(yàn)收工作。
(3)GIS設(shè)備安裝前廠家應(yīng)提供安裝作業(yè)指導(dǎo)書并由運(yùn)行單位審核批準(zhǔn)后實(shí)施，施工材料應(yīng)準(zhǔn)備充足。
1.2特高壓變電站GIS安裝的特點(diǎn)
(1)已安裝過的GIS為室內(nèi)布置，特高壓變電站為室外布置。
(2)特高壓變電站GIS各元件組裝時(shí)，由于為室外布置，對(duì)周圍環(huán)境的要求更為嚴(yán)格，應(yīng)采用防塵室。
(3)各氣室抽真空時(shí)，真空度要求更高。
(4)為避免返工，各元件組裝時(shí)，必須同時(shí)測(cè)量每節(jié)回路電阻，發(fā)現(xiàn)其超過出廠值的120％，應(yīng)立即處理。
(5)交接試驗(yàn)內(nèi)容中的交流耐壓試驗(yàn)和輔助的局部放電超聲檢測(cè)或超高頻檢測(cè)。
GIS采用戶外布置，方便了吊裝作業(yè)，但防塵措施成為施工的關(guān)鍵，除采用防塵室、向防塵室內(nèi)充入干燥空氣外，還應(yīng)在安裝連接法蘭處套上防塵套，施工人員穿著也應(yīng)采取防塵、除塵措施。
1.3安裝的質(zhì)量控制
(1)法蘭螺栓的緊固問題：安裝單位對(duì)螺栓緊固時(shí)必須按力矩值使用力矩扳手。對(duì)于豎直安裝的盆式絕緣子，緊固螺栓時(shí)應(yīng)遵循左、右、上、下再有順序地中心對(duì)稱緊固的原則。
(2)溫度補(bǔ)償型伸縮節(jié)的調(diào)整問題。溫度補(bǔ)償型伸縮節(jié)主要用于吸收因熱脹冷縮振動(dòng)或其它外力作用而引起的管道和設(shè)備的小量位移。有時(shí)GIS設(shè)備安裝時(shí)為平衡，但因安裝基礎(chǔ)不平或安裝孔超差造成的誤差需調(diào)整伸縮節(jié)，但伸縮節(jié)的調(diào)整范圍是有規(guī)定的，如某廠規(guī)定110KVGIS設(shè)備所用波紋管調(diào)整量：軸±20mm，徑向±5mm：220KVGIS設(shè)備所用波紋管調(diào)整量：6KBC389033G2軸向±10mm，徑向±5mm。如果伸縮節(jié)在調(diào)整過程中不注意尺寸的變化將使伸縮節(jié)受拉或受壓變形而失去作用，因此在安裝過程中盡可能不調(diào)整伸縮節(jié)。
(3)斷路器油壓閉鎖問題。GIS設(shè)備斷路器的操作機(jī)構(gòu)許多采用液壓彈簧機(jī)構(gòu)。測(cè)量操作機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)，必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行逐項(xiàng)測(cè)試。這里要重點(diǎn)說明重合閘閉鎖油壓回路。由于設(shè)計(jì)單位考慮的欠缺，設(shè)計(jì)時(shí)往往將重合閘閉鎖油壓和合閘閉鎖油壓回路合并考慮。實(shí)際上，重合閘閉鎖油壓只用于重合閘回路閉鎖，閉鎖值能夠保證斷路器進(jìn)行一次O―C―O操作：合閘閉鎖油壓則用于斷路器合閘回路閉鎖，閉鎖值能夠保證斷路器進(jìn)行一次C一O操作，因此重合閘閉鎖油壓值與合閘閉鎖油壓值比較多了一次分閘操作相應(yīng)油壓會(huì)降低更多因此兩回路不能合并，否則當(dāng)開關(guān)重合于永久故障而液壓下降較多時(shí)會(huì)閉鎖分閘回路造成斷路器拒分使事故擴(kuò)大。
可以看出重合閘閉鎖壓力值高于合閘閉鎖壓力值315MPa。為保證重合閘閉鎖油壓值只能反映斷路器動(dòng)作前的狀態(tài)，重合閘閉鎖接點(diǎn)應(yīng)用在重合閘回路中時(shí)必須有延時(shí)功能以躲開開關(guān)動(dòng)作時(shí)油壓回路的降低以滿足開關(guān)動(dòng)作及重合閘完成正常操作，設(shè)計(jì)可以通過啟動(dòng)裝置操作箱內(nèi)中間繼電器的延時(shí)接點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能。
