110kV 및 220kV SF6 회로 차단기의 루프 저항 시험 방법: 루프 저항 시험 막대 사용
회로 차단기는 전력 시스템에서 가장 중요한 전기 장치 중 하나입니다. 회로 차단기는 작동 회로의 정상적인 전류를 차단하고 닫을 수 있으며, 지정된 시간 내에 지정된 비정상적인 전류(예: 단락 전류)를 운반하고 닫고 차단할 수 있는 전기 장치입니다. 회로 차단기의 도전 회로에서의 양호한 접점은 안전한 작동을 보장하는 필수 조건입니다. 접점이 좋지 않으면 스위치가 과열되거나 심지어 소각될 수 있어 전력망에서 정전이 발생할 수 있습니다. 회로 차단기의 도전 회로에서의 접점이 좋은지 여부는 회로 저항 테스트를 통해 판단할 수 있습니다. 따라서 예방적 테스트에서 회로 저항을 측정하는 것은 필요합니다. 여기서는 220kV 황화육플루오라이드(SF₆) 회로 차단기의 회로 저항 테스트를 예로 들어 설명하겠습니다.
2. 현재 상황 분석
현재 운영 중인 전력 시스템에서 대부분의 110kV 및 220kV 시스템은 SF₆ 회로 차단기를 채택하고 있습니다. 회로 차단기 자체의 절연 설계 요구 사항과 전력 시스템의 설계 요구 사항에 따라 110kV 회로 차단기의 높이는 일반적으로 2.5미터이고 220kV 회로 차단기의 높이는 일반적으로 4미터입니다. 또한 약 2미터의 프레임 높이가 있습니다. 회로 차단기의 전체 높이는 4미터에서 6미터 사이입니다.
회로 차단기에 대한 회로 저항 테스트를 수행하려면 사다리와 고소작업 플랫폼이 필요합니다. 또한 현재의 역형 SF₆ 회로 차단기에서는 인원의 등반은 허용되지 않습니다. 따라서 기존 테스트 방법으로 회로 저항 테스트를 수행하려면 고소작업 플랫폼만 사용할 수 있습니다.
3. 테스트 방법 요약
(1) 테스트 원리
회로 차단기의 회로 저항 테스트에는 전압 강하법이 사용됩니다. 전압 강하법의 원리는 테스트 대상 회로에 직류를 통과시킬 때 회로의 접점 저항에 전압 강하가 발생한다는 것입니다. 회로를 통과하는 전류와 테스트 대상 회로의 전압 강하를 측정하여 오ーム의 법칙(R = U/I)에 따라 접점 직류 저항 값을 계산할 수 있습니다. 회로 차단기의 회로 저항 테스트의 회로도는 다음과 같습니다(도 1):
전압은 한 잠재점과 다른 잠재점 간의 차이입니다. 만약 지면을 0 잠재점으로 가정하면 적용된 전압은 전동력이라고 간단히 이해할 수 있습니다. 이 경우 테스트 장비를 사용하여 두 테스트 포인트 사이에 전동력을 적용하기만 하면 됩니다.
(2) 테스트 방법
황화육플루오라이드(SF₆) 회로 차단기의 회로 저항 테스트의 현장 물리 연결도는 다음과 같습니다(도 2):
眾所周知，在對斷路器進行高壓試驗時，斷路器兩側必須可靠接地。這是確保安全的技術措施，並且在《安全規程》中有明確規定。根據電流只能通過特定路徑流動的基本特性，在斷路器回路電阻測試中，我們巧妙地利用了運行中的安全措施——接地線作為電流回路。接地線的截面積為25mm²，足以承受200A的大電流，滿足測試要求。
테스트 중에 우리는 회로 차단기의 한쪽의 접지선의 접지점을 분리하면서 다른 쪽의 작업 점의 안전한 접지는 유지합니다. 테스트 기기의 두 개의 전류 극을 회로 차단기의 양쪽 접지선에 각각 연결합니다. 이렇게 하면 양쪽 접지선을 통해 전류를 적용하여 테스트를 위한 전류 회로를 형성할 수 있습니다. 회로 차단기의 한쪽의 접지점이 테스트 중에 분리되었기 때문에, 접지망의 저항은 테스트 회로에서 제외되어 테스트 회로가 회로 차단기만 포함하도록 보장하며, 테스트의 정확성을 보장합니다.
