10 kV断路器真空灭弧室模拟测试装置的研发

陈晓明

（广东电网有限责任公司茂名供电局，广东茂名525000）

0 引言

10 kV户内真空断路器的核心部件是真空灭弧室。近年来，因真空灭弧室的真空度下降而需要作出更换的情况逐渐增多。按照传统的更换方法，灭弧室必须安装完毕调整开关行程后方可进行耐压试验。如果真空灭弧室不能通过交流耐压试验，检修人员就不得不将不合格的真空灭弧室从断路器机构上拆除，从而大大降低了工作效率。因此，茂名供电局高压试验班研制了10 kV断路器真空泡模拟测试装置，使得交流耐压试验可以在安装前完成，避免了由于灭弧室试验不合格造成的返工，无后续更换风险，工作效率提高，客户停电时间减少，供电可靠性提高，实践意义重大。

1 可行性分析

因传统工作方法如上所述存在一定缺陷，所以10 kV断路器真空泡模拟测试装置的研制，具有一定的必要性。

1.1 实用性分析

从目前的市场来看，还没有此类简易模拟测试装置，因此这个装置实用性较强，应用前景广阔，一旦研制成功，将大大方便检修人员对户内真空断路器真空泡的更换。如果能具备便于现场操作使用、安全性能好等特点，那么在电力行业将极具推广使用价值。

1.2 经济性分析

研制该模拟测试装置，使用的大部分材料价格便宜，制造费用不高，若能在结构上达到设计合理、制作精良、方便检修工作，则装置潜在价值可观。

1.3 可行性分析

10 kV断路器真空泡模拟测试装置研制成功，可大大提高更换断路器真空泡的工作效率，填补真空泡安装前测试装置的技术空白，从而为检修工作带来极大的便利。

2 10 kV断路器真空泡模拟测试装置的设计

经分析讨论，结合现场实际，真空泡模拟测试装置的结构及具体尺寸设计如图1所示。

绝缘顶板与绝缘底板均为30 cm×30 cm的正方形绝缘板，绝缘顶板设置在绝缘底板的上方，4根绝缘支柱的底端分别固定在绝缘底板的4个顶角上，4根绝缘支柱的顶端分别与4根支架调节螺杆的底端旋接；绝缘顶板上相对于支架调节螺杆的位置开设有第一螺栓孔，支架调节螺杆的顶端穿出绝缘顶板的第一螺栓孔，支架调节螺杆通过第一螺栓孔与绝缘顶板螺纹连接；绝缘底板上开设有用于固定真空泡的固定机构，绝缘顶板对应于固定机构的位置上开设有第二螺栓孔；真空泡开距调节螺杆的顶端穿入第二螺栓孔，真空泡开距调节螺杆通过第二螺栓孔与绝缘顶板螺纹连接；固定机构中还包括真空泡固定螺栓，真空泡固定螺栓从下向上穿过绝缘底板中间的孔。装置还包括底座支撑螺杆，4根底座支撑螺杆分别固定在绝缘底板下方4个顶角处。

图1 真空泡模拟测试装置设计图

3 测试装置的安全性及使用效果

首先对断路器真空灭弧室模拟测试装置的安全性进行现场试验，试验内容包括绝缘电阻试验、交流耐压试验，试验结果如表1所示。

表1 10 kV断路器真空泡模拟测试装置试验结果

然后，检修人员对使用10 kV断路器真空灭弧室模拟测试装置后是否会大大增加工作时间进行了分析。经过分析，以下3个步骤决定了使用该测试装置的试验时间：真空泡的安装、真空泡开距的调整、真空泡的拆卸。为此随意挑选了3人，经过培训，统计他们使用该测试装置的试验时间，如表2所示。

试验表明，经过培训，检修人员都能够在相近时间内使用测试装置完成真空泡的试验，并且该项工作花费的时间不超过20 min，不仅不会对更换断路器真空泡有影响，反而可以避免不合格产品安装到断路器上。

表2 使用该测试装置的试验时间 单位：min

4 结语

本文介绍的10 kV断路器真空灭弧室模拟测试装置，材料来源简单且加工容易，能成功地避免不合格真空泡安装到10 kV断路器上，降低了后续更换的风险，减少了停电时间。