(4)主回路電阻測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)問題。主回路電阻測(cè)量作為主要的試驗(yàn)項(xiàng)目能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備主回路接觸不良的問題，避免設(shè)備由于接觸不良造成發(fā)熱及電弧放電而損壞。規(guī)程要求主回路電阻測(cè)量采用不低于100A直流壓降法，測(cè)得的電阻不應(yīng)超過112Ru(Ru是型式試驗(yàn)時(shí)測(cè)得的相應(yīng)電阻)，并做三相不平衡度比較。建設(shè)單位在簽訂設(shè)備技術(shù)協(xié)議時(shí)應(yīng)要求廠家出廠時(shí)的主回路電阻測(cè)量試驗(yàn)必須按照現(xiàn)場(chǎng)的方法再做一遍，這樣使現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有可比性。或要求廠家按照現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法計(jì)算出主回路電阻值來作為參考值。
(5)工頻耐壓試驗(yàn)值的確定問題。有些廠家只是在做型式試驗(yàn)時(shí)斷口問工頻耐壓試驗(yàn)值達(dá)到460kV，而出廠試驗(yàn)往往只達(dá)到395kV。試驗(yàn)值不滿足設(shè)備技術(shù)協(xié)議要求，斷路器在設(shè)備停電時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)擊穿事故。如果廠家在出廠時(shí)工頻耐壓值只達(dá)到395kV，現(xiàn)場(chǎng)就必須按照460KV的80％即368KV來作為現(xiàn)場(chǎng)工頻耐壓試驗(yàn)值的最高標(biāo)準(zhǔn)值。試驗(yàn)前應(yīng)注意相關(guān)的外購元件如套管等的耐壓水平是否可以滿足要求再制訂相關(guān)的試驗(yàn)方案。試驗(yàn)時(shí)避雷器、電壓互感器、電纜終端應(yīng)隔開，CT回路應(yīng)短接。
2主變壓器安裝
主變壓器作為變電站的主要設(shè)備，其安裝質(zhì)量的好壞直接影響到投運(yùn)后電網(wǎng)的安全運(yùn)行，故在安裝過程中，必須嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范和廠家說明書編制詳細(xì)的主變壓器安裝安全技術(shù)措施，并在施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行。
750KV與500KV變壓器安裝相比較，變壓器油注入太多，流入麥?zhǔn)秸婵沼?jì)和真空泵內(nèi)，考慮將麥?zhǔn)秸婵沼?jì)和真空泵在本體安裝位置加裝一截鋼管，提高其高度；并通過一段透明塑料管將本體上下連通，隨時(shí)觀察注油過程中油面高度。注油完畢后，對(duì)變壓器本體進(jìn)行熱油循環(huán)，循環(huán)方式為對(duì)本體上出下進(jìn)，循環(huán)時(shí)間60h；以往500kV變壓器及以下循環(huán)方式為上進(jìn)下出，改變的原因主要是由于原循環(huán)方式下變壓器本體頂部容易積聚氣體，在循環(huán)過程中不能隨油一起帶出本體。要求在安裝前，注入變壓器油進(jìn)行認(rèn)真觀察，發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn)并記錄，在安裝過程中進(jìn)行處理。
3高壓試驗(yàn)
主變壓器常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目中，繞組直流電阻、繞組變比的測(cè)試，現(xiàn)有的試驗(yàn)儀器在性能及測(cè)量范圍等方面是可以滿足要求的。因?yàn)橹髯儔浩鞯膬?nèi)部結(jié)構(gòu)與500KV主變相比并無特殊之處，所以其試驗(yàn)方法也應(yīng)相同，只是由于750KV變壓器套管距離地面有17m左右，現(xiàn)有測(cè)試儀器所配測(cè)試線均不能滿足要求，對(duì)于1000kV主變，其套管距離地面應(yīng)比750KV的高大更多。具體需要時(shí)我們可以向設(shè)備廠家訂做加長測(cè)試線。
