時間：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] TM934.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-7723（2012）07-0089-0004
GIS（gas insuiated metal enclosed switchgear）系指氣體絕緣金屬封閉開關設備，它是由斷路器、隔離開關、接地開關、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)構緊湊，占地面積和空間少，運行安全可靠，安裝、維護工作量小等優(yōu)點，近年來得到越來越廣泛的應用。開關導電回路電阻是開關預防性試驗的主要項目之一，若GIS設備的接觸電阻增大，增加了設備導體在通電時的損耗，使接觸處的溫度升高，其值的大小將直接影響正常工作時的載流能力，而測量導電回路電阻可以發(fā)現(xiàn)GIS設備導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)量和運行中的健康水平，在出廠試驗、交接試驗和預防性試驗中，都規(guī)定了必須測量導電回路的直流電阻。現(xiàn)時用于回路電阻測試的測試儀，其工作原理是直流壓降法。對被測電阻施加直流電流，所加的測試電流為能自動恒定的100安培直流電流，其兩端的壓降經(jīng)測試儀內(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)場工作經(jīng)驗，針對出廠、交接驗收及現(xiàn)場測量導電回路電阻過程中存在的問題進行分析。
一、測量方法
測量前，首先將GIS設備的隔離開關分開，與帶點部分保持有明顯的斷開點；其次，將開關及開關兩側(cè)接地刀閘合上；再次，將接地刀閘導體引出端與地之間的連接銅排拆除；最后，將回路電阻測試儀夾分別夾在開關兩側(cè)接地刀閘的導體引出端，分相進行測量。
1. 測量圖1中的GIS開關回路電阻時，由于接地刀閘引出導體與GIS設備外殼絕緣，其等值電路圖如圖2所示，測得的Rx為開關、接地刀閘1及接地刀閘2的總電阻。
由于測得的Rx為開關、接地刀閘1及接地刀閘2的總電阻，對于接地刀閘接地引出方式是經(jīng)瓷套引出GIS設備，在預試中，為了便于我們測量Rx時有依據(jù)進行比較，要求廠家提供測量Rx出廠試驗數(shù)據(jù)及安裝施工隊提供測量Rx交接試驗數(shù)據(jù)。
2. 測量圖3中的GIS開關回路電阻時，由于接地刀閘引出導體與GIS設備外殼沒絕緣，其等值電路圖如圖4所示，開關、接地刀閘1及接地刀閘2的總電阻Rx與GIS設備外殼Rw形成并聯(lián)回路。
對于接地到閘接地引出方式?jīng)]有經(jīng)瓷套而直接與GIS設備外殼相連接引出的GIS設備，由于開關、接地刀閘1及接地刀閘2的總電阻Rx與GIS設備外殼Rw形成并聯(lián)回路，在開關兩側(cè)接地刀閘的導體引出端測得的回路電阻，較開關、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，對于改為經(jīng)瓷套引出方式的GIS設備，和圖1中測量Rx時一樣，要求廠家提供測量Rx出廠試驗數(shù)據(jù)及安裝施工隊提供測量Rx交接試驗數(shù)據(jù)。
二、存在問題分析
（一）GIS接地開關導體引出沒能與外殼絕緣
GIS回路電阻主要是通過接地開關回路進行測量的。一些GIS設備接地開關的導體引出與GIS設備外殼絕緣，可以拆除引出導體與地之間的連接銅排，此種設計方便進行回路電阻測量試驗；而有些GIS設備接地開關的導體直接與GIS設備外殼相連接，沒有可拆除的連接銅排，這種設計對回路電阻測量造成很多不便。在測量該類型GIS設備回路電阻時，首先要測出GIS外殼的電阻R1 ，再測出導體與外殼并聯(lián)后的電阻值R0 ，再計算主回路的電阻R：
R=R1 R0/（R1-R0） （1）
在實際測量時很難保證每次測量點是否一致，且其測量結(jié)果會受很多因素影響而很難判斷是否合格，對于三相共殼的GIS設備就更難判斷了。以下是某110kV變電站三相共殼GIS間隔（如圖5）預試時模擬接地開關導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數(shù)據(jù)。
由以上數(shù)據(jù)根據(jù)公式（1）計算出102開關三相并聯(lián)值為54.67μΩ，單相值按電阻并聯(lián)公式計算為164μΩ。
從以上數(shù)據(jù)可看出，當接地開關導體沒有與外殼絕緣的情況下，通過計算方法測量的計算值和實測值相比誤差太大，容易出現(xiàn)誤判斷。
（二）出廠試驗沒有按最小區(qū)間測量
廣東電網(wǎng)公司《關于加強GIS設備監(jiān)造及安裝驗收管理的通知》別強調(diào)生產(chǎn)廠家要對各部分的回路電阻、總體回路電阻，尤其是母線的導電電阻進行測量。我們在出廠驗收時發(fā)現(xiàn)有的廠家在出廠試驗時能認真執(zhí)行，對相關區(qū)間、相關單元、總體回路等的主回路電阻都進行測量，試驗數(shù)據(jù)完備；而有的廠家卻只測量相鄰間隔間總體的回路電阻，遠遠不能達到我們的要求。如出廠時不按最小區(qū)間測量，根本無法準確檢驗每一部件的安裝質(zhì)量，因為總回路電阻等效于多個設備的接觸電阻串聯(lián)，若其中一個接觸電阻遠大于技術要求值，另一接觸電阻遠小于技術管理值，串聯(lián)后總電阻值亦可能合格，總回路電阻的測量值便無法反映各個串聯(lián)部件的接觸狀況，也就無法檢驗安裝質(zhì)量，在交接試驗和預防性試驗時也無法進行數(shù)據(jù)比較，無法保證設備的安全運行。
（三）廠家技術要求值未按型式試驗值制定
GIS回路電阻進行出廠試驗的目的是檢驗出廠設備是否與進行型式試驗的樣品一致，從而保證長期載流和短時通過極限電流的性能。GB11022規(guī)定：對于出廠試驗，主回路每極直流電壓降或電阻的測量，應該盡可能在與相應的型式試驗相似的條件（周圍空氣溫度和測量部位）下進行，測得的電阻不應超過1.2 Ru（Ru為型式試驗測得的相應電阻）。這個規(guī)定就是要求廠家的出廠技術要求值必須通過型式試驗來確定。由于驗收人員在驗收時只把出廠值和廠家技術要求值作比較，這就給一些廠家鉆了空子，把技術要求值定得很大，而規(guī)程恰恰沒有規(guī)定回路電阻值的下限，致使驗收時不能很好地把關。筆者在一個GIS廠家進行出廠驗收時就遇到過，廠家技術要求值為235微歐，而實際測量值為125微歐，達不到技術要求值的1.2倍。所以，回路電阻技術要求值不但要按型式試驗值來確定，還應規(guī)定其上限及下限。
（四）測量人員對試驗要求存在錯誤理解
交接試驗標準規(guī)定：測量主回路的導電電阻值，不應超過產(chǎn)品技術條件規(guī)定值的1.2倍，其中產(chǎn)品技術條件規(guī)定值，所指的是技術要求值還是出廠值呢？有相當一部分試驗人員會錯誤地理解為出廠值。如理解為出廠值，那么標準將會放寬到技術要求值的1.44倍，對設備缺陷將無法及時發(fā)現(xiàn)。其實，GIS回路電阻值在沒有超過技術要求值的1.2倍情況下，都有可能造成導體間接觸不良，何況是1.44倍。如我們在某110kV變電站驗收GIS時，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設備安裝質(zhì)量，應正確理解規(guī)程對GIS回路電阻的要求。
（五）回路電阻測試方法不正確
第一，測試電流不滿足要求。規(guī)程規(guī)定應采用直流壓降法測量，測試電流在100A至設備額定電流間選取。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，從而減少了測量誤差，測得的數(shù)據(jù)比較準確。如儀器輸出的電流太小，不能有效破壞測量接觸點表面的氧化膜，可能造成較大的測量誤差。
第二，測量接線不正確。GIS的回路電阻值往往都比較小，為減少接線方式對測量的影響，電壓引線應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，必要時需用細砂紙將接觸面打磨，以去除表面的氧化層或油漆。
第三，開關長時間未動作，觸頭有氧化膜而造成接觸不良。在測量前，應先將開關在額定操作電壓、額定氣壓（額定油壓）的狀況下電動分、合幾次，以使觸頭能良好的接觸，從而使測量結(jié)果能夠反映真實情況。
（六）測試時接地開關的影響
利用接地開關回路測試GIS回路電阻時存在主要問題是接地開關接觸不良。除了我國對接地開關的接觸電阻要求不嚴外，還由于接地開關不需要經(jīng)常分合，在接地開關的接觸面容易形成氧化膜，造成接地開關接觸不良，接觸電阻過大，對GIS回路電阻的測量影響較大。例如在某500kV變電站#3主變變中2203開關回路電阻計入接地開關時測試結(jié)果A：330μΩ，B：190μΩ，C：156μΩ。排除接地開關后回路電阻測試結(jié)果：A：95μΩB：99μΩ C：96μΩ。
在實際工作中，往往需要通過改變測量點的位置來排除GIS外殼和接地開關的影響。下面以2203開關為例來說明GIS開關回路電阻的試驗過程：
