ICS 19.020 CCS K 40 中华人民共和国国家标准 GB/T 39891—2021 52kV及以上断路器电气耐久性试验方法 Electrical endurance testing for circuit-breakers above a rated voltage of 52 kV 2021-03-09发布 2021-10-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T 39891—2021 目 次 前言 引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 总则 4.1 测试样品的免维护周期 4.2 确定电气耐久性试验程序时考虑的因素 4.3 电气耐久性试验的组成 4.4 电气耐久性试验程序类别 4.5 电气耐久性试验程序的基本原则 5测试样品 5.1 总则 5.2 测试样品参数及结构 5.3 测试样品的信息 5.4 测试样品图样和资料一致性确认 6和标准型式试验分开的电气耐久性试验程序 6.1试验顺序和判据 6.2 和标准型式试验分开的电气耐久性试验的试验条件 7 和标准型式试验合并的电气耐久性试验程序 7.1 总则 7.2 开断操作的等效次数 7.3 合并试验程序 8 空载试验 8.1 总则 8.2 额定操作顺序 8.3 验证测试样品一致性的空载操作试验 8.4 电气耐久性试验前、后的空载操作试验· 9磨损试验 9.1 总则 9.2 试验步骤和要求 10 验收试验 10 10.1 总则 10.2 空载操作试验 10 10.3 T10试验 10 10.4 10 GB/T 39891—2021 10.5线路充电电流开合试验 10.6状态检查 11 附录A（资料性）与电气耐久性试验相关联的断路器的关合和开断试验方式 13 A.1基本短路试验方式 13 A.2近区故障试验 14 A.3失步关合和开断试验(OP1和OP2) 14 A.4线路充电电流开合试验 14 附录B（资料性）与标准型式试验分开的断路器电气耐久性试验示例 CT B.1 试验样品 15 B.2 试验流程 16 参考文献 28 图1 三极开关装置的联结图 图 B.1 试验样品示意图 16 图 B.2 单分空载特性曲线示波图 17 图B.3 单合空载特性曲线示波图 17 图 B,4 T10(T60)磨损试验回路 18 图B.5 T10磨损试验示波图 图 B.6 T10验收试验回路 20 图 B.7 T10验收试验示波图 21 图 B.8 60%额定短路开断电流的L75验收试验回路 22 图 B.9 60%额定短路开断电流的L75验收试验示波图 24 图B.10 LC1验收试验回路. 25 图 B.11 LC1验收试验示波图 图B.12 状态检查的冲击电压试验回路 表1 和标准型式试验分开的电气耐久性试验顺序和判据 表 2 60%额定短路开断电流时的开断次数（M90） 表3 和标准型式试验分开的电气耐久性试验的试验条件 表4 开断操作的等效次数 表5 50kA断路器采用合成试验的电气耐久性试验与标准型式试验合并程序一一不计人电寿 命的型式试验方式· 表650kA断路器采用合成试验的电气耐久性试验与标准型式试验合并程序一一可计入电寿 命的型式试验方式· 表7用于验证电气耐久性的容性电流验收试验的容性电压系数与用于标准容性电流型式试验 的容性电压系数之间的关系 11 表B.1空载特性试验参数记录表 18 表B.2T10(T60)磨损试验参数记录表 19 表B.3T10验收试验参数记录表 21 表 B.4 60%额定短路开断电流的L5验收试验的TRV参数记录表 23 表 B.5 60%额定开断电流的L7验收试验参数记录表 23 表 B.6 LC1验收试验参数记录表 26 表 B.7 采用冲击电压或采用T10的TRV法的状态检查试验参数记录表 27 GB/T398912021 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由全国质量监管重点产品检验方法标准化技术委员会（SAC/TC374）提出并归口。 本文件起草单位：苏州电器科学研究院股份有限公司、国家能源开关设备评定中心、国网物资有限 公司、国网上海市电力公司电力科学研究院、沈阳工业大学、清华大学深圳研究生院、西安交通大学、甘 肃电器科学研究院、上海天灵开关厂有限公司、上海西门子高压开关有限公司、正泰电气股份有限公司、 江苏省如高高压电器有限公司、通用电气（中国）能源发展有限公司、国网宁夏电力有限公司电力科学研 究院、国网江苏省电力有限公司物资分公司、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、北京京东方真 空电器有限责任公司北京科锐配电自动化股份有限公司、国网浙江省电力有限公司物资分公司、罗克 韦尔自动化（中国）有限公司、国网湖南省电力有限公司电力科学研究院、江苏方天电力技术有限公司。 本文件主要起草人：胡德霖、胡醇、齐忠毅、吴鸿雁、陈金猛、李凌、袁志文、林莘、王黎明、吴翊、李平、 谭燕、楼丹、郭晓敏、彭翔、任旭会、艾绍贵、殷玮珺、沈琦俊、贾勇勇、刘宝华、叶祖标、郭威、张莹、潘亮、 毛柳明、胡加瑞、刘涛、陈燕擎、陈玉琴 Ⅲ GB/T39891—2021 引言 GB/T1984一2014的3.4.113定义的断路器延长的电寿命（E2级断路器），亦即断路器的电气耐久 性，是源于特定高压断路器的运行经验以及系统保护和维护策略。