GIS的主回路電阻測(cè)試是一個(gè)非常重要的項(xiàng)目，是檢查GIS各分段連接情況的主要手段，應(yīng)采用電流大于100A的回路電阻儀，按照廠方的測(cè)試要求，對(duì)相應(yīng)部位進(jìn)行認(rèn)真測(cè)量。假如回路電阻值超出廠方技術(shù)要求，說明GIS回路連接部位接觸不好，必須進(jìn)行返工重新裝配。因此，對(duì)所采用的回路電阻儀的；準(zhǔn)確性、可靠性要求很高。GIS配電裝置中的斷路器應(yīng)測(cè)量動(dòng)作速度、動(dòng)作時(shí)間、同期性等，參考廠家技術(shù)要求，在廠家技術(shù)人員的配合下，應(yīng)用常規(guī)的試驗(yàn)儀器是可以完成的。對(duì)于1000KV變電設(shè)備，假如其結(jié)構(gòu)與750kV，500kV設(shè)備結(jié)構(gòu)相似，則其試驗(yàn)方法也應(yīng)無太大區(qū)別，區(qū)別只在于因其所采用的材料、生產(chǎn)工藝不同，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的判別標(biāo)準(zhǔn)不同。這就要求我們及早搜集1000KV設(shè)備的廠家說明書等相關(guān)技術(shù)資料，認(rèn)真研究其結(jié)構(gòu)變化，采用相應(yīng)的試驗(yàn)方法，必要時(shí)可以去廠家現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞：測(cè)溫回路；信號(hào)回路；存在問題；改進(jìn)措施
中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）29-6665-03
1 主變室內(nèi)外溫度指示不對(duì)應(yīng)的改進(jìn)
主變溫度計(jì)直接監(jiān)視著上層油溫，是主變安全運(yùn)行的“眼睛”，因此表計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性非常重要。在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中，存在著室內(nèi)外溫度指示不對(duì)應(yīng)現(xiàn)象，少則2-3℃，多則5-6℃，使工作人員難以準(zhǔn)確監(jiān)視主變油溫，影響冷卻系統(tǒng)的正常運(yùn)行，給供電帶來了隱患。為此筆者分析了主變測(cè)溫系統(tǒng)因室內(nèi)溫度傳感器（以下簡稱熱電阻）難以校驗(yàn)帶來的一系列問題，并對(duì)測(cè)溫回路進(jìn)行了改進(jìn)。
1.1 原測(cè)溫回路存在的問題
改進(jìn)前，主變室外溫度計(jì)采用BWY-803型，室內(nèi)采用XCT-102型的指針式儀表（二者構(gòu)成的測(cè)溫系統(tǒng)以下簡稱為指針測(cè)溫系統(tǒng)）。BWY-803型溫度計(jì)主要由彈性元件、毛細(xì)管和溫包組成，在這三個(gè)部分組成的密閉系統(tǒng)中充滿了感溫液體，當(dāng)被測(cè)溫度變化時(shí)，由于液體的“熱脹冷縮”效應(yīng)，溫包內(nèi)感溫液體的體積也隨之線性變化，這一體積變化量通過毛細(xì)管傳遞至表內(nèi)的彈性元件，使之發(fā)生一相應(yīng)位移，該位移量經(jīng)放大后便可指示出被測(cè)溫度。圖1為遠(yuǎn)方測(cè)溫接線圖。
R1、R2、R3為外線電阻，出廠時(shí)為5Ω。不同的變電站，熱電阻Rt到溫度表間的引線電阻是不同的。為了保證儀表測(cè)量的準(zhǔn)確度，在使用中需要減小外線電阻的阻值以使Rt到溫度表間的總電阻之和為5Ω。室內(nèi)溫度表測(cè)溫原理類似于一個(gè)直流單臂電橋，在儀表刻度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度上，Rt阻值恰好使橋路平衡。當(dāng)溫度變化時(shí)，Rt阻值發(fā)生變化，破壞了橋路平衡，驅(qū)動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，指示出熱電阻阻值所對(duì)應(yīng)的溫度。指針測(cè)溫系統(tǒng)存在著以下問題：
