潘勇 周媛 彭燕

摘 要：動熱穩(wěn)定試驗是檢驗電器產(chǎn)品承受短路電流產(chǎn)生的電應力和熱效應能力的一種重要性能試驗。在大容量試驗系統(tǒng)中開展動熱穩(wěn)定試驗應充分了解試驗的具體要求和特點，本文以標準要求為依據(jù)，結合試驗經(jīng)驗，從試驗程序、操作要求、風險點及防護措施方面進行了探討，為相關試驗人員提供借鑒和參考。

關鍵詞：動熱穩(wěn)定試驗，短路電流，電應力，熱效應能力，大容量試驗系統(tǒng)

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.03.034

Discussion on Dynamic and Thermal Stability Test of Large Capacity Test System

PAN Yong ZHOU Yuan PENG Yan

（Shandong Institute of Inspection on Product Quality）

Abstract： Dynamic thermal stability test is used to test the ability of electrical products to withstand electrical stress and thermal effect generated by short circuit current. The specifi c requirements and characteristics of the test should be fully understood when carrying out the dynamic thermal stability test in the large capacity test system. Based on the standard requirements and combined with the test experience， this paper discusses the test procedures， operational requirements， risk points and protective measures， providing reference for relevant test personnel.

Keywords： dynamic thermal stability test， short circuit current， electrical stress， thermal effect capability， high capacity test system

高壓開關設備在國民經(jīng)濟中應用廣泛，隨著經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，市場需求持續(xù)上升，對其標準及試驗進行探討至關重要[1]。

當電力系統(tǒng)發(fā)生短路時出現(xiàn)大容量的短路電流會導致電氣設備結構變形或損毀，短路試驗是保證產(chǎn)品質量的重要手段，其中動熱穩(wěn)定試驗是對電氣設備流過短路電流的考核，考核其耐受電動力的能力，對產(chǎn)品研發(fā)設計意義重大[2-5]。

在電壓3kV及以上的大容量檢測中涉及動熱穩(wěn)定試驗即短時耐受電流和峰值耐受電流試驗，電壓和電流較大，為保證人身、設備安全及試驗的有效性，并使試驗操作人員對短時耐受電流和峰值耐受電流試驗有明確的認識，有必要對其進行梳理，從而更好地確保操作者和試驗現(xiàn)場的安全。

本文主要介紹了試驗程序、操作要求、風險點及防護措施，可為相關試驗人員提供指導，具有重要的現(xiàn)實意義。

1 試驗程序

在進行大容量試驗系統(tǒng)短時耐受電流和峰值耐受電流試驗時按下面的程序進行操作：

（1）試驗前應檢查受試產(chǎn)品狀態(tài)（可依據(jù)特性組數(shù)據(jù)推斷，無數(shù)據(jù)時需進行動作特性的檢測）。受試產(chǎn)品應該裝在自身的支架上，或者安裝在等效的支架上，并且裝上自身的操動機構（適用于有操動機構的產(chǎn)品），盡量使試驗具有代表性。試品應該處于合閘位置并裝上清潔的新觸頭。

（2）試驗前機械開關裝置要做一次空載操作，并測量主回路電阻（接地開關除外）。

（3）按照受試產(chǎn)品相對應的標準要求檢查試驗回路的布置及接線方式，符合相關標準要求后方可進行試驗。

（4）試驗電流和持續(xù)時間：①峰值電流（對于三相回路，在任一邊相中的最大值）應不小于額定峰值耐受電流，未經(jīng)制造廠同意不應該超過該值的5%；②對于三相試驗，任一相中的電流與三相電流平均值的差別不應該大于10%，試驗電流交流分量有效值的平均值不應該小于額定值；③試驗數(shù)據(jù)中應有I2t的計算結果，I2t試驗數(shù)據(jù)的計算結果不應小于由額定短時耐受電流和額定短路持續(xù)時間算得的計算結果，未經(jīng)制造廠同意不應超過該值的10%；④如果不能在規(guī)定持續(xù)時間的試驗中得到要求的試驗電流峰值和有效值，可以將峰值耐受電流試驗和短時耐受電流試驗分開；⑤對于峰值耐受電流試驗，施加短路電流的時間不應小于0.3s；⑥對于短時耐受電流試驗，施加短路電流的有效值可以降低到規(guī)定值以下（詳細試驗參數(shù)見GB/T 11022-2020[6]），并把試驗的持續(xù)時間適當加長但不能大于5s。

（5）開關設備和控制設備應該能夠承載其額定峰值耐受電流和其額定短時耐受電流。任何部件不允許有機械損傷或觸頭分離。

（6）試驗后，現(xiàn)場人員在接到控制室人員命令后應立即進入試驗小室，機械開關裝置應立刻進行空載操作，觸頭應該在第一次操作時分開；試驗小室人員應測量主回路電阻（接地開關除外）。電阻測量值不應比試驗前的測量值增加超過20%。

