解析出线端故障试验流程与方法

1.T10开断能力的试验

126kV真空断路器出线端故障试验方式T10开断能力的验证试验按额定操作序列O-0.3s-CO-180s-CO进行，预期瞬态恢复电压TRV峰值为236kV，预期工频恢复电压109.8kV，预期试验开断电流为额定短路开断电流的10%，即4.0±0.8kA。表9-5给出了126kV真空断路器进行T10试验时的开断电流、燃弧时间、TRV等试验结果。126kV真空断路器在V₁=3.5m/s、V₂=3.0m/s的分闸速度下能够可靠开断试验方式T10规定的燃弧窗口内的试验电流。表中I_SC为试验电流，单位为kA；U_C为TRV峰值，单位为kV；U_PRV为工频恢复电压平均值，单位为kV；t_arc为燃弧时间，单位为ms；DC为开断电流直流分量相对交流分量的百分比。

表9-5 126kV真空断路器出线端故障开断试验方式T10试验结果

2.T30开断能力的试验

126kV真空断路器出线端故障试验方式T30开断能力的验证试验按额定操作序列O-0.3s-CO-180s-CO进行，预期瞬态恢复电压TRV峰值为236kV，预期工频恢复电压为109.8kV，预期试验开断电流为额定短路开断电流的30%，即12.0±2.4kA。表9-6给出了126kV真空断路器进行T30试验时的开断电流、燃弧时间、TRV等试验结果。126kV真空断路器在V₁=3.5m/s、V₂=3.0m/s的分闸速度下能够可靠开断试验方式T30规定的燃弧窗口内的试验电流。图9-7给出了126kV真空断路器进行试验方式T30试验时燃弧窗口的验证试验结果对应的示波图。第一次有效开断操作用于验证126kV真空断路器短燃弧时间的开断能力，短燃弧时间为4.3ms，如图9-7a所示；第二次有效操作为有效重燃，用以验证第一次操作短燃弧时间，本次造成有效重燃的第一个电流半波内燃弧时间为3.4ms，如图9-7b所示；第三次有效操作用以验证长燃弧时间开断的有效性，试验结果显示燃弧时间为14.2ms，如图9-7c所示；第四次有效操作用以验证中燃弧时间的开断的有效性，燃弧时间为8.2ms或10.7ms，如图9-15d所示。

表9-6 126kV真空断路器出线端故障开断试验方式T30试验结果

图9-7 126kV真空断路器出线端故障试验方式T30燃弧窗口的验证

a）短燃弧有效开断，燃弧时间为4.3ms

图9-7 126kV真空断路器出线端故障试验方式T30燃弧窗口的验证（续）

b）短燃弧重燃，第一个电弧电流半波内燃弧时间为3.4ms c）长燃弧有效开断，燃弧时间为14.2ms d）中燃弧有效开断，燃弧时间为10.7ms

3.T60开断能力的试验

126kV真空断路器出线端故障试验方式T60开断能力的验证试验按额定操作序列O-0.3s-CO-180s-CO进行，预期瞬态恢复电压TRV峰值为231kV，预期工频恢复电压为109.8kV，预期试验开断电流为额定短路开断电流的60%，即24.0±2.4kA。表9-7给出了126kV真空断路器进行T60试验时的开断电流、燃弧时间、TRV等试验结果。126kV真空断路器在V₁=3.5m/s、V₂=3.0m/s的分闸速度下能够可靠开断试验方式T60规定的燃弧窗口内的试验电流。图9-8给出了126kV真空断路器进行试验方式T60试验时燃弧窗口的验证试验结果对应的示波图。由表9-7中数据可知，第一次有效开断操作用于验证126kV真空断路器短燃弧时间的开断能力，短燃弧时间为4.5ms，对应的示波图如图9-8a所示；第二次有效操作为有效重燃，用以验证第一次操作短燃弧时间，本次造成有效重燃的第一个电弧电流半波内燃弧时间为2.8ms，对应示波图如图9-8b所示；第三次有效操作用以验证长燃弧时间（最大燃弧时间的最小值12.8ms）开断的有效性，试验结果显示燃弧时间为13.5ms，如图9-8c所示；第四次有效操作用以验证中燃弧时间的开断的有效性，燃弧时间为10.0ms，如图9-8d所示。

表9-7 126kV真空断路器出线端故障开断试验方式T60试验结果

图9-8 126kV真空断路器出线端故障试验方式T60燃弧窗口的验证

a）短燃弧有效开断，燃弧时间为4.5ms

图9-8 126kV真空断路器出线端故障试验方式T60燃弧窗口的验证（续）

b）短燃弧重燃，第一个电弧电流半波内燃弧时间为2.8ms c）长燃弧有效开断，燃弧时间为13.5ms d）中燃弧有效开断，燃弧时间为10.0ms(www.xing528.com)

