GKC-F高壓開關(guān)動特性測試儀
一,、概述
隨著社會的發(fā)展，人們對用電的安全可靠性要求越來越高,，高壓斷路器在電力系統(tǒng)中擔負著控制和保護的雙重任務(wù),，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運行。GKC-8型高壓開關(guān)動特性測試儀,，是我廠依據(jù)的《高壓交流斷路器》GB1984-2003為設(shè)計藍本,，參照中華人民共和國電力行業(yè)標準《高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件》第3部分,，DL/T846.3-2004高壓開關(guān)綜合測試儀為設(shè)計依據(jù)，為進行各類斷路器動態(tài)分析提供了方便,，能夠準確地測量出各種電壓等級的少油,、多油、真空,、六氟化硫等高壓斷路器的動特性參數(shù),。
GKC-F型高壓開關(guān)測試儀
二、功能與特點
1. 超大屏液晶顯示器,、高速熱敏打印機,，采用漢字提示以人機對話的方式操作；
2. 集成操作電源,，無需現(xiàn)場二次電源,，數(shù)據(jù)準確，抗干擾性強,，體積小,，重量輕，美觀大方,，現(xiàn)場使用更加方便快捷,；
3. 內(nèi)部抗干擾電路可以滿足500kV變電站內(nèi)可靠使用，保護電路能保證設(shè)備及人員安全,、儀器并能穩(wěn)定,、準確測試；
4. 機內(nèi)配有時鐘電路,，可顯示當前年,、月、日,、時,、分、秒,，即使斷電,，也能自動保存設(shè)置數(shù)據(jù)及測試數(shù)據(jù)；
5. 集成數(shù)據(jù)管理功能,，按站名、設(shè)備,、試驗管理,，配有上位機分析軟件；
6. 具有錄波功能,，可對應(yīng)時間坐標顯示斷口狀態(tài)波形,、行程－時間（S－t）曲線,有利于對開關(guān)機構(gòu)故障的準確判斷,；
7. 可測試一路速度，配備旋轉(zhuǎn)傳感器,、線性傳感器,、滑線電阻傳感器，幾乎涵蓋所有型號開關(guān)的速度測試,；
8. 設(shè)計有開關(guān)的重合閘試驗功能,，各種重合閘試驗均可隨心所欲；
9. 機內(nèi)帶有延時保護功能,，斷路器動作后能自動切斷動作電源,，很好的保護了斷路器設(shè)備和高壓開關(guān)測試儀；
10.開關(guān)操作機構(gòu)的低電壓試驗,；
11.適用于國內(nèi)外所有SF6,、真空、少油高壓開關(guān)的機械特性及動作電壓的測量,；
12.測試通道7路：同時測量6路斷口的固有分,、合閘時間、同期性及1路速度,。
13.標準USB接口,，便于數(shù)據(jù)交換，每種開關(guān)都可獨立配置相關(guān)的試驗配置,，并被貯存于U盤中,；

GKC-F型高壓開關(guān)測試儀
三、主要技術(shù)指標
3-1 測試項目：
（1）,、時間測量
（2）,、同時測量6個斷口的固有分、合閘時間及同期性,；
（3）,、彈跳次數(shù)、彈跳時間,；
（4）,、速度及行程測量
（5）、剛分速度,、剛合速度,、zui大速度；
（6）,、開距,、超程及總行程；
（7）,、分,、合閘瞬時速度,，并繪制“行程—時間（S-t）”曲線；
（8）,、顯示斷口狀態(tài)波形,；
（9）、重合閘試驗測試,；
（10）,、低電壓試驗。
3-2主要技術(shù)參數(shù)：
（1）,、zui大速度：20m/s,，分辨率：0.01m/s；測試準確度為：±1.0%讀數(shù)±0.05 ,；
（2）,、行程測試范圍：6mm～1000mm（由傳感器的長度決定）；
（3）,、行程zui小分辨率：0.1mm,；測試準確度為：±1.0%讀數(shù)±0.1mm (滑線電阻傳感器)；
（4）,、時間測試范圍：10ms～12s,；
（5）、時間分辨率：0.1ms,；時間測試準確度為：±0.5%讀數(shù)±0.2ms,；
（6）、zui小動作同期差分辨率：0.1ms,；測試準確度為：±0.5%讀數(shù)±0.1ms,；
（7）、測試通道7路：6路斷口時間,，1路速度,；
（8）、電源：AC220V±10%,；50Hz±1Hz,；
（9）、操作電源輸出：電壓20V～250V可調(diào),，電流20A,，數(shù)字程控調(diào)整。
3-3 儀器技術(shù)指標
環(huán)境組別：屬GB6587.1-1986《電子測量儀器環(huán)境試驗總綱》中的Ш組儀器.
型 式：便攜式 包 裝：鋁合金箱
主機尺寸：400×300×240(mm) 重 量: 5 (kg)
工作電源：AC220V ±10% 頻 率：50Hz ±5%
環(huán)境溫度：-10°C~40°C 相對濕度：≤85%
絕緣電阻：≤2MΩ 
介電強度：電源進線對機殼能承受1.5kV 一分鐘的耐壓測試,。