步驟一：在試驗時將2203C0地刀的接地連接銅排解開，避免連同GIS設備外殼電阻計入測量結(jié)果。分別從2203B0地刀和2203C0地刀輸入電流，電流流過圖6中紅線標示部分，在2203B0地刀和2203C0地刀處取電壓，所以測量的回路電阻數(shù)值包括了2203開關、2203B0地刀和2203C0地刀的接觸電阻。若此時測量結(jié)果偏大可按步驟二進行排除。
步驟二：在步驟一的基礎上合上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中粗黑標示部分，在2203B0地刀和2203C0地刀處取電壓，所以測量的回路電阻數(shù)值就排除了2203C0地刀的影響。通過兩次測量結(jié)果對比可以計算2203C0地刀的接觸電阻，分析2203B0地刀對測量結(jié)果的影響。若此時測量結(jié)果仍然偏大可進行步驟三做進一步排除。
步驟三：在步驟二的基礎上將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中粗黑線標示部分，在2203B0地刀和2203C0地刀處取電壓，進一步排除了2203B0地刀的影響，所以測量的回路電阻數(shù)值為2203開關的回路電阻。和步驟二的測量結(jié)果對比可以計算出2203B0地刀的接觸電阻。若此時測量結(jié)果仍然偏大，說明2203開關本身的回路電阻偏大。
三、結(jié)論及建議
1. 建議在相關的技術協(xié)議中要求廠家生產(chǎn)的GIS設備所有接地開關的導體均與外殼絕緣，以便將測量電源引入主回路，方便以后對設備的回路電阻進行監(jiān)測。
2. 建議所有GIS斷路器的兩側(cè)均應設置接地開關，便于斷路器主回路電阻、特性測量及開關檢修維護。
3. 嚴格要求廠家出廠試驗應對相關區(qū)間、相關單元、總體回路等進行主回路電阻的測量，并應盡可能分段測量，交接試驗同時按運行條件測量斷路器的回路電阻，便于試驗數(shù)據(jù)比對。出廠試驗測得的電阻不應超過1.2Ru（Ru是型式試驗時測得的相應電阻），廠家應同時提供Ru值。
4. 建議修改GIS回路電阻標準，在規(guī)定其上限的同時還應規(guī)定其下限。
5. 采用正確的測試方法，交接、預試測得的電阻不應超過出廠試驗時的最大允許值，即1.2Ru。
6. 建議接地開關的接觸電阻要求按照隔離開關的要求執(zhí)行。
[參考文獻]
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[3]GB 763-1990交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱[S].
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關鍵詞：手車式真空斷路器；回路電阻；測試工具
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，由于觸頭松動易發(fā)熱甚至發(fā)生電力設備事故；鱷魚線夾屬于點接觸接觸面小，造成測試數(shù)據(jù)偏大，試驗時需多次調(diào)整才能測量出合格值，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，減小了工作時的梅花觸頭的接觸面積。這些試驗存在的問題均威脅設備的安全運行。
為了解決手車式真空斷路器回路電阻測試傳統(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，研究設計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，同時便于解決鱷魚線夾點接觸的接觸面積小和易劃傷觸頭的問題。
2.斷路器導電回路測量標準
回路電阻作為電力開關設備性能和運行狀態(tài)的重要技術指標，一直是設備生產(chǎn)廠家和電力使用單位測試的重點。手車式真空斷路器導電回路的測量在以前受限于技術、材料，多采雙橋法進行測量[1]。雙橋測量回路電流通常較小，無法清除斷路器接觸部位的氧化膜，測量誤差較大，且，測量準確性不高。目前，我們國家主要采用國標GB763、GB50150和電力行標DL/T596標準，對手車式真空斷路器導電回路的測量均要求應采用直流壓降法測量，而且測量回路電流。當前，使用壓降法專用回路電阻測量儀表測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)開關設備，是工礦企業(yè)動力設備、電網(wǎng)設備主要保護及控制單元。這種設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所。結(jié)構設計上采用操動裝置和斷路器本體一體式結(jié)構，可單獨固定安裝成工作單元或配置專用推進機構，組成手車斷路器單元。在預防性試驗中，斷路器的導電回路電阻值控制標準估算公式可以參照下式：
IHRH=I1R1 （2-1）
式（2-1）中，
IH表示導電回路中的額定工作電流；
RH表示設備制造廠家規(guī)定的斷路器導電回路電阻值；
I1表示電路中實際的工作電流；
R1表示實際電路中的導電回路電阻。
圖1手車式真空斷路器外形圖
3.回路電阻測試電流線接頭設計
3.1設計方案
設計的手車式真空斷路器回路電阻測試接頭裝置，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際工作時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試時，將兩個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，便可以進行相關測試。
手車式真空斷路器回路電阻測試接頭裝置有如下優(yōu)點：
1）該接頭由銅棒直接加工而成，導通電流能力強，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靜觸頭的尺寸，更能真實并準確的測量斷路器的回路電阻；
3）該接頭不與梅花觸頭彈簧接觸，不會造成彈簧燒損，其接觸面平滑，也不會損傷梅花觸頭；
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測試。如圖2所示的手車式真空斷路器回路電阻測試接頭裝置的示意圖。
圖2手車式真空斷路器回路電阻測試接頭裝置示意圖
圖2中的螺孔分別為測試電壓線連接螺孔和測試電流線連接螺孔。
3.2具體實施方式
通過研制新型手車式真空斷路器回路電阻測試電流線接頭，從根源上解決用鱷魚線夾進行測試帶來的問題，這樣杜絕了試驗造成斷路器梅花觸頭上彈簧通過大電流而發(fā)生彈簧變形或因測試劃傷觸頭的作業(yè)的風險，并能增大電流通過的接觸面積使測試數(shù)據(jù)更加準確，徹底解決手車式真空斷路器回路電阻測試傳統(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， 用螺絲將電流測試線和電壓測試線分別安裝在改接頭的螺孔上，再將兩個接頭分別斷路器某一相的兩個梅花觸頭上，便可進行回路電阻試驗測試[3]。
根據(jù)梅花觸頭的形狀，設計出對稱的兩塊圓弧形接觸面的銅制接觸頭。加工金屬連接件，實現(xiàn)兩對稱圓弧形接觸面的連接，通過調(diào)節(jié)金屬連接件，實現(xiàn)兩接觸頭的伸縮，接觸頭制作完成。
3.3 設計預期成果
研制新型手車式真空斷路器回路電阻測試電流線接頭，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鱷魚線夾，從根源上解決用鱷魚線夾進行測試帶來的問題。
設計主要涉及供電配電技術領域，實際上為一種手車式開關斷路器回路電阻測試鉗頭，其特征在于設有定位套和推動桿，推動桿與定位套采用螺紋連接，定位套內(nèi)、推動桿上端設有錐體形觸頭，推動桿下端設有旋鈕，定位套上設有接線柱，接線柱上設有回位彈簧，接線柱內(nèi)端與錐體形相抵觸，接線柱外端設有測試導線，使用時，旋轉(zhuǎn)推桿旋鈕，推桿帶動前端的錐體形|頭前移，從而改變了測試鉗的有效測試直徑，接線柱附有接線柱頭并連接測試導線，設計裝置避免了測試鉗接觸到斷路器觸頭的梅花彈簧，同時大大提高了測試鉗與接觸電阻的有效接觸面積，測試準確率獲得很大提高，也有效的降低了測試時100A大電流對設備及測試人員造成的損傷[4]。
4.結(jié)論
手車式開關真空斷路器作為目前電力系統(tǒng)控制裝置中應用最為普遍的部件，承擔著極為重要的角色。目前，國內(nèi)外手車式開關真空斷路器生產(chǎn)廠家很多，其回路電阻測試的標準不同，為了提高測試精度，提高測量準確率，同時也方便人員測試，降低測試時100A大電流對設備及測試人員造成的損傷，研究設計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，同時便于解決鱷魚線夾點接觸的接觸面積小和易劃傷觸頭的問題。
參考文獻
[1]張遠超，薛強，劉元浩，等.開關柜全回路電阻測試方法[J].電子世界， 2015（17）：178-179.