而且，对于新研制的断路器，电气耐 久性仅能通过试验室试验验证。 新的维护策略趋向于“免维护断路器”，对于大多数用户，降低维护成本是主要问题，而断路器的免 维护性能可以通过试验室试验验证。 气耐久性的资料的一致性，有必要提出标准化的试验程序。 IV GB/T39891—2021 52kV及以上断路器电气耐久性试验方法 1范围 本文件规定了52kV及以上断路器的电气耐久性试验的总则、测试样品、和标准型式试验分开的 本文件适用于52kV及以上、用于架空线路的E2级SF6断路器。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。 GB/T198420147 高压交流断路器 GB/T2900.20—2016电工术语高压开关设备和控制设备 GB/T7674—2008额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备 GB/T11022一2011高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 3术语和定义 GB/T1984—2014GB/T2900.20—2016、GB/T11022—2011界定的以及下列术语和定义适用于 本文件。 3.1 重击穿restrike 开关装置在开断操作过程中电弧熄灭后，在四分之一工频周期或更长时间内，触头间非剩余电流的 电流重现 注：运行中所有的断路器都有一定程度的重击穿概率。重击穿概率的水平还取决于运行条件（例如绝缘配合，每年 的操作次数，用户的维修方案等），因此，为了把断路器的重击穿性能分类，故而引人了两级断路器：C1级和 C2级。 ［来源：GB/T2900.20—2016，9.43，有修改 3.2 C1级断路器 circuit-breakerclassC 种断路器，在规定的型式试验验证容性电流开断过程中具有低的重击穿概率。 来源：GB/T19842014，3.4.114 3.3 C2级断路器 circuit-breakerclassC2 一种断路器，在规定的型式试验验证容性电流开断过程中具有非常低的重击穿概率。 ［来源：GB/T1984—2014,3.4.115] 3.4 E2级断路器 circuit-breakerclassE2 种断路器，在其预期的使用寿命期间，主回路中的开断用的零件不要求维护，其他零件只需很少 的维护（具有延长的电寿命的断路器）。 1 GB/T39891—2021 注1：一般用于频繁开合故障电流场合。 注2：很少的维护是指润滑，如果适用，更换气体以及清洁外表面。 L来源：GB/T19842014，3.4.113，有修改 3.5 额定短路开断电流ratedshort-circuitbreakcurrent 在规定的使用和性能条件以及规定的电压下，断路器端子处能够开断预期的最大短路电流有效值。 3.6 燃弧时间 arcingtime 从第一极电弧起始时刻到所有极电弧熄灭时刻的时间间隔。 ［来源：GB/T1984—2014,3.7.134] 3.7 直接试验directtest 或者是用在短路试验站的专用发电机、或者是两者的组合 ［来源：GB/T4473—2018.3.1] 3.8 合成试验synthetictest 全部电流或者大部分电流从一个电源（电流回路）获得，而外施电压和/或恢复电压（瞬态的和工频 的）全部或部分从另一个或多个独立的电源（电压回路）获得的试验 ［来源：GB/T4473—2018，3.2] 3.9 电气耐久性 electrical endurance 断路器在寿命期内的正常工作条件下，能够正常运行并耐受开断电流引起的累积电磨损的极限值。 注：通常也称为延长的电寿命。 3.10 瞬态恢复电压transientrecoveryvoltage；TRV 断路器在开断短路电流电弧熄灭时，在断口上出现的具有显著瞬变特性的恢复电压。 注1：该电压取决于回路和开关装置的特性，它可以是振荡的或非振荡的或两者的组合。它包括多相回路的中性点 电压偏移。 注3：有关TRV的更详细内容见GB/T1984—2014的4.102及附录F。 ［来源：GB/T2900.20—2016，9.23，有修改］ 3.11 工频恢复电压 powerfrequencyrecoveryvoltage 断路器在开断短路电流电弧熄灭时，瞬态电压现象消失后，出现在开关断口间的恢复电压。 ［来源：GB/T2900.20—2016，9.24，有修改］ 4总则 4.1测试样品的免维护周期 测试样品免维护周期通常假设为25年。 本文件给出的试验程序是基于25年寿命期内电流开断引起的累积电磨损，如果用户认为灭弧室的 电磨损部件的大修周期长于25年，则需要专门制定试验程序。 注：电磨损是断路器在开断电流过程中，触头间隙中会产生金属液态桥和电弧等，引起触头材料的金属转移、喷溅 和气化，从而导致触头材料损耗和触头表面变形的一种现象。灭弧室内的其他部分在电弧作用下也会产生电 2