引言

高压断路器是电力系统的重要设备，可根据电力系统系统的运行和维护需要投入或退出线路或其他设备。此外，当电力系统设备出现故障时，配合保护自动装置从系统中切除故障设备。因此，高压断路器除了能够承载和切除负载电流外，还需要具备切除故障电流的能力。为了保证安全可靠的运行，高压断路器的机械性能除了必须满足的绝缘等电气性能外也很重要。

1.实验的作用和意义。

在高压断路器的缺陷故障中，部分地区的机械缺陷故障已超过绝缘缺陷，成为导致断路器功能故障、影响电网安全运行的主要因素。如高压断路器存在卡涩、拒绝、误动、机构弹簧疲劳、传动连杆断裂、变形、机构箱内二次元件损坏等缺陷或故障；切割无功设备的开关柜内断路器拒绝、分裂（关闭）开关速度降低、开关弹跳或开关反弹指标不合格等缺陷。断路器停电状态下定期进行的机械特性试验是检查断路器操作机构性能是否良好的重要试验项目。特别是断路器行程特性曲线和分裂（关闭）开关速度特性试验项目，对及时发现断路器操作机构卡涩、弹簧疲软、传动连杆变形松动等机械缺陷具有重要意义。国家电网公司《输变电设备状态维护试验规程》和《重大反事故检修措施》。通过对断路器的机械特性进行试验，可以识别断路器本身的工作条件，检查安装或维护的质量是否能满足系统的要求，及时发现和消除隐患。

2高压断路器机械特性试验点。

2.1试验准备工作。

在测试前做好准备，这是为了形成条件，主要如下。充分了解测试产品，特别是在开关时，完成相应动作的原理，内部测试，不会损坏其机构。工具应完整，仪器是关键，应确认。此外，还有其他必需品，应逐一实施，并应明确原理，妥善使用，以确保其作用的发挥。试验中使用的断路器必须与图纸中给出的要求一致。同时，为了防止中间爆炸，灭弧和绝缘气体应充满额定压力，以免因摩擦而起火。通过万用表或其他设备检查控制线路，主要确认其与图纸是否不一致。在兆欧表的帮助下，测量绝缘电阻，覆盖全局，覆盖设备、线路等，以便有效地准确区分绝缘性能。测试操作机构的电气线路和元件，以防止工作频率低。为了防止测试过程中的低电压。

2.2试验内容及方法。

断路器机构特性试验包括分合闸时间和同期性、分合闸速度和分合闸动作电压试验。试验方法如下：（1）使用仪器前，可靠接地仪器，连接试验线、控制线和电源线；（2）打开仪器电源进行特性试验；（3）试验完成后，及时阅读和保存试验结果；（4）关闭仪器电源，依次拆除电源线、控制线、试验线和接地线。需要注意的是，速度特性试验项目是断路器的重要参数，直接影响断路器分合短路电流的能力。如果断路器已知，则可以计算触点运动的平均速度，但由于影响断路器工作性能的最重要的是刚度、刚度和最大速度，因此必须实际测量断路器触点的运动速度。测试项目现场实施高度专业，不同厂家不同型号的断路器测速传感器类型、安装方法要求不同，速度定义也不同，相关测试人员需要经过必要的培训，在现场正确安装仪器，获得准确的测试结果。

2.3分析处理试验结果。

（1）将测试结果与相关说明书中的标准值进行比较，以满足制造商的标准要求。（2）如果测试项目中存在与制造商标准和规范不一致的测试数据，应首先检查接线和仪器的状况和参数设置，以确定是否符合测试要求。（3）当开关时间、速度、行程曲线等参数与标准要求不一致时，应综合分析上述原因，并根据制造商的技术要求调整相关设备。（4）开关电磁铁的动作电压不能满足相应的标准要求，可以检查动静铁芯之间的距离，明确是否灵活，是否存在卡住问题，或通过开关电磁铁与动铁芯之间的间隙距离调整动作电压，减小间隙，提高动作电压，否则会降低开关特性；当间隙调整时，应调整开关特性。

3.高压断路器机械特性状态监测系统。

3.1数据采集设计。

利用光电轴角编码器监测断路器主轴的分合闸速度特性。由于断路器动触头在分合闸过程中的运动行程与主轴转角的关系曲线与直线相似，因此也可以通过测量断路器主轴的分合闸速度特性来获得其动触头的速度特性。光电轴角编码器是一种采用圆形光栅将断路器主轴的旋转角位移转换为电脉冲信号的数字传感器。主轴的旋转通过一套专门设计的传动机构驱动光电编码器的轴旋转。断路器分合闸是一个变速运动的过程。断路器的分合闸速度特性可以通过测量分合闸过程中光电编码器输出的各种电脉冲信号的脉宽来获得。

3.2测试方法。

断路器速度测试方法主要包括旋转传感器法、直线传感器法和加速度传感器法，其中加速度传感器测试数据的准确性有待研究。旋转传感器法本质上与直线传感器法相同。断路器的行程参数输入到断路器的机械特性测试仪中。传感器的输出电压与断路器的行程自动匹配，并以电信号的形式绘制行程曲线。由于开关速度测量原理相同，以开关行程曲线为例进行分析。坐标横轴为时间轴，纵轴为断路器行程，T1为开关速度脱扣时间。

结语

高压断路器应按照我国的有关规定进行机械特性试验，因为每个断路器都可能存在一定的问题。为了避免和修复这些问题，我们只能充分掌握试验的核心要素和方法，以避免在试验的帮助下发生事故。通常，机械特性试验是一个关键环节，必须仔细分析其性能，只有在确认使用标准后才能用于电力系统。这是因为它的性能直接影响到系统的安全。断路器操作故障也是其故障的关键原因之一。