[2]董偉，張詣.10-35kV手車式斷路器回路電阻測試工具運用[J].云南電力技術， 2013， 41（6）：98-99.
[關鍵詞]高壓斷路器；機械特性；導電回路電阻；測量
中圖分類號：TM561 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）05-0117-01
1 高壓斷路器在線監(jiān)測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
該方法實施的前提是要構建適合該系統(tǒng)的殘差模型，借助模型獲得殘差，并根據(jù)準則對這些殘差進行分析，從而對設備故障進行識別和確認。但是由于診斷對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處理的高級診斷形式，根據(jù)方法細節(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 基于信號處理的方法
該方法利用數(shù)值計算，將傳感器采集得到的數(shù)據(jù)進行處理，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)測與故障診斷的過程
在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)分為信號變送、數(shù)據(jù)采集、處理和診斷三個子系統(tǒng)。首先，信號變送系統(tǒng)中包含電氣設備和傳感器，傳感器的主要作用是采集物理信號并將其轉(zhuǎn)化為后續(xù)系統(tǒng)可以識別的電信號；其次，數(shù)據(jù)采集與預處理系統(tǒng)包括信號預處理模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，能夠?qū)鞲衅鬏斔偷碾娦盘栠M行放大、濾波、隔離等處理，以利于信號采集模塊對這些信號進行測量；最后，經(jīng)過測量的數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)傳送模塊傳遞到主控制室進行數(shù)據(jù)的進一步處理與判斷，做平滑處理提高信噪比，并根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)判斷設備故障發(fā)生的位置。
1.3 高壓斷路器在線監(jiān)測的主要參數(shù)
1.3.1 分合閘線圈電流
我們可以認識到，該結(jié)構的主要工作原理如下：當電路接通后，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，進而實現(xiàn)對高壓斷路器的間接操作。分合閘線圈的特殊結(jié)構決定了電流波形隱藏著豐富的信息，通過對波形的監(jiān)測和分析能夠判斷分合閘電路的狀態(tài)，從而對整個高壓斷路器的性能進行預判。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構的運行狀態(tài)，進而判斷故障發(fā)生的原因。
1.3.2 儲能電機電流信號
高壓斷路器中彈簧操作機構最核心的部件是儲能彈簧，對高壓斷路器故障的診斷需要獲取儲能彈簧內(nèi)部的力學性質(zhì)參數(shù)，但是很顯然直接進行測量力的大小是不切實際的，因此需要通過分析儲能電機的電流波形來檢測推算儲能彈簧的狀態(tài)是否正常。
1.3.3 溫度信號
在電力系統(tǒng)中，溫度信號對故障的判斷和檢測而言更具直觀性。電流經(jīng)過導體會產(chǎn)生熱量導致局部溫度升高，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，因此需要對高壓斷路器內(nèi)部的溫度進行監(jiān)測，及時采取措施降低溫度，保證斷路器穩(wěn)定工作。
1.4 高壓斷路器在線監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)的設計
一套完整的在線監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)需要包含傳感器、信號調(diào)理及采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理四個單元，設計人員在設計的過程中，需要根據(jù)電力系統(tǒng)的特點，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，需要測量開斷電流時選擇基于霍爾效應原理的開環(huán)測量模塊，需要測量分合閘線圈電流時選擇基于霍爾閉環(huán)原理的測量模塊。數(shù)據(jù)傳輸單元采用GPRS無線傳輸模塊向上機位傳送數(shù)據(jù)，傳輸結(jié)構可以采用點對點的方式，當系統(tǒng)中包含多臺高壓斷路器時，也可以采用星型網(wǎng)絡結(jié)構。信號調(diào)理及采集單元中主要采用PLC遠程采集方法，PLC具有較強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采集得到數(shù)據(jù)進行處理和分析，從中提取有用的信息作出高壓斷路器故障的診斷，同時，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)的識別和專家系統(tǒng)的建立提供幫助。
2 斷路器滅弧室結(jié)構及工作原理：
2.1 滅弧室結(jié)構
斷路器的滅弧室采用變開距單壓式噴氣型結(jié)構，所謂單壓式即在常態(tài)時，只有單一壓力的SF6氣體，分閘過程中，壓氣缸與動觸頭同時運動，將壓氣室內(nèi)的氣體壓縮，當觸頭分離后，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，隨著氣壓室向下運動而逐漸加大，為單向吹弧，特點是壓氣室內(nèi)的氣體利用比較充分，在開始氣吹后的全部行程內(nèi)都對電弧進行氣吹。
2.2 工作原理
斷路器在合閘狀態(tài)時，電流由上接線端子板（3―1）通過靜觸指（3―4）、動觸頭（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作原理
分閘操作時，絕緣操作桿（3―18）在彈簧機構的操動下，使動觸頭（3―12）及與之相連的氣缸（3―14）一起快速向下運動。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）與動觸頭（3―12）分離，電流被轉(zhuǎn)移至動弧觸頭（3―6）與靜弧觸頭（3―3）上。隨著動觸頭（3―12）繼續(xù)向下運動，動、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)。當噴口喉道快速離開靜弧觸頭時，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。電弧熄滅后由于動觸頭繼續(xù)向下運動，吹噴作用持續(xù)進行，保證了開斷后的去游離，使介質(zhì)恢復強度迅速增強。
3 結(jié)束語
高壓斷路器故障往往會導致泄漏故障、部件損壞、大面積停電等事故，因此建立實時的在線監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)對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)能夠投入到實際應用中，但是依然存在些許不足需要做進一步的完善。
參考文獻
關鍵詞：高壓斷路器；交流耐壓；絕緣電阻；導電回路電阻；試驗
一、絕緣電阻測量
斷路器試驗中最基本的項是測量絕緣電阻，而對于真空斷路器，主要對一次回路對地絕緣電阻的測量。一般使用兆歐表選用2500V檔，1min測量，其值應大于5000 。
試驗過程：試驗時使用兆歐表選用2500V檔測量，接線圖如圖1所示。先斷開斷路器外側(cè)電源開關，確保無電壓，分別記錄搖測A對地A斷口；B對地B斷口；C對地C斷口的絕緣阻值；也分別記錄搖測A對B、B對C、C對A的絕緣阻值。
二、交流耐壓試驗