4.T100s（b）开断能力的试验

126kV真空断路器试验方式T100s（b）的预期瞬态恢复电压TRV峰值为216kV，预期工频恢复电压为109.8kV，预期试验开断电流为额定短路开断电流的100%，即40（+2～0kA）。表9-8给出了126kV真空断路器进行T100s短路电流开断试验时的试验电流、燃弧时间、TRV等试验结果。126kV真空断路器在V₁=3.5m/s、V₂=3.0m/s的分闸速度下能够可靠开断试验方式T100s规定的燃弧窗口内的试验电流。图9-9给出了126kV真空断路器进行试验方式T100s短路电流开断操作试验时燃弧窗口的验证试验结果对应示波图。由表9-8中数据可知，第一次有效开断操作用于验证126kV真空断路器短燃弧时间的开断能力，短燃弧时间为8.5ms，如表中第1行数据所示，对应示波图如图9-9a所示；第二次有效操作为有效重燃，用以验证第一次操作短燃弧时间，本次造成有效重燃的第一个电弧电流半波内燃弧时间为7.7ms，如表中第4行数据所示，对应示波图如图9-9b所示；第三次有效操作用以验证长燃弧时间（最大燃弧时间的最小值16.8ms）开断的有效性，试验结果显示长燃弧时间为17.8ms，如图9-9c所示；第四次有效操作用以验证中燃弧时间的开断的有效性，燃弧时间分别为15.2ms与15.7ms，如图9-9d所示。表9-8中开断失败操作，其目的在于为验证预期短（或长）燃弧时间而进行的试验操作。造成上述开断失败的原因，从试验角度看，一方面是由于试品126kV真空断路器分闸时间的分散性或回路控制系统的分散性造成的燃弧时间在小范围变动（如长燃弧时间的验证18.7ms和20.1ms）；另一方面是由于不同开断电流下断路器短燃弧时间的不恒定造成的（如8.5ms的短燃弧时间的验证）。

表9-8 126kV真空断路器出线端故障开断试验方式T100s（b）短路电流开断试验结果

图9-9 126kV真空断路器出线端故障试验方式T100s（b）燃弧窗口的验证

a）短燃弧有效开断，燃弧时间为8.5ms b）短燃弧重燃，第一个电弧电流半波内燃弧时间为7.7ms c）长燃弧有效开断，燃弧时间为17.8ms

图9-9 126kV真空断路器出线端故障试验方式T100s（b）燃弧窗口的验证（续）

d）中燃弧有效开断，燃弧时间为15.2ms

5.T100a开断能力的试验

126kV真空断路器试验方式T100a非对称短路电流的开断按标准规定的三个有效分闸操作进行。预期瞬态恢复电压TRV峰值为216kV，预期工频恢复电压为109.8kV，预期试验开断电流为额定短路开断电流的100%，即40（+2～0kA）。表9-9给出了126kV真空断路器进行T100s短路电流开断试验时的试验电流、燃弧时间、TRV等试验结果。126kV真空断路器在V₁=3.5m/s、V₂=3.0m/s的分闸速度下能够可靠开断试验方式T100a规定的燃弧窗口内的试验电流，且满足标准IEC62271-100、GB1984—2014及GB/T4473—2008规定的非对称短路电流开断要求。表中结果显示，短燃弧时间、长燃弧时间及中燃弧时间情况下的126kV真空断路器非对称短路电流的开断，其电流零点处直流分量数值、燃弧时间皆在标准规定范围内。

表9-9 126kV真空断路器出线端故障开断试验方式T100a短路电流开断试验结果

（续）

图9-10给出了126kV真空断路器进行试验方式T100a短路电流开断操作试验时燃弧窗口验证试验结果对应的示波图。由表9-9中数据可知，第一次有效开断操作用于验证126kV真空断路器短燃弧时间的开断小半波短路电流能力，短燃弧时间为4.6ms，如表中第4行数据所示，对应示波图如图9-10a所示；第二次有效操作为有效重燃，用以验证第一次操作短燃弧时间，本次造成有效重燃的电弧电流小半波内燃弧时间为4.4ms，如表中第6行数据所示，对应示波图如图9-10b所示；第三次有效操作用以验证长燃弧时间开断的有效性，试验结果显示长燃弧时间为15.9ms，如图9-10c所示；第四次有效操作用以验证中燃弧时间开断的有效性，燃弧时间为10.4ms，如图9-10d所示。

图9-10 126kV真空断路器出线端故障试验方式T100a燃弧窗口的验证

a）短燃弧有效开断，燃弧时间为4.6ms

图9-10 126kV真空断路器出线端故障试验方式T100a燃弧窗口的验证（续）

b）短燃弧重燃，第一个电弧电流半波内燃弧时间为4.4ms c）长燃弧有效开断，燃弧时间为15.9ms d）中燃弧有效开断，燃弧时间为10.4ms