1）室內(nèi)外兩塊溫度表指示上或多或少存在著差異，這種現(xiàn)象相當(dāng)普遍。造成這種現(xiàn)象的原因主要有：
①熱電阻與溫包插入變壓器的位置不同，有的相距1米甚至更遠(yuǎn)。另外兩個(gè)熱元件插入變壓器的深度和兩個(gè)插槽內(nèi)加入油量的不同都將導(dǎo)致兩塊溫度表的示值不同。
②室內(nèi)表測(cè)量回路接觸電阻大。有的站從熱電阻到溫度表的引線較長，且經(jīng)過多個(gè)連接點(diǎn)，再加上維護(hù)不當(dāng)，長時(shí)間運(yùn)行使得測(cè)量回路的接觸電阻增大，造成溫度表測(cè)量不準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)證明：回路電阻每改變0.2Ω，溫度變化約1℃。
③視覺誤差大。室內(nèi)采用的指針式儀表，刻度細(xì)度不夠，使人為觀察、讀數(shù)誤差較大。
④室內(nèi)溫度表為機(jī)械表，經(jīng)長時(shí)間運(yùn)行和多次拆裝容易增大誤差，影響指示線性。
2）熱電阻常年不進(jìn)行試驗(yàn)，運(yùn)行可靠性及準(zhǔn)確性難以保證。主要因?yàn)槭彝鉁囟葌鞲衅鳎ㄒ韵潞喎Q溫包）和熱電阻設(shè)計(jì)成了兩個(gè)獨(dú)立的熱元件，給溫度表校驗(yàn)工作帶來了困難。特別是校驗(yàn)室內(nèi)溫度表時(shí)，首先將電纜從熱電阻上脫離，然后把熱電阻從主變上取下，接入電纜后插入恒溫槽中才能進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)完畢后再按相反的順序恢復(fù)，整項(xiàng)工作非常麻煩，頻繁拆裝對(duì)熱電阻及主變的密封都不利。在實(shí)際工作中一般用標(biāo)準(zhǔn)電阻箱代替熱電阻對(duì)溫度表進(jìn)行校驗(yàn)，如果存在誤差，由于機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的原因而使調(diào)差相當(dāng)麻煩，而且未必能達(dá)到滿意的效果。特別需要指出的是，即便是溫度表非常準(zhǔn)確，但熱電阻也有可能存在誤差，從而使室內(nèi)溫度表出現(xiàn)指示誤差。
3）校驗(yàn)室外溫度計(jì)通常采用直接比較法，即將溫包和標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的傳感器一起插于恒溫槽中，觀察刻度盤帶數(shù)字的分度線誤差是否合格，可用調(diào)整溫度計(jì)指針的方法進(jìn)行調(diào)差。但校驗(yàn)時(shí)必須將溫包從主變上拆下，熱元件通過螺絲固定在主變本體上部的插槽內(nèi)，常年風(fēng)吹雨淋，容易進(jìn)水生銹，不便于拆卸，而且影響溫度的正常指示。
1.2 測(cè)溫回路的改進(jìn)
1.2.1 室內(nèi)外溫度指示不對(duì)應(yīng)問題的處理
針對(duì)出現(xiàn)的問題，將原有的指針測(cè)溫系統(tǒng)更換為由BWY-803A型及XMT系列數(shù)顯式儀表組成的測(cè)溫系統(tǒng)（以下簡稱為數(shù)顯測(cè)溫系統(tǒng)）。更換理由：
1）數(shù)顯測(cè)溫系統(tǒng)最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在前者的基礎(chǔ)上，采用復(fù)合傳感技術(shù)，在溫包內(nèi)嵌裝了Pt100（鉑材料）熱電阻，使兩個(gè)熱元件設(shè)計(jì)在了一起，從而使校驗(yàn)工作變得非常簡單。室內(nèi)數(shù)字溫度表采用了溫度系數(shù)小的精密電阻及溫度系數(shù)小的基準(zhǔn)電源作非線性校正網(wǎng)絡(luò)，使儀表在整個(gè)量限內(nèi)精度保持一致。
2）數(shù)顯式溫度表不需要三只外線電阻，接線相對(duì)簡單，特別是避免了因外線電阻的接觸不良而造成的后果。