交流耐壓試驗作為最有效的絕緣試驗，一般只對35kV或以下開頭設備進行，而且在分、合閘狀態(tài)下試驗，分閘狀態(tài)檢查斷口絕緣，合閘狀態(tài)檢查相間及相對地絕緣。該項試驗是最有效和最直接的試驗項目，應在其他絕緣試驗項目通過后進行。氣體斷路器應在最低允許氣壓下進行試驗，才容易發(fā)現(xiàn)斷路器內(nèi)部絕緣缺陷，其應在分、合閘狀態(tài)下分別進行。對于12-40.5 kV電壓等級和三相共箱式斷路器還應做相間耐壓試驗，其試驗電壓值與對地耐壓相同。耐壓試驗過程中，試品沒有發(fā)生閃絡、擊穿。對于斷路器輔助回路和控制回路的交流耐壓試驗，試驗電壓為2kV。測量6kV斷路器時，工頻交流耐壓試驗是考驗被試品絕緣承受各種過電壓能力的有效方法，對保證設備安全運行具有重要意義。交流耐壓試驗對于固體有機絕緣來說屬于破壞性試驗，它會使原來存在的絕緣弱點進一步發(fā)展，使絕緣強度降低，形成絕緣內(nèi)部劣化的累積效應。因此，必須正確的選擇試驗電壓的標準和耐壓時間。開關交流耐壓試驗應做相間、相對地及斷口間的，試驗電壓應為38kV。整體對地及斷口間地交流耐壓試驗應在絕緣試驗項目合格之后進行，油開關試驗電壓28kV，1 min無放電、閃絡、擊穿。真空開關試驗電壓42kV，1min無放電、閃絡、擊穿。
試驗過程：選擇Bs試驗變壓器；R1限流電阻；RCF阻容分壓器； RF球間隙保護電阻；G保護間隙（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，并非被試繞組均短接接地。
先斷開斷路器外側(cè)電源開關；確保無電壓；分別進行A對地A斷口，B對地B斷口，C對地C斷口的耐壓，緩慢升至試驗電壓，并密切注意傾聽放電聲音，密切觀察各表計的變化，讀取的耐壓值；分別進行A對B、B對C、C對A的耐壓，緩慢升高電壓至試驗電壓，并密切傾聽放電聲音，密切觀察各表計的變化，讀取1min的耐壓值。
三、導電回路電阻測量
斷路器導電回路的電阻主要決定于觸頭的接觸電阻。接觸電阻值的測量，指的是對每相導電回路電阻值的測量。因為接觸電阻的存在增加了導體在通電時的損耗，接觸處的溫度升高，其值的大小對正常工作時的載流能力有著直接的影響。通過對接觸電阻值的測量可以發(fā)現(xiàn)斷路器在通過正常工作電流時是否會產(chǎn)生不能容許的發(fā)熱以及在通過短路故障電流時的斷路性能，從而確保電氣設備的安全運行，同時斷路器每相導電回路電阻值也是斷路器安裝、檢修的一項目重要數(shù)據(jù)。一般在大修時或每一年到三年進行一次每相導電回路電阻值的測量。被測電阻值很小，因此通常以 計。
目前常用的測量方法有兩種：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
因為導電回路的電阻很小，故一般應用雙臂電橋進行測量。測量時，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。這兩個測量接頭必須接觸良好，接線卡了可采用蓄電池卡了。測時應按雙臂電橋測量導電回路電阻的具體測試方法進行。
（1）試驗接線圖（見圖4）。圖中mV表的連線電阻值不應超過該表規(guī)定的電阻值，且應接于靠近觸頭側(cè)。
（2）步驟：斷開斷路器各方面電源；連續(xù)分合幾次開關；合上刀閘K；先調(diào)試好電流值，再接通mV表；共測量3次，取其平均值。
（二）平衡電橋法
用電壓降法測量斷路器每相導電回路電阻時，在開關合上之后，應先調(diào)好電流值，再接通毫伏表。毫伏表的連接線電阻值不應超出該表規(guī)定的電阻值，且應接于靠近觸頭側(cè)。在測量導電回路之前，先將斷路器電動分合幾次，以便使觸頭表面氧化膜沖破，觸頭得以良好地接觸，從而使測試結(jié)果能反映真實情況。若受現(xiàn)場條件所限，只能用手動和千斤頂合閘時，必須在取其千斤之后再進行測量。如果對測得數(shù)值要求較精確，應多次復測。一般對幾次測得結(jié)果取分散性較小的三次平均值。如果斷路器實際工作電流（I）小于其額定電流（ ）時，導電回路電阻允許增大。運行中允許增大的導電回路電阻值（ ）按下式計算： ，R為制造廠給定的導電回路電阻標準值。
測量6 kV回路直阻時，測量前應檢查儀器接線是否正確，其中粗線接電流，細線接電壓，兩組夾了應夾在開關同一相的上口和下口，然后測量。如果測量時數(shù)據(jù)不合格，先檢查開關上下口的夾了是否夾好，然后再測量，測量的結(jié)果應小于50 。
① 試驗接線圖（見下圖5）。圖中測量時，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；連線（被測電阻的電流端鈕和電位端鈕分別與電橋的對應端鈕連接；靠近被測電阻的一對線接到電橋的電位端鈕；被測電阻的外側(cè)的一對線接到電橋的電流端翎）；測量要快，因為測量工作電流較大。
四、斷路器真空度測試
真空度測試時，做試驗過程中，不得接近高壓試驗變壓器及被測開關，保持一定的距離，以防人身觸電。旋動旋鈕時，如果紅燈沒滅，那就是線沒有接好或者回零時不到位。所有的被測儀表，被測開關的接地線必須接地。在升壓過程中微安表必須短接，待電壓穩(wěn)定后打開短接開關監(jiān)測電流并記錄。每次測試時，高壓升上后，時間約為10s，不得太長，防止損壞儀表。測量每一相線后，必須放電，以保安全。真空開關接線圖（如6）
五、現(xiàn)場注意事項
現(xiàn)場試驗時注意監(jiān)護，防止高電壓傷害人身安全和設備安全；試驗時嚴格按照規(guī)程規(guī)定順序操作，防止誤操作傷害人身和設備的安全；測量直阻時應使接觸部位接觸良好，以防測量誤差的產(chǎn)生；交流耐壓試驗時，若看到有火花，應及時降壓，防止將設備擊穿，并分析原因，處理后再次試驗；同期測量時應讓運行人員配合，不能自己操作。
六、結(jié)語
對于高壓斷路器的性能試驗，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雜，就目前還有很多設備都還需要通過試驗是否正確，才能很好地應用。
參考文獻：
關鍵詞：電阻測量法 電力拖動控制線路
學習《電力拖動控制線路與技能訓練》除了電氣元件的認識外,主要包括線路安裝和線路故障檢修兩大部分。在實操訓練中,電路安裝完后的檢查以及機床控制線路故障的檢測方法有多樣,常用的有電壓測量法、電流測量法和電阻測量法。雖然電壓測量法和電流測量法都有快速、準確的優(yōu)點,但由于要帶電測量,在實際操作中學生存在觸電的恐懼心理,多數(shù)學生都不用。相反電阻測量法則斷電操作,學生覺得安全而大受歡迎。下面就討論電阻測量法在電力拖動控制線路安裝和故障檢修中的應用。
一、在電力拖動控制線路安裝完成后自檢中的應用
控制線路安裝完后不少的學生會立即到試驗臺處通電,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,反復多次后嚴重挫傷學生的進取心和學習積極性,這種現(xiàn)象是由于學生對電路的工作原理不熟悉造成的。解決的辦法是先要求學生多識讀電路圖、分析電路的控制原理,同時掌握基本的測量方法。電路安裝完后先在原位用電阻法進行自檢測量,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,同時要測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,用萬能表電阻檔測量熔斷器FU1、FU2、FU3,應該是電阻為0Ω,若不導通,則更換熔體或重擰緊熔斷器的瓷帽直到導通良好,然后才能進行下面的自檢測量。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,嚴重會影響到測量的準確性;一般選擇×10Ω檔或者×100Ω檔。在自檢測量時把萬用表的兩根表筆分別接在控制電路的起點即FU2的U11、V11兩點(或是FU2的出線點0、1兩點),按下按鈕、接觸器位置開關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行,把萬用表的兩根表筆分別接在控制電路的起點即FU2的U11、V11兩點,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按鈕接錯)。
(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)此時同時按下停止按鈕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)此時松開SB3,同時按下SB2萬能表指針讀數(shù)指示約1000Ω(KM1、KM2兩個控制回路并聯(lián))
3) SB1、SB2、SB3同時按下萬能表指針讀數(shù)先指示∞(正、反轉(zhuǎn)控制回路同時被切斷)
(2)反轉(zhuǎn)控制檢查:
按下啟動按鈕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)此時同時按下停止按鈕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)此時松開SB3,同時按下SB1萬能表指針讀數(shù)指示約1000Ω(KM1、KM2兩個控制回路并聯(lián))
(3) SB1、SB2、SB3同時按下萬能表指針讀數(shù)先指示∞(正、反轉(zhuǎn)控制回路同時被切斷)
