“磁代电”判断断路器机械特性，新型试验装置提效率

近日，上海送变电工程有限公司在110千伏长江变电站改扩建工程中使用该公司自主研发的“磁代电”断路器机械特性试验装置，顺利完成断路器的机械特性试验。应用该装置，试验人员开展断路器机械特性试验时，节约了50%左右的试验用时，大幅提高工作效率。

高压断路器是变电站的重要设备之一，若断路器机械特性不合格，轻则造成触头烧伤损坏，重则影响断路器切断负荷和灭弧绝缘的能力，进而影响电网安全稳定运行。因此，高压断路器机械特性试验尤为重要。

断路器机械特性试验的传统方法是试验人员先拆除断路器两端的母线接地开关或引线，将断路器接入试验回路，利用试验传感器控制断路器分合闸。随后，试验人员再通过传统的断路器动作特性分析仪采集分合闸时的电流信号，得到分合闸时间等数据，以此判断断路器的机械特性。试验人员须在气体绝缘组合电器母线带电状态下拆除母线接地开关或引线，作业风险较大，且拆除与复归耗时较长。

为了提升断路器机械特性试验的效率和安全性，2020年7月，上海送变电公司成立电气试验攻坚小组，开展专项创新攻关。攻坚小组提出了以采集磁感应信号代替采集电流信号开展试验的研发思路。小组成员选取抗干扰性强的高频信号发生器作为信号源，将霍尔传感器作为磁感应信号采集器。试验人员可通过分析断路器导体上电流信号产生的磁感应变化来判断断路器动作情况。2020年12月，初代断路器机械特性试验装置研制成功。随后，在220千伏祁华变电站改扩建工程中，小组成员使用此套装置成功完成断路器机械特性试验。试验人员不用拆除母线接地开关或引线就完成了试验，规避了带电操作的作业风险，提高了试验效率。

此后，针对霍尔传感器形状固定、无法满足不同结构断路器试验需求的情况，小组成员不断优化试验装置，于2023年1月研制出了新型罗氏线圈。该线圈为空心圆环结构，采用软线材质，形状能自由改变，可以应用于多种不同结构的断路器。小组成员还同步研发了磁感应信号传送装置以及专用的断路器机械特性分析仪，磁感应信号传送装置可将磁感应信号传回至断路器设备本体。

在研发出新装置的基础上，小组成员进一步优化了试验方法，采用双端接地方式开展试验，使试验操作更便捷。试验人员将装置和断路器连接好后，打开高频信号发生器，通过操作专用的断路器机械特性分析仪即可开展试验。

2023年4月，优化后的新型断路器机械特性试验装置研制成功，并在220千伏新谭变电站改扩建工程中首次投入使用。相比传统试验方法，试验用时减少30分钟。

目前，该新型断路器机械特性试验装置已在220千伏祁华变电站、220千伏新谭变电站、110千伏长江变电站等多个变电站改扩建工程中投入使用。后续，上海送变电公司将进一步优化装置的外观结构、操作简便性等。