3）兩種測(cè)溫系統(tǒng)詳細(xì)比較情況如下表1：
可以看出，數(shù)顯測(cè)溫系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)均比指針測(cè)溫系統(tǒng)有明顯優(yōu)越性。熱電阻和溫包設(shè)計(jì)在了一起，不但消除了因插入變壓器的位置不同而造成的室內(nèi)外溫度指示不一致，而且使校驗(yàn)工作變得非常簡單，兩塊溫度表可同時(shí)進(jìn)行，而且誤差調(diào)整極為方便，節(jié)省了大量的工作時(shí)間。特別需要說明的是，此項(xiàng)改進(jìn)工作可以帶電進(jìn)行，不影響對(duì)用戶的正常供電。
1.2.2 熱元件容易進(jìn)水的問題的處理
該公司采用了在熱元件的螺絲上部加裝防雨罩的方法，定做的防雨罩為圓形的膠皮材料，中間有一小圓孔，緊緊套在熱元件上，像一把小傘保護(hù)熱元件免遭自然條件的侵蝕。而且在熱元件固定好以后，還在螺絲周圍纏繞了生料帶，從根本上解決了風(fēng)吹雨淋帶來的危害。
1.3 改造后的效果
通過溫度表更換，基本上解決了由于各種原因造成的溫度指示不對(duì)應(yīng)問題，提高了儀表運(yùn)行的準(zhǔn)確性和可靠性，使測(cè)溫缺陷大大減少。校驗(yàn)工作的簡化及熱元件進(jìn)水問題的改進(jìn)，既減輕了檢修人員的工作量，又節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力。
2 主變“溫度過高”信號(hào)回路的改進(jìn)
當(dāng)主變上層油溫超過設(shè)定數(shù)值時(shí)，溫度表的相應(yīng)接點(diǎn)閉合，發(fā)出“溫度過高”光字牌。室外BWY-803（A）型壓力式溫度計(jì)共有三對(duì)接點(diǎn)，其中二對(duì)分別控制著冷卻系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止，用于交流回路；另一對(duì)控制著“溫度過高”信號(hào)的發(fā)出，用于直流回路。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，交直流回路不能共用一條電纜。如果用室外溫度計(jì)控制信號(hào)的話，需要在溫度計(jì)與主變端子箱之間另加一根電纜而增大工作量，因此有相當(dāng)數(shù)量的主變將發(fā)信號(hào)的任務(wù)交給了室內(nèi)溫度表，室內(nèi)溫度表與光字牌都裝在主變控制屏上，用它發(fā)信號(hào)就顯得更簡單，維修更方便，更易于溫度設(shè)定與調(diào)整，但也存在著不足。
2.1 存在的問題
對(duì)于靠室內(nèi)溫度表發(fā)出“溫度過高”光字牌的主變測(cè)溫回路，由于設(shè)計(jì)上的問題，使得溫度表在停止測(cè)溫時(shí)仍然出現(xiàn)“溫度過高”光字牌，給運(yùn)行人員帶來不必要的誤會(huì)。
信號(hào)回路如圖2。FM接直流正電源。1YBM和2YBM通常接直流負(fù)電源。W為室內(nèi)溫度表一個(gè)常開接點(diǎn)，它具有如下特點(diǎn)：在溫度表正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)油溫TT0時(shí)，W閉合；當(dāng)溫度表失電時(shí)，不論TT0，W都是閉合的。
從圖1可以看出：當(dāng)測(cè)溫轉(zhuǎn)換開關(guān)CK打至“測(cè)溫”位置時(shí)，溫度表電源及主變本體熱電阻接通從而指示出主變上層油溫值。這時(shí)，如果油溫低于設(shè)定值，W斷開，光字牌熄滅；當(dāng)油溫高于設(shè)定值，W閉合，在主變控制屏發(fā)出“溫度過高”光字牌，及時(shí)提醒運(yùn)行人員做出必要的處理。當(dāng)CK打至停止位置時(shí)，溫度表的電源也隨之?dāng)嚅_，從而停止了對(duì)主變上層油溫的監(jiān)視，與此同時(shí)，W閉合，同樣發(fā)出“溫度過高”光字牌。這就是信號(hào)回路中一直存在且待解決的問題。
2.2 問題的解決方法