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、4兩點接通KM1線圈控制回路)
1)此時同時按下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、6兩點接通KM2線圈控制回路)
1)此時同時按下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。在檢查主電路時由于電動機每相繞組的直流電阻較小,一般在10Ω以下,電阻檔應該選擇×1Ω檔。接上電動機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,同時用萬能表測量總開關出線點U11、V11、W11兩兩間的電阻,電阻大小應該相等且為電動機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,假設電動機M的繞組是形連接,每相繞組電阻為5Ω,測量步驟如下:
1.按下KM1觸頭支架,用萬用表的兩根表筆分別測量U11-V11、U11-W11、V11-W11間的電阻,讀數(shù)應為10Ω;
2.按下KM2觸頭支架,用萬用表的兩根表筆分別測量U11-V11、U11-W11、V11-W11間的電阻,讀數(shù)應為10Ω;
關鍵詞：H參數(shù)；小信號模型；歐姆定律；等效變換；輸出電阻
中圖分類號：TN72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）04（b）-0000-00
引言
模擬電子技術不僅是電類各專業(yè)的一門技術基礎學科，也是生物醫(yī)學工程、醫(yī)學影像技術等醫(yī)學相關專業(yè)的基礎學科，它主要研究各種半導體器件的性能、電路及應用。而晶體三極管構成的基本放大電路，又是模擬電子技術最基本的、最重要的內(nèi)容，因此，BJT的H參數(shù)及小信號模型的建立和簡化，是掌握分析放大電路的基礎。在實際的工程應用中，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)，實現(xiàn)了將微弱的電信號進行放大的作用，那么在設計集成電路時，對多級放大電路各個參數(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計。當放大電路的輸入信號電壓很小時，把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來代替，從而把三極管這個非線性器件所組成的電路當作線性電路來處理。
低頻小信號模型[1]如圖1所示，它是用H參數(shù)來描述的，在交流通路中，把一個晶體管看成一個兩端口網(wǎng)絡，輸入一個端口，輸出一個端口。
圖（a）是將BJT封裝起來，測試它的兩個特性，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 時也要增大 。從圖（d）的輸出特性曲線中，當 變化時， 是在一個特定的 上變化的，就在 一定時，分析 與 這個函數(shù)的變化，從這兩組特性上，如果僅從數(shù)學的角度去描述它，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)學角度進行建模，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)進行分析，輸入和輸出回路的自變量是兩個相同的自變量， 和 ，但是兩個回路的函數(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函數(shù)關系進行變化的。
小信號模型研究的不是某一條特性，而是在有變化量時的特性，即在Q點有變化時的模型。采用對函數(shù)求全微分的方法，，在低頻小信號作用下，函數(shù)和自變量之間的關系就是全微分：
這里有幾個特定的關系，CE間的電壓 是一定的，分析 和BE之間的關系 ； 是一定的，那么分析 和 之間的關系； 是一定的，分析 和 之間的關系； 是一定的，分析 和 之間的關系。因此定義4個參數(shù)，其中 和 表示的是一個動態(tài)的量，一個 量，或者是一個交流小信號量。可以簡化如下：
上述公式中，將晶體管看成一個黑盒子，向黑盒子里面看，從輸入端看到一個 ，這個 碰到的首先是一個電阻，然后還看到一個受控源，是CE間的電壓 控制BE之間的電壓。從輸出回路看進去，可以看到一個受控電流源，是 控制的 ；還有一項是與受控電流源并聯(lián)的另外一路電流，它是 這個動態(tài)電阻在此處產(chǎn)生的電流，可以得到一個圖1（b）中的模型，這個模型完全是由這個公式建立起來的。這個數(shù)學模型，首先是選擇合適的自變量和函數(shù)，研究的低頻小信號情況，用變量進行替換，按照最后得到的式子，建立數(shù)學模型。
研究這4個H參數(shù)的物理意義的目的是這個電路仍然復雜，再通過近似法，將該數(shù)學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Q下， 取一個 和一個 ，即一個變化的電壓比上一個變化的電流，得出的是一個動態(tài)電阻，我們將Q點下取的變化量得到的電阻叫做 ，指的是BE之間的動態(tài)電阻。所以 的物理意義就是BE之間的動態(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 處，由于 變化，曲線向左或者向右移動，產(chǎn)生 。它的物理意義是，輸出回路CE之間的電壓對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。對于管子自身CE之間的電壓就對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行能量控制的。
是在一個 下，研究 在Q點附近產(chǎn)生的變化對此時 變化的影響。這個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。對于晶體管，這個參數(shù)描述的其實是 這個電導，對于 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，因此這個電阻 值很大。在實驗室里我們?nèi)y量，幾乎看不出來，這個曲線和橫軸不平行，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電壓vt，令信號源vs=0，保留該信號源的電阻Rsi。加上一個電壓vt，必定產(chǎn)生一個電流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，此處可以相當于斷開，那么流出節(jié)點e的電流是小電流ib，因此，節(jié)點e左側(cè)的電阻相當于電阻 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，實際上是大電流，這個電阻等效變換是要增大（1+β）倍；如果看到的是大電流，實際上是小電流，這個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規(guī)則。
用等效變換的方法對共集-共集放大電路的動態(tài)分析，求解其輸出電阻。
3 結(jié)束語
通過詳細的分析介紹小信號模型的建模與簡化，可以更好的理解其中每個參數(shù)的含義。模擬電子技術講求的方法就是估算，在以后的實際的工程應用中，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)，減小計算量。
參考文獻：
[1]康華光.模擬電子技術基礎（第六版）[M].高等教育出版社，2014.
序號
項目
詳細內(nèi)容
執(zhí)行
1.
工作任務
2.
作業(yè)時間
工作開始時間
工作結(jié)束時間
3.
作業(yè)人員
4.
工作準備
設備停電，辦理倒閘操作票
工作負責人交待工作任務，人員分工，危險點分析
工作成員應當了解當前需要操作設備的缺陷
準備工作前檢查工具、儀器是否合格，不合格的工具、儀器不能帶入工作現(xiàn)場
工作成員必須熟悉本作業(yè)卡
工作負責人檢查工作組成員安全防護用具，精神狀態(tài)
安全技術措施：為保證人身和設備安全，在進行絕緣電阻測量后應對設備充分放點，進行交流耐壓試驗等高壓試驗時，要求必須在試驗設備周圍設圍欄并有專人監(jiān)護，負責升壓的人要隨時注意周圍情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常應立刻斷開電源停止試驗，查明原因排除后方可繼續(xù)試驗。
5.
