双端接地的断路器如何能测量.docx

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双端接地的断路器如何能测量

GDKC-15A高压开关综合特性测试仪

一、概述

随着社会的发展，人们对用电的安全可靠性要求越来越高，高压断路器在电力系统中担负着控制和保护的双重任务，其性能的优劣直接关系到电力系统的安全运行。

机械特性参数是判断断路器性能的重要参数之一。

高压开关综合特性测试仪即（高压开关机械特性测试仪）是依据最新的《高压交流断路器》GB1984-2003为设计蓝本，参照中华人民国电力行业标准《高电压测试设备通用技术条件》第3部分，DL/T846.3-2004为设计依据，为进行各类断路器动态分析提供了方便，能够准确地测量出各种电压等级的少油、多油、真空、六氟化硫等高压断路器的机械动特性参数。

高压断路器在电力系统中担负着控制和保护的双重任务，其性能的优劣直接关系到电力系统的安全运行。

机械特性参数是判断断路器性能的重要参数之一。

二、仪器特点

1、本仪器为嵌入式工控机，主板基于CortexTM-A8，主频1GHZ，闪存1GB，开机速度快仅需16秒。

8.4寸彩色大屏，windows操作系统，人性化操作界面直观，触摸屏，支持中英文输入，便于现场操作人员使用。

2、高速热敏打印机，方便现场打印测试数据。

3、机集成式操作电源，无须现场二次电源，使用方便快捷。

可提供DC10～260V可调电源，电流20A。

任意整定分、合闸线圈的动作电压值,并可做断路器的低电压动作试验。

4、配备直线传感器、旋转传感器、万能传感器以及支架、专用固定多功能接头，安装极为方便，简捷。

5、适用于国外生产的所有型号的SF6开关、GIS组合电器、真空开关、油开关。

6、开关动作一次，得到所有数据及图形。

7、主机可存储30000组现试验数据（可扩展存储卡），机实时时钟，便于存档。

8、配备U盘接口，可直接把数据保存到U盘，上传到计算机进行分析、保存。

9、同时可测12路金属触头断口、6路主断口和6路辅助断口、6路合闸电阻。

10、含包络线，通过多台（2-10台）开关测试的数值，生成标准包络线，进行分析对比，还能进行开关震动频率分析。

11、全自动电机储能、电机功率测量功能。

12、部抗干扰电路可满足800KV变电站可靠使用。

三、主要技术参数

1、时间测量：

◆12路固有分闸（合闸）时间

◆分闸（合闸）相不同期

◆分闸（合闸）相间不同期

◆合闸（分闸）弹跳时间（弹跳次数）

◆测试围：

0.01ms～20s，分辨率：

0.01ms,

◆测试围：

20s～200s，分辨率：

0.1ms,

◆在200ms以准确率：

（0.1%t±0.1）ms

2、合闸电阻测量：

◆3/6路固有分闸（合闸）时间

◆分闸（合闸）相不同期

◆分闸（合闸）相间不同期

◆合闸电阻投入时间、电阻值

3、测量围：

30～10KΩ,分辨率0.1Ω，准确度：

≤1%±2个字

4、双端接地开关测量：

◆3路固有分闸（合闸）时间

◆分闸（合闸）相不同期

◆合闸（分闸）弹跳时间及波形

5、重合闸测量：

合分、分合、分合分

6、速度测量：

◆刚分（刚合）速度

◆指定时间段（行程段或角度段）平均速度

7、测速围：

◆1mm传感器0.01～25.00m/s，

◆0.1mm传感器0.001～20.0m/s

◆0.5°角度传感器1周波/0.5°

8、行程测量：

◆动触头行程（行程）

◆接触行程（开距）

◆超程

9、行程传感器：

◆直线传感器：

50mm，测量围：

0-50mm，分辨率:

0.1mm

◆加速度传感器测量围：

0-600mm，分辨率：

0.1mm

◆360线传感器：

360о，测量围：

0-1000mm，分辨率：

0.1mm

◆直线传感器：

300mm，测量围：

0-300mm，分辨率:

0.1mm（选配）

◆直线传感器：

500mm，测量围：

0-500mm，分辨率:

0.1mm（选配）

◆直线传感器：

1000mm，测量围：

0-1000mm，分辨率:

0.1mm（选配）

◆激光传感器测量围：

0-300mm，分辨率：

0.1mm（选配）

10、线圈电流测量围：

◆0～40A,最小分辨率：

0.01A。

11、仪器电源：

◆AC/DC220V±10%；50Hz±2%

12、触发电源：

◆输出DC10～260V连续可调

◆输出电流：

220V电压以下≤20A（短时），110V电压以下≤30A（短时）

13、外触发：

◆触发电压AC/DC10V～300V，电流：

≤120A（短时）

14、隔离开关测量围：

◆电压输出：

DC10～260V（可调）；

◆电源输出时间：

0.01-20秒（可设置）；

◆断口信号最大采集时间为200秒；

◆可测断口合、分闸时间、三相不同期、弹跳时间及次数

15、主机体积：

380×280×170mm

16、使用环境：

-20℃~+50℃

17、相对湿度：

≤90%

四、术语定义

1、三相不同期：

指开关三相分（合）闸时间之间的最大及最小值差值。

2、同相不同期：

指六断口以上的开关，同相断口的分（合）闸时间差。

3、弹跳时间：

指开关的动、静触头在合闸过程中发生的所有接触、分离（即弹跳）的累计时间值（即第一次接触到完全接触间的时间）。

4、分闸时间：

处于合闸位置的断路器，从分闸脱扣带电时刻到所有各极弧触头分离时刻的时间间隔。

5、合闸时间：

处于分闸位置的断路器，从合闸回路带电时刻到所有极的触头都接触时刻的时间间隔。

6、重合闸时间：

重合闸循环过程中，分闸时间的起始时刻到所有各极触头都接触时刻的时间间隔。

7、刚分（合）速度：

指开关动触头与静触头接触时的某一指定时间，或某一指定距离的平均速度，以10ms为例，对分闸而言是指分闸后10ms的平均速度，对合闸而言是合闸前10ms的平均速度。

8、开距：

指开关从分状态开始到动触头与静触头刚接触的这一段距离。

9、分（合）闸最大速度：

指分（合）闸瞬时速度中的最大值，一般来说，该值应出现在开关刚分开或合上的这一段这一点可从速度、行程曲线中判断。

10、分（合）闸平均速度：

指开关动触头在整个动作过程中的行程与时间之比。

五、仪器面板介绍

⏹金属触头测试端口：

测量12个主触头、6个主触头和6个辅助锄头的合（分）闸时间、不同期、弹跳时间、弹跳次数等参数。

⏹触发：

是指仪器输出DC20～260V可调直流电源，默认为DC220V，进行分、合闸操作。

⏹外触发：

不使用仪器部直流电源，而是采集断路器分（合）闸线圈的电压信号（交流、直流均可）为触发的方式。

主要针对合（分）闸线圈电流很大仪器无法驱动的断路器使用，如老式的少油断路器、单线圈的永磁断路器等。

⏹合闸电阻测试端口：

测量带合闸电阻触头断路器专用。

⏹接地柱：

现场做实验时，请先接好接地线。

⏹速度传感器接口：

连接直线传感器和旋转传感器以及万能传感器的接口。

⏹打印机：

现场打印所测量数据。

⏹液晶显示屏：

参数设置、测量、数据等显示。

⏹双端接地接口：

测量两端接地断路器测量接口。

六、断口线、合分闸控制、传感器安装方式

1、断口接线方式：

该仪器共设二个断口测试输入接口，每个断口共四线，分别为A1（黄线）、B1（绿线）、C1（红线）接三相动触头端，GND（黑线）静触头（三相短接），总共可对六断口的断路器（开关）的测试取样。

下图中以三断口和六断口断路器连接为例，断口测试输入接口都用上，连接方式为：

A1、A2、接断口输入的黄线，B1、B2接断口输入绿线，C1、C2接断口输入红线，对于三相三断路器连接就只需用前一个断口测试信号输入接口，其中A1断口为主断口。

（注：

三断口，六断口断路器共一个公共地GND）

双端接地测量法接线方式示意图：

合闸电阻断口接线示意图：

2、触发分合闸控制接线方法：

现场试验时，如果采用仪器部电源，合闸控制线（红色）、分闸控制线（绿色）、公共线（黑色）接入到仪器面板的“触发”端口（航空插头）,仪器分+、合+、负输出时，一般须接在辅助开关接点前（可有效保护线圈和仪器）。