2 操作要求

試驗過程中試驗人員的操作要求主要有以下內(nèi)容：

（1）操作票制定人員及技術負責人應熟悉主系統(tǒng)一次系統(tǒng)圖、試驗安全風險點，根據(jù)當日試驗計劃及試品情況進行操作票的制定和線路阻抗的計算；應檢查并保證試驗回路的正確性，試驗結果數(shù)據(jù)是否滿足產(chǎn)品要求，以及是否符合產(chǎn)品相關標準要求。

（2）控制室操作人員應熟悉系統(tǒng)原理圖、時序控制圖、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的各個流程后才能進行作業(yè)。操作人員嚴格按照操作票執(zhí)行，確認無誤后再進行靜態(tài)開關的操作，并記錄有異常的開關狀態(tài)。

（3）現(xiàn)場巡線人員應熟悉系統(tǒng)原理圖和現(xiàn)場試驗回路，并且能夠判斷出本次試驗所需投切開關，把控制室人員反饋的不正確開關進行異常處理，依據(jù)操作票把開關真實狀態(tài)進行記錄，并反饋給控制室人員。

（4）試品接線人員應熟悉試品試驗的檢測項目，并判斷樣品是否符合本次試驗要求，接到控制室人員指令后選擇合適積分器、線圈，進行試品的換線工作，并空載合分樣品，把樣品關合的真實狀態(tài)反饋給控制室人員，再次接到控制室人員指令后進行試品后續(xù)的檢驗工作，試品接線人員還應正確掌握滅火器的使用方法。

（5）時序編程操作人員應熟悉系統(tǒng)原理圖、時序操作圖以及相關試驗標準從而進行作業(yè)，依據(jù)試驗內(nèi)容進行時序邏輯順序的編輯，并且確認時序操作的正確性。

（6）測量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集人員應熟悉系統(tǒng)原理圖進行作業(yè)及相關試驗的產(chǎn)品標準，同時熟悉各個分壓器、分流器、光纖盒的位置，能夠把測量線接好，并且把HBM數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行設置，選相開關設置到本次試驗的角度與時延，還應該對試驗數(shù)據(jù)進行初步判斷與分析。

3 風險點及防護措施

3.1 試位帶電

防護措施：（1）采用高壓試驗進行時試品接線人員與控制室人員確認回路斷電且試位接地刀接地，并用驗電棒驗電，接地棒放電，確認斷電后再進行下一步操作。（2）采用低壓側進行試驗時，由于低壓側沒有接地刀，需主控室人員確定斷電后且試品接線人員懸掛接地線后再進行下一步操作，主控室人員應鎖定操作屏且目視監(jiān)控屏幕，有異常立即按下急停按鈕。

3.2 試品爆炸

防護措施：試驗時關閉實驗室門，且在門口安置護欄，試驗過程中遠離試驗室門。爆炸發(fā)生后，主控室人員應迅速按下急停按鈕，并分斷試品進線端線路保護斷路器，切斷所有設備電源，合上安全接地刀。接線人員在安全員確認后，進入試驗室檢查試品狀態(tài)。

3.3 試品著火

防護措施：（1）在試驗系統(tǒng)、變壓器房出現(xiàn)火災時主控室人員要保持鎮(zhèn)定，應首先在遠方迅速按下急停按鈕，并分斷試品進線端線路保護斷路器，切斷所有設備電源，合上安全接地刀，撤離現(xiàn)場與滅火無關人員，向部門負責人報告。（2）試品接線人員，應聽從安全員的指揮，不能冒然沖入火場，等安全員根據(jù)火勢大小判斷后再進行滅火工作。（3）火勢過大或接線人員無法滅火時應及時撥打119報警。在報警電話中要詳細說明起火單位、位置、著火物、火勢大小、著火部位等情況，并派人員在醒目處等候接車。（4）無關人員要遠離火場，保持道路通暢，便于消防車輛駛入。（5）安全員應負責災后現(xiàn)場的保護，書面提交當日設備、試驗情況。（6）火災事故處理完畢后，應仔細檢查設備的受損情況，對損壞的設備應及時處理，待各設備確認完好后，方可投入使用。

4 結 語

隨著我國電網(wǎng)不斷增容，短路試驗容量隨著配電網(wǎng)的增容也在增大，國家標準不論是對高壓電器還是低壓電器的動熱穩(wěn)定試驗都提出了詳細要求，動熱穩(wěn)定性試驗對于保證產(chǎn)品質量以及產(chǎn)品研發(fā)設計具有重要意義。通過本文的探討可為相關人員在開展動熱穩(wěn)定試驗時提供參考和依據(jù)，也可為開關設計制造人員予以借鑒指導。

參考文獻

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[6]高壓交流開關設備和控制設備標準的共用技術要求：GB/T 11022-2020 [S].

作者簡介

潘勇，碩士，高級工程師，從事電工電器性能、電磁兼容、環(huán)境適應性檢驗研究工作。

（責任編輯：袁文靜）