工作階段
到達現(xiàn)場，仔細核對設備雙名稱、編號。嚴格按照操作票所列步驟操作并檢查操作是否準確
使用專用操作工具
操作完成后，設置警示牌及做好安全措施：嚴格按照規(guī)程設置，確保位置、內(nèi)容準確
工作程序：1、實驗項目：1真空斷路器整體和斷口間絕緣電阻
2導電回路電阻
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作電壓
5斷路器主回路對地、斷口間及相間交流耐壓
2、試驗方法及主要設備要求：1真空斷路器整體和斷口間絕緣電阻。
⑴使用儀器：測量絕緣電阻使用2500V兆歐表 。
⑵試驗結(jié)果判斷依據(jù)：對整體絕緣電阻參照制造廠規(guī)定，斷口和有機物制成的提升
桿的絕緣電阻。
2導電回路電阻。
⑴使用儀器：回路電阻測試儀（要求不小于100A）或雙臂直流電橋。
⑵試驗結(jié)果判斷依據(jù)：導電回路電阻數(shù)值應符合制造廠的規(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、斷路器特性測試儀1臺。
⑵試驗結(jié)果判斷依據(jù)：合、分閘速度與分閘反彈幅值應符合制造廠的規(guī)定，分閘反
彈幅值一般不應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作電壓。
⑴使用儀器：可調(diào)直流電壓源。
⑵試驗結(jié)果判斷依據(jù)：合閘電磁鐵的最低動作電圧不應大于額定電壓的80%-110%
范圍內(nèi)可靠動作。分閘電磁鐵的最低動作電壓應在額定電壓
的30%-65%的方位內(nèi)，在額定電壓的65%-120%范圍內(nèi)可靠動作。當電壓低至額定電壓的30%或更低時不應脫扣動作。對于電磁機構，合閘電磁鐵線圈的端電壓為操作電壓額定值
的80%時，應可靠動作。
5斷路器主回路對地、斷口間及相間交流耐壓。
⑴使用儀器：調(diào)壓器、試驗變壓器、保護球隙、限流電阻、分壓器。
⑵試驗結(jié)果判斷依據(jù)： 試驗中無擊穿、閃絡視為通過。
6.
工作結(jié)束
清理工作現(xiàn)場，清點并收納工具、儀器
報告值班長
關鍵詞： 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現(xiàn)的。圖1 是適用于具有一個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具有一個電流啟動線圈TBJ/I、一個電壓保持線圈TBJ/U，2對動合觸點TBJ1，TBJ 4和2對動斷觸點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。
當跳閘繼電器TJ 動作啟動跳閘時，TBJ/I 勵磁，TBJ 動作，TBJ1閉合將跳閘命令保持，直到斷路器斷開，同時TBJ2 ，TBJ3斷開合閘回路，TBJ4閉合，準備好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SHJ 或自動重合閘觸點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)，保證斷路器不會合閘，達到跳躍閉鎖的目的。
2 跳躍閉鎖繼電器的技術要求
2. 1 電流啟動值
根據(jù)電力工業(yè)部1984 年反事故措施和電力系統(tǒng)二次回路設計規(guī)程的規(guī)定，跳躍閉鎖繼電器的電流啟動值應與斷路器的跳閘電流配合，其電流啟動值不得大于斷路器跳閘電流的50 % ，即跳閘時跳閘回路的電流應大于TBJ 啟動電流的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小于操作回路額定電壓的5 %。
2. 3 電壓動作值
按照規(guī)程的規(guī)定，跳躍閉鎖繼電器的電壓動作值應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)波動時，TBJ 可靠動作;同時TBJ 電壓動作值應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，TBJ 不誤動作。
2. 4 觸點性能
TBJ 的觸點性能應與繼電保護裝置中出口中間繼電器的觸點性能相同，電力行業(yè)標準規(guī)定[1 ] ，繼電保護裝置中出口中間繼電器的觸點性能應符合下列要求:返回特性，返回值≥額定值的10 %(對于干簧繼電器，要求返回值≥額定值的70 %) ;閉合容量，直流回路220 V ，5 A;機械壽命，不帶負載時，動作105次;接觸電阻，用毫歐計測量時≤0. 1 Ω; 用數(shù)字萬用表測量時≤0. 5Ω;用電流電壓法測量時≤0. 1Ω。
2. 5 絕緣性能
a. 同一組觸點斷開時，能承受工頻1 000 V 電壓，時間1 min ;
b. 無電氣聯(lián)系的各導電部分之間，能承受工頻2000 V 電壓，時間1 min ;
c. 所有導電部分對安裝架之間，能承受工頻2000 V 電壓，時間1 min。
3 跳躍閉鎖繼電器啟動回路的構成
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 ，其電流線圈電流動作值按斷路器跳閘電流選取，以保證繼電器的動作靈敏度。針對這種要求設計的繼電器電流動作值規(guī)定為標稱額定值的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)點是跳躍閉鎖回路接線簡單，可以通過合閘位置繼電器HWJ 對TBJ 的電流線圈進行監(jiān)視，在運行過程中，如果TBJ 斷線，則HWJ 會發(fā)出異常告警信號，以便及時處理。其缺點是當斷路器跳閘電流改變時，必須更換相應電流規(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，有關技術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識。其并聯(lián)支路可分別由電阻、二極管或穩(wěn)壓管電路構成，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)支路構成的跳躍閉鎖繼電器電流啟動回路(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)支路構成
如圖2 (a) ，繼電器J / I 的電流啟動值為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，以改變繼電器動作值，實現(xiàn)與斷路器跳閘電流的匹配。采用這種回路應注意防止電阻斷線，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)支路構成如圖2 (b) ，繼電器J / I 的電流啟動值為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 串的中點連接。這樣接線可以保證當其中一只二極管開路時，回路正常工作，提高回路可靠性。同時2 個支路可分擔較大的電流，防止因電流過大引起二極管損壞。
經(jīng)測試，按此接線，在通過電流為0. 25～10 A時，兩端的電壓為1. 2～2. 3 V ，繼電器啟動線圈中電流為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)支路構成
如圖2 (c) ，繼電器J/I 的電流啟動值為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作靈敏度要求。
上述由繼電器線圈與并聯(lián)支路構成的跳躍閉鎖繼電器的電流啟動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，無法對繼電器的線圈進行監(jiān)視，若繼電器線圈斷線將發(fā)生不正確動作。
4 結(jié)論
電氣回路構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，是目前應用的主要方式;而由繼電器線圈與并聯(lián)支路構成跳躍閉鎖繼電器電流啟動回路的方式，因為其易更換參數(shù)，也較受制造和運行人員歡迎，但由于電路較為復雜，且無法實現(xiàn)對繼電器線圈的監(jiān)視，故仍需進一步積累經(jīng)驗，謹慎使用。
參考文獻
[1 ] DL/ T 478O2001. 靜態(tài)繼電保護及安全自動裝置通用技術條件[ S] .