接线时注意切断高压开关装置自有的操作电源（断开刀铡或者拔掉保险），以免两种电源冲突，损坏仪器。

高压开关控制屏触发控制接线示意图

下面为VS1真空开关分合控制接线图：

合闸红线接（4）、分闸绿线接（31），公共点（14）和（30）短接后接黑线。

3、外触发接线（用于交流开关或永磁开关）

使用外部电源，先将控制线接入到仪器面板的“外触发”端口，然后仪器进行参数设置，将触发方式设置成外触发，接线方式同触发一样，也可红线接合闸线圈、绿线分闸线圈，黑线接公共端。

测试时，先在特性测试菜单按确认键操作测试，再做断路器合或分闸动作，即可采集到数据。

用户在接线前，应根据各种高压开关控制屏的接线图，仔细分析后接线。

即可采集到数据。

用户在接线前，应根据各种高压开关控制屏的接线图，仔细分析后接线。

4、手动触发方式不需要接控制线。

在参数设置菜单中把采集信号时间延长5秒钟，然后快速进行手动分或合闸，即可采到信号，此动作要在5秒钟完成，超过则不显示数据，测试的数据主要参考弹跳时间、弹跳次数、同期、速度，合、分时间为评估值。

5、速度传感器安装方法

在测试开关速度时，先将直线传感器安装在高压开关的动触头上。

根据所测开关的类型油、真空、SF6，选择相应的传感器安装。

0.1mm直线传感器（真空开关类）

传感器的直线拉杆用磁铁吸附在开关的垂直导电杆（动触头）上，传感器用万向支架固定，在分闸状态上时行安装。

安装时电子尺必须和动触头垂直，先拉出15mm左右的长度,确保合分闸时传感器不要应开关上下运动而拉坏。

这类安装方法主要是ZN28开关或者是没有安装底盘的ZN63（VSI）等动触头裸露出来的真空开关。

0.1mm电子尺和万向节安装示意图

360线旋转传感器安装方式：

如密封式VS1、VD4开关，安装在开关两侧拐臂（主轴），把两侧白色密封盖拿掉，可看见梅花状的主轴，把专用接头套上即可，安装时保持水平状，再用万向支架固定。

如下图：

如果主轴不是梅花状的，就用下面方式安装，如下图：

如果找不到拐臂，安装在分合指式针处，先把分合指式针卸掉，再把传感器连接头拧上去即可。

户外真空开关及六氟化硫安装示意图：

用连接件将角位移传感器安装在机构转轴上,再用万向节再固定。

如下图：

1mm直线传感器（油开关）

万能传感器安装方法：

万能传感器又名加速度传感器，在测量行程安装时，请吸附在断路器的动触头行程杆上，必须是直线运动，如安装在拐臂上进行旋转运转测量行程是错误的。

如果是横向运动的，则把传感器固定在横杆上，但是传感器的正面要朝前进的方向。

七、菜单说明

开机后进入仪器操作主界面：

1、文件菜单：

点击文件菜单，如下图：

（1）新建：

点击此菜单，刷新成空白屏幕。

（2）打开：

点击此菜单，打开先前保存的测试数据或进入其他数据库。

（3）保存：

点击此菜单，以当前测试的日期自动命名保存，再点击OK键关闭，如下图：

（4）生成包络线：

点击此菜单，通过导入几组相同的测试数据（同一款断路器、都是合或分闸的数据、传感器选择、速度定义等完全一致），生成包络线。

（5）加载包络线；测试完成后，点击此菜单，进行速度的包络线对比。

（6）关闭包络线：

点击此菜单，关闭包络线。

（7）综合打印：

点击此菜单，打印测试的全部数据。

（8）当前页打印：

点击此菜单，只打印当前页的测试数据。

（9）退出：

点击此菜单，退出测试关机，日常测试完毕后，直接关闭电源即可。

2、点击设置菜单，如下图：

（1）参数设置：

点击此菜单，设置开关类型、传感器选择、采集时间、操作电压等参数的设置，如下图：

①、采集时间是指断口信号采集时间长