다음은 테스트 전압 회로에 대한 해결책입니다. 우리는 테스트 전압 회로의 선을 절연 막대의 금속 탑 부분(금속 탑 부분은 회로 차단기의 단자대와 양호한 접촉을 보장하기 위해 특별히 처리되어 첨두가 되어 있습니다)에 연결합니다. 회로 차단기 자체의 회로 저항 값이 매우 작기 때문에, 심지어 작은 전환 저항조차도 큰 오류를 초래할 수 있습니다. 테스트 중에 절연 막대의 금속 탑 부분은 회로 차단기의 단자대(두 개의 절연 막대가 필요하며, 각각 회로 차단기의 상단과 하단 단자대에 눌러집니다)에 누릅니다. 테스트 전압 회로의 선이 얇고 가벼워 테스터가 절연 막대를 들어올려 테스트하는 데 거의 영향을 미치지 않습니다.
회로 차단기의 양쪽 접지선을 사용하여 전류 회로를 형성하는 이유는 두 가지입니다. 첫째, 전류 선이 두껍고 무겁습니다. 둘째, 테스트 전류가 크기 때문에 양호한 접촉이 보장되어야 합니다. 그렇지 않으면 접촉점이 침식됩니다. 절연 막대를 사용하여 전류 회로를 형성하면 절연 막대의 무게가 증가하여 테스터가 작동하기 어려우며, 양호한 접촉이 보장되지 않습니다.
테스트는 다음과 같이 수행됩니다. 먼저 -I와 +I 리드의 클램프를 회로 차단기의 양쪽 접지선에 고정합니다. 이것은 지상에 서있는 직원이 완료할 수 있으므로, 전류 회로가 설정됩니다. 그런 다음, 테스터는 회로 차단기의 프레임이나 기구 상자 위에 서서 전압 회로 선에 연결된 절연 막대의 금속 탑 부분을 각각 회로 차단기의 상단과 하단 단자대에 누릅니다. -U가 -I에 해당하고 +U가 +I에 해당하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 테스트 회로가 완성됩니다.
4 테스트 결과 분석
테스터에게 있어서 모든 것은 데이터로 입증되어야 합니다. 특별히 준비된 절연 막대를 사용하여 회로 차단기의 회로 저항을 테스트하였으며, 우리 관할의 220kV 해경 변전소와 220kV 송명 변전소의 220kV 및 110kV 회로 차단기에 대한 회로 저항 테스트를 수행하였습니다.
220kV 해경 변전소 110kV 회로 차단기
220kV 송명 변전소 220kV 회로 차단기
220kV 송명 변전소 220kV 회로 차단기
전통적인 방법과 회로 저항 테스트 막대로 얻은 테스트 결과는 거의 동일하며, 오차 범위는 1~2 μΩ입니다. 이 오차는 허용 가능한 범위이며, 이 방법이 실행 가능하고 정확함을 나타냅니다.
회로 저항 테스트 막대를 사용한 회로 차단기의 회로 저항 테스트와 전통적인 방법의 비교
(1) 전통적인 테스트 방법
전통적인 방법은 작업자가 회로 차단기에 올라가거나 고소작업 플랫폼을 사용해야 합니다. 올라가거나 고소작업 플랫폼을 사용하지 않으면 테스트 선을 회로 차단기의 상단과 하단 단자대에 연결할 수 없습니다.
(2) 회로 저항 테스트 막대를 사용한 테스트
5 결론
회로 차단기의 회로 저항 테스트에 대해 전통적인 방법과 회로 저항 테스트 막대를 사용한 방법을 비교해보면, 회로 저항 테스트 막대를 사용하는 방법의 우월성이 충분히 입증됩니다. 첫째, 작업 중의 운영 위험이 줄어들고 안전성이 향상됩니다. 둘째, 작업 효율성이 향상되고 인력과 물자를 절약하여 전력망의 안전 운영 비용을 줄입니다.
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