并勵直流電動機的機械特性是指當電源電壓V、勵磁電流If以及電框回路均為常數(shù)時，電動機的電磁轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速n之間的關系為：
式中：為理想空載轉(zhuǎn)速
為機械特性的斜率
其中，Ce―電動機的電動勢常數(shù)；
Φ―電動機每個磁極的氣隙磁通；
CN―電動機的轉(zhuǎn)矩常數(shù)。
從上式可知：并勵電動機的固有機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特殊點，例如理想空載點（n0，o）和額定工作點（nN，MN），通過這兩點聯(lián)成的直線，就得到固有機械特性。
上述兩個特殊點中，額定轉(zhuǎn)速nN能從產(chǎn)品目錄或者電機的銘牌數(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，應設法求得。
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勢EaN或知道電樞回路電阻Ra，便可算出CeΦN，從而計算出理想空載轉(zhuǎn)速n0，有如下兩種辦法。
一是根據(jù)經(jīng)驗估算額定電樞電勢EaN。我國目前設計的直流電動機額定電樞電動勢與額定電壓VN有一定比值，即EaN=(0.93～0.97)VN，其中小容量電動機取小的系數(shù)，一般中等容量電動機取0.95左右。
二是根據(jù)所選直流電動機，實測它的電樞回路電阻Ra。對于電樞回路電阻Ra，不能用萬用表直接測正、負電刷之間的電阻，因為電刷與換向器表面接觸電阻是非線性的，電框電流很小時，表面電阻值很大，不反映實際情況。故一般采用降壓法測量，即在電樞回路中通入接近額定電流（圖3），用低量程電壓表測量正、負電刷間的壓降，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）。實測時，勵磁繞組要開路，并卡住電樞不使其旋轉(zhuǎn)。但是再測量過程中，可以讓電樞轉(zhuǎn)動幾個位置進行測量，然后取加權平均值。
這種實測電樞回路電阻Ra的辦法，只適用于小容量的電動機。當電動機容量較大時，測量時有一定的困難，如電源、圖3的限流電阻Rs的容量等等。但對中型電動機用第一種方法估算Ea更好。
關于額定轉(zhuǎn)矩MN可以按下式進行計算：
MN=CMΦNIN=9.55CeΦNIN
值得注意的是直流電動機轉(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。
[關鍵詞]雷達料位計
中圖分類號：TM725 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）01-0070-01
前言
雷達料位計作為非接觸式的物料連續(xù)料位測量儀表，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，在儀表出現(xiàn)故障需要替換時，完全不會影響正常的生產(chǎn)，特別是在密閉容器、高溫、高泡沫、帶攪拌等特殊場合下的應用表現(xiàn)極佳。
本文著重講述二線制微功耗LD系列雷達料位計的電氣參數(shù)及在現(xiàn)場不正常工作的情況，幫助儀表維護人員快速判斷故障。
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（不接表）電壓為24V，接上儀表時電壓下降。
2、 雷達物位計本身問題，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？，按雷達物位計的正常工作電流不超過20mA計算，負載300？所引起的壓降不超過6V，那么在供電電壓為24V的情況下，儀表端的電壓應為18V，按最大負載550？計算（西門子樣本提供的技術參數(shù)），負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，儀表應能正常工作。如果13V不能正常工作的話，說明雷達物位計的帶載能力差，達不到說明書所描述的技術指標。有些壓力變送器的最低可正常工作電壓為9V，可帶負載750？。
二、 現(xiàn)場雷達物位計的接線圖
圖一為二線制電流模塊供電的接法。
圖二為外供電時的供電及電流模塊采樣的接法。
圖三為現(xiàn)場干擾太大時增加濾波器的接法。
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)進行測量。
三、LD系列雷達物位計的電氣參數(shù)
a） 最大供電電壓為30V。
b） 4-20mA/HART通訊，故障時最大電流為22.6 mA。
c） 最大啟動電流為35 mA，最小啟動電流為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） 上電至正常的測量的時間為30秒。
e） 負載電阻與供電電壓的關系（典型值）
負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、防爆場合雷達物位計的應用接線圖
當儀表負載帶載能力小于350？時，慎用安全柵，因為安全柵的內(nèi)阻至少50？，取樣電阻為250 ？，線路電阻一般最大為50？，這樣三者之和就達到了350？。
關鍵詞：變電站 設備 安裝 試驗
1 GIS設備的安裝
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備，包括斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進出線套管等組合為一個整體，它占地面積小，必將成為特高壓變電站的首選設備，但其對施工工藝的各個方面要求極為嚴格，每一項都必須認真細致進行，任何一個小的疏忽，都有可能造成嚴重的后果。
1.1安裝前的準備
(1)土建工作必須全部結(jié)束：對于室外安裝的設備，除做好防塵、防潮措施外，戶外安裝時應搭設工作帳篷。對于室內(nèi)安裝的設備，樓房的地面、天花、墻面、門窗應全部完善，附屬設施如行車、照明、通風等也要具備。
(2)GIS設備安裝前土建和電氣專業(yè)必須進行交接驗收工作。
(3)GIS設備安裝前廠家應提供安裝作業(yè)指導書并由運行單位審核批準后實施，施工材料應準備充足。
1.2特高壓變電站GIS安裝的特點
(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，由于為室外布置，對周圍環(huán)境的要求更為嚴格，應采用防塵室。
(3)各氣室抽真空時，真空度要求更高。
(4)為避免返工，各元件組裝時，必須同時測量每節(jié)回路電阻，發(fā)現(xiàn)其超過出廠值的120％，應立即處理。
(5)交接試驗內(nèi)容中的交流耐壓試驗和輔助的局部放電超聲檢測或超高頻檢測。
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鍵，除采用防塵室、向防塵室內(nèi)充入干燥空氣外，還應在安裝連接法蘭處套上防塵套，施工人員穿著也應采取防塵、除塵措施。
1.3安裝的質(zhì)量控制
(1)法蘭螺栓的緊固問題：安裝單位對螺栓緊固時必須按力矩值使用力矩扳手。對于豎直安裝的盆式絕緣子，緊固螺栓時應遵循左、右、上、下再有順序地中心對稱緊固的原則。
(2)溫度補償型伸縮節(jié)的調(diào)整問題。溫度補償型伸縮節(jié)主要用于吸收因熱脹冷縮振動或其它外力作用而引起的管道和設備的小量位移。有時GIS設備安裝時為平衡，但因安裝基礎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設備所用波紋管調(diào)整量：軸±20mm，徑向±5mm：220KVGIS設備所用波紋管調(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設備斷路器的操作機構許多采用液壓彈簧機構。測量操作機構的主要參數(shù)，必須在現(xiàn)場進行逐項測試。這里要重點說明重合閘閉鎖油壓回路。由于設計單位考慮的欠缺，設計時往往將重合閘閉鎖油壓和合閘閉鎖油壓回路合并考慮。實際上，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油壓會降低更多因此兩回路不能合并，否則當開關重合于永久故障而液壓下降較多時會閉鎖分閘回路造成斷路器拒分使事故擴大。
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作前的狀態(tài)，重合閘閉鎖接點應用在重合閘回路中時必須有延時功能以躲開開關動作時油壓回路的降低以滿足開關動作及重合閘完成正常操作，設計可以通過啟動裝置操作箱內(nèi)中間繼電器的延時接點來實現(xiàn)延時功能。
(4)主回路電阻測量標準問題。主回路電阻測量作為主要的試驗項目能夠及時發(fā)現(xiàn)GIS設備主回路接觸不良的問題，避免設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量采用不低于100A直流壓降法，測得的電阻不應超過112Ru(Ru是型式試驗時測得的相應電阻)，并做三相不平衡度比較。建設單位在簽訂設備技術協(xié)議時應要求廠家出廠時的主回路電阻測量試驗必須按照現(xiàn)場的方法再做一遍，這樣使現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)具有可比性。或要求廠家按照現(xiàn)場試驗方法計算出主回路電阻值來作為參考值。
(5)工頻耐壓試驗值的確定問題。有些廠家只是在做型式試驗時斷口問工頻耐壓試驗值達到460kV，而出廠試驗往往只達到395kV。試驗值不滿足設備技術協(xié)議要求，斷路器在設備停電時可能會出現(xiàn)擊穿事故。如果廠家在出廠時工頻耐壓值只達到395kV，現(xiàn)場就必須按照460KV的80％即368KV來作為現(xiàn)場工頻耐壓試驗值的最高標準值。試驗前應注意相關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的試驗方案。試驗時避雷器、電壓互感器、電纜終端應隔開，CT回路應短接。
