开关柜断路器机械特性试验问题及改进措施

摘 要：开关柜断路器检修时需要进行机械特性试验，但是航空插头与测试仪器接线时间长、不可靠，本文通过研究开关柜断路器航空插头结构及二次回路特点，设计一种机械特性验转接装置，改进接线方式，缩短了接线时间，提高了试验接线的安全性和可靠性，为今后解决类似问题提供参考。

关键词：开关柜断路器；机械特性试验；改进

中图分类号：TM561 文献标识码：A

交流金属封闭开关设备（简称开关柜），与常规设备相比，具有占地面积及安装空间少，带电体不受外界工况影响，运维成本低等特点，因而在电力系统中得到广泛应用。而断路器就是开关柜中最重要的部件，对电网的安全稳定运行起着至关重要的作用。

断路器在检修过程中需要进行机械动作特性试验，测定分、合闸时间及断路器动作电压值，这是检验断路器性能好坏的重要手段。

1.机械特性试验存在的问题

目前在进行机械特性试验时，通常将断路器航空插座拔出，断路器手车拉至检修位置，通过线夹夹住航空插座的细小的接线头，与机械特性测试仪相连。图1为现场测试时线夹与探针接线情况。

航空插座里的试验探针细长，特性仪器的线夹夹不住，容易出现打滑现象，同时探针的编号很小，需要多次仔细辨认才能确认对应的试验分合闸的探针。当开关室灯光昏暗，容易识别错误，将线夹夹到错误的接线头，导致机械动作试验失败，降低试验的成功率。更严重的是当两个线夹夹不紧时，相互触碰，发生短路造成设备的损坏，对于设备的稳定运行造成严重的影响。

2.改进思路

笔者通过对断路器航空插头的结构、二次回路的研究分析，找到回路共同点，设计一种转接装置，确保接线可靠安全。

2.1 断路器航空插头的结构及二次回路

目前当地应用较多的开关柜断路器型号主要有10-VPR、VD4、VEP、NPV、HVX、3AH2等6种，共占比90%以上。具体比例见表1。

认真对以上6种断路器的航空插头结构及二次回路进行研究，发现VD4、VEP、NPV、HVX、3AH2采用同样结构的航空插头，合闸回路在航空插头通过4、14端子引出，分闸回路通过30、31端子引出。10-VPR型断路器采用另一种航空插头，合闸回路在航空插头通过3、4端子引出，分闸回路通过5、6端子引出。

2.2 转接装置设计

根据不同航口插头结构，设计两种不同的接线装置，满足上面分析的两类不同航空插头的接线需求。

2.2.1 接头结构设计

开关柜断路器航空插座的结构是插头与插座相配套的，将手车断路器从开关柜中移出后，试验的探针都在插头上。在试验装置的接头设计时，采用与之相配合的插座，直接从插座背面引出接线即可。采用这种方式，避免找相应探针编号的程序，也不需要用线夹夹住相应探针。而插座的结构从之前的统计发现只需采用两种结构即可，多数断路器采用通用结构如图2所示，10-VPR型断路器采用一种专用结构，如图3所示。

2.2.2 接线装置二次接线设计

在进行机械特性试验时，需要将分闸、合闸回路接通，设计接线装置时还要考虑二次回路的连接情况。在接线设计时将分闸、合闸回路端子从插座直接引出后，将导线直接焊接至接线孔。测试时只需直接将机械特性测试仪器的加压线直接插至接线装置的接线孔即可，避免了检修人员个人等原因造成探针编号的误读、误接，大幅节约接线时间，提高检修效率。

结语

针对目前开关柜断路器机械特性试验时航空插头与试验设备连接不方便的特点，设计一种断路器机械特性试验接线转接装置，改进接线方式，进一步提高了相关试验工作的安全性和可靠性。装置结构紧凑，操作、携带方便，大幅缩短接线时间，并且接线更加安全可靠，设计的装置有着广泛的应用前景。

参考文献

[1]张晓鹏，高继乐.真空断路器机械特性试验方法的改进研究[J].中国电力教育，2014（6）：266-267.

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