2主變壓器安裝
主變壓器作為變電站的主要設備，其安裝質(zhì)量的好壞直接影響到投運后電網(wǎng)的安全運行，故在安裝過程中，必須嚴格按照規(guī)程規(guī)范和廠家說明書編制詳細的主變壓器安裝安全技術措施，并在施工過程中嚴格執(zhí)行。
750KV與500KV變壓器安裝相比較，變壓器油注入太多，流入麥式真空計和真空泵內(nèi)，考慮將麥式真空計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，隨時觀察注油過程中油面高度。注油完畢后，對變壓器本體進行熱油循環(huán)，循環(huán)方式為對本體上出下進，循環(huán)時間60h；以往500kV變壓器及以下循環(huán)方式為上進下出，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，注入變壓器油進行認真觀察，發(fā)現(xiàn)滲漏點并記錄，在安裝過程中進行處理。
3高壓試驗
主變壓器常規(guī)試驗項目中，繞組直流電阻、繞組變比的測試，現(xiàn)有的試驗儀器在性能及測量范圍等方面是可以滿足要求的。因為主變壓器的內(nèi)部結(jié)構與500KV主變相比并無特殊之處，所以其試驗方法也應相同，只是由于750KV變壓器套管距離地面有17m左右，現(xiàn)有測試儀器所配測試線均不能滿足要求，對于1000kV主變，其套管距離地面應比750KV的高大更多。具體需要時我們可以向設備廠家訂做加長測試線。
GIS的主回路電阻測試是一個非常重要的項目，是檢查GIS各分段連接情況的主要手段，應采用電流大于100A的回路電阻儀，按照廠方的測試要求，對相應部位進行認真測量。假如回路電阻值超出廠方技術要求，說明GIS回路連接部位接觸不好，必須進行返工重新裝配。因此，對所采用的回路電阻儀的；準確性、可靠性要求很高。GIS配電裝置中的斷路器應測量動作速度、動作時間、同期性等，參考廠家技術要求，在廠家技術人員的配合下，應用常規(guī)的試驗儀器是可以完成的。對于1000KV變電設備，假如其結(jié)構與750kV，500kV設備結(jié)構相似，則其試驗方法也應無太大區(qū)別，區(qū)別只在于因其所采用的材料、生產(chǎn)工藝不同，對測試數(shù)據(jù)的判別標準不同。這就要求我們及早搜集1000KV設備的廠家說明書等相關技術資料，認真研究其結(jié)構變化，采用相應的試驗方法，必要時可以去廠家現(xiàn)場學習。
關鍵詞：測溫回路；信號回路；存在問題；改進措施
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）29-6665-03
1 主變室內(nèi)外溫度指示不對應的改進
主變溫度計直接監(jiān)視著上層油溫，是主變安全運行的“眼睛”，因此表計的準確性和可靠性非常重要。在現(xiàn)場運行中，存在著室內(nèi)外溫度指示不對應現(xiàn)象，少則2-3℃，多則5-6℃，使工作人員難以準確監(jiān)視主變油溫，影響冷卻系統(tǒng)的正常運行，給供電帶來了隱患。為此筆者分析了主變測溫系統(tǒng)因室內(nèi)溫度傳感器（以下簡稱熱電阻）難以校驗帶來的一系列問題，并對測溫回路進行了改進。
1.1 原測溫回路存在的問題
改進前，主變室外溫度計采用BWY-803型，室內(nèi)采用XCT-102型的指針式儀表（二者構成的測溫系統(tǒng)以下簡稱為指針測溫系統(tǒng)）。BWY-803型溫度計主要由彈性元件、毛細管和溫包組成，在這三個部分組成的密閉系統(tǒng)中充滿了感溫液體，當被測溫度變化時，由于液體的“熱脹冷縮”效應，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管傳遞至表內(nèi)的彈性元件，使之發(fā)生一相應位移，該位移量經(jīng)放大后便可指示出被測溫度。圖1為遠方測溫接線圖。
R1、R2、R3為外線電阻，出廠時為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。為了保證儀表測量的準確度，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)溫度表測溫原理類似于一個直流單臂電橋，在儀表刻度點對應的溫度上，Rt阻值恰好使橋路平衡。當溫度變化時，Rt阻值發(fā)生變化，破壞了橋路平衡，驅(qū)動指針偏轉(zhuǎn)，指示出熱電阻阻值所對應的溫度。指針測溫系統(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。另外兩個熱元件插入變壓器的深度和兩個插槽內(nèi)加入油量的不同都將導致兩塊溫度表的示值不同。
②室內(nèi)表測量回路接觸電阻大。有的站從熱電阻到溫度表的引線較長，且經(jīng)過多個連接點，再加上維護不當，長時間運行使得測量回路的接觸電阻增大，造成溫度表測量不準確。實驗證明：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，刻度細度不夠，使人為觀察、讀數(shù)誤差較大。
④室內(nèi)溫度表為機械表，經(jīng)長時間運行和多次拆裝容易增大誤差，影響指示線性。
2）熱電阻常年不進行試驗，運行可靠性及準確性難以保證。主要因為室外溫度傳感器（以下簡稱溫包）和熱電阻設計成了兩個獨立的熱元件，給溫度表校驗工作帶來了困難。特別是校驗室內(nèi)溫度表時，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行校驗，校驗完畢后再按相反的順序恢復，整項工作非常麻煩，頻繁拆裝對熱電阻及主變的密封都不利。在實際工作中一般用標準電阻箱代替熱電阻對溫度表進行校驗，如果存在誤差，由于機構設計方面的原因而使調(diào)差相當麻煩，而且未必能達到滿意的效果。特別需要指出的是，即便是溫度表非常準確，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）校驗室外溫度計通常采用直接比較法，即將溫包和標準溫度計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)整溫度計指針的方法進行調(diào)差。但校驗時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)，常年風吹雨淋，容易進水生銹，不便于拆卸，而且影響溫度的正常指示。
1.2 測溫回路的改進
1.2.1 室內(nèi)外溫度指示不對應問題的處理
針對出現(xiàn)的問題，將原有的指針測溫系統(tǒng)更換為由BWY-803A型及XMT系列數(shù)顯式儀表組成的測溫系統(tǒng)（以下簡稱為數(shù)顯測溫系統(tǒng)）。更換理由：
1）數(shù)顯測溫系統(tǒng)最大的一個優(yōu)點是在前者的基礎上，采用復合傳感技術，在溫包內(nèi)嵌裝了Pt100（鉑材料）熱電阻，使兩個熱元件設計在了一起，從而使校驗工作變得非常簡單。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)小的基準電源作非線性校正網(wǎng)絡，使儀表在整個量限內(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）兩種測溫系統(tǒng)詳細比較情況如下表1：
可以看出，數(shù)顯測溫系統(tǒng)各項指標均比指針測溫系統(tǒng)有明顯優(yōu)越性。熱電阻和溫包設計在了一起，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，而且使校驗工作變得非常簡單，兩塊溫度表可同時進行，而且誤差調(diào)整極為方便，節(jié)省了大量的工作時間。特別需要說明的是，此項改進工作可以帶電進行，不影響對用戶的正常供電。
1.2.2 熱元件容易進水的問題的處理
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應問題，提高了儀表運行的準確性和可靠性，使測溫缺陷大大減少。校驗工作的簡化及熱元件進水問題的改進，既減輕了檢修人員的工作量，又節(jié)省了大量的人力、物力和財力。
2 主變“溫度過高”信號回路的改進
當主變上層油溫超過設定數(shù)值時，溫度表的相應接點閉合，發(fā)出“溫度過高”光字牌。室外BWY-803（A）型壓力式溫度計共有三對接點，其中二對分別控制著冷卻系統(tǒng)的啟動和停止，用于交流回路；另一對控制著“溫度過高”信號的發(fā)出，用于直流回路。根據(jù)有關規(guī)定，交直流回路不能共用一條電纜。如果用室外溫度計控制信號的話，需要在溫度計與主變端子箱之間另加一根電纜而增大工作量，因此有相當數(shù)量的主變將發(fā)信號的任務交給了室內(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)信號就顯得更簡單，維修更方便，更易于溫度設定與調(diào)整，但也存在著不足。
2.1 存在的問題
對于靠室內(nèi)溫度表發(fā)出“溫度過高”光字牌的主變測溫回路，由于設計上的問題，使得溫度表在停止測溫時仍然出現(xiàn)“溫度過高”光字牌，給運行人員帶來不必要的誤會。
信號回路如圖2。FM接直流正電源。1YBM和2YBM通常接直流負電源。W為室內(nèi)溫度表一個常開接點，它具有如下特點：在溫度表正常運行時，當油溫TT0時，W閉合；當溫度表失電時，不論TT0，W都是閉合的。
從圖1可以看出：當測溫轉(zhuǎn)換開關CK打至“測溫”位置時，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，如果油溫低于設定值，W斷開，光字牌熄滅；當油溫高于設定值，W閉合，在主變控制屏發(fā)出“溫度過高”光字牌，及時提醒運行人員做出必要的處理。當CK打至停止位置時，溫度表的電源也隨之斷開，從而停止了對主變上層油溫的監(jiān)視，與此同時，W閉合，同樣發(fā)出“溫度過高”光字牌。這就是信號回路中一直存在且待解決的問題。
2.2 問題的解決方法