四,、術(shù)語定義
4-1. 時間測量
（1）、分（合）閘時間
分（合）閘時間是指從開關(guān)接到分（合）閘控制信號（線圈上電）開始到開關(guān)動觸頭與靜觸頭*次分開（合上）為止的時間。
（2）,、相內(nèi)同期
同相斷口間，分,、合閘時間zui大與zui小之差,。
（3）、相間同期
A,、B,、C三相間，各相中合閘時間zui大值之差為合閘相間同期,，分閘時間zui小值之差為分閘相間同期,。
（4）、彈跳次數(shù)
彈跳次數(shù)是指開關(guān)動,、靜觸頭在分（合）閘操作過程中分開（合上）的次數(shù),。
（5）、彈跳時間
彈跳時間是指開關(guān)動觸頭與靜觸頭從*次分開（或合上）開始到zui后穩(wěn)定分開（或合上）為止的時間,。
4-2. 速度及行程測量
（1）,、剛分（剛合）速度
剛分（剛合）速度是指開關(guān)動觸頭與靜觸頭接觸時的某一時間內(nèi)，或某一距離內(nèi)的平均速度,。本測試儀提供很多開關(guān)的剛分（剛合）速度定義數(shù)據(jù)庫,，選擇了某一類型就選擇了剛分（剛合）速度的定義。同時儀器也提供自定義功能,，適合那些在數(shù)據(jù)庫里無法列舉的開關(guān)類型,。
（2）、開距,、超程
開距是指開關(guān)從分狀態(tài)開始到動觸頭與靜觸頭剛接觸的這一段距離,。超程是指開關(guān)從合狀態(tài)開始到動觸頭與靜觸頭剛分開的這一段距離。
（3）,、分（合）閘瞬時速度
分（合）閘瞬時速度是指開關(guān)動觸頭運動時某一小段的平均速度,，該小段的長度取決于速度傳感器的分辨率，從而每個小段的平均速度反應(yīng)了開關(guān)動觸頭的瞬時速度,。
（4）,、分（合）閘zui大速度
分（合）閘zui大速度是指分（合）閘瞬時速度中的zui大值，一般來說,，該值應(yīng)出現(xiàn)在開關(guān)剛分開或合上的這一段,，這一點可從速度/行程曲線中判斷。
（5）,、分（合）閘平均速度
分（合）閘平均速度是指開關(guān)動觸頭在分（合）閘過程中,，10%行程到90%行程與此行程對應(yīng)的時間之比，同時儀器提供自定義功能。
（6）,、行程-時間曲線
行程-時間曲線是開關(guān)動觸頭運動過程中每一個時間單元對應(yīng)的行程關(guān)系曲線,。

五、斷口接線說明
3斷口的接線如圖1所示,。
6斷口的接線如圖2所示,。
注意：接斷口線之前，先將儀器機殼接好大地,，以便接斷口線時能夠泄放掉斷口的感應(yīng)電壓,，保護儀器及人身安全！

六,、傳感器的選配安裝說明
6-1. 傳感器的種類：
本測試儀具有對少油開關(guān),、SF6開關(guān)及真空開關(guān)的動特性進行綜合測試的功能，根據(jù)各類開關(guān)的不同結(jié)構(gòu)特點配有相應(yīng)的速度傳感器,，其種類為：線位移傳感器,、角速度傳感器、滑線電阻傳感器,。
6-2. 傳感器介紹：
（1）,、線位移傳感器
線位移傳感器的外形如圖3所示。

                  圖3

外形尺寸為：32mm＊32mm＊32mm,。體積小,、重量輕，可以方便地捆綁（采用絕緣膠布就可以了）在直線運動機構(gòu)上,。 
特點如下：
傳感器不需要任何支撐,，方便現(xiàn)場安裝； 
適應(yīng)于現(xiàn)場開關(guān)機構(gòu)為直線運動的任何場合的測試,；
體積小,，重量輕，安裝方便,，不擔心影響操作機構(gòu)的運動速度,。
（2）、角速度傳感器
角速度傳感器的外形如圖4所示,。
 
               圖4
角速度傳感器采用光柵原理,，直接測試旋轉(zhuǎn)角度與時間的關(guān)系， 再根據(jù)輸入的參考開距或總行程自動計算比例系數(shù),，zui后換算成實際的速度和行程,。
特點如下： 
傳感器重量輕，與開關(guān)旋轉(zhuǎn)部位接觸部分為強力磁鐵,，支撐架為萬向強磁力固定方式,，方便現(xiàn)場安裝,；
可以識別正反轉(zhuǎn)，有利于判斷開關(guān)的過沖行程,。
適應(yīng)于現(xiàn)場開關(guān)機構(gòu)有旋轉(zhuǎn)運動部位,，且角度與直線運動呈線性關(guān)系的場合測試速度。 
(3),、滑線電阻傳感器
滑線電阻傳感器的外形如圖5所示,。

           圖5
隨機配備有長度分別為28mm和410mm的滑線電阻傳感器。其中28mm的滑線電阻傳感器主要用于真空開關(guān)的行程及速度測試,，測試行程<18mm；410mm的滑線電阻傳感器主要用于SF6的行程及速度測試,，測試行程<350mm,。 用于110kV、220kV的少油開關(guān)測試時,，由于行程較長,、直接安裝在動觸頭上不方便，只能在傳動桿上間接測量,。 

6-3. 各種傳感器的適用性說明： 
一般來說,，可以看見直線運動部分的開關(guān)都可以采用線位移傳感器、滑線電阻傳感器,；
沒有直線運動部分裸露在外的開關(guān),，可以采用角速度傳感器。
安裝傳感器時,，盡量讓傳感器安裝在zui靠近動觸頭的運動機構(gòu),，以免中間轉(zhuǎn)換部分的間隙或非線性影響測試準確度。
滑線電阻傳感器的速度,、行程測試準確度zui高,、zui可靠。 
建議盡可能采用滑線電阻傳感器,。其它長度的滑線電阻傳感器非標準配置,，儀器軟件支持任意長度的滑線電阻傳感器。
(以上資料僅供參考,，實際配置根據(jù)具體情況具體配置,，如有改動，恕不通知,，敬請諒解,。)

七、分（合）閘輸出接線及外同步接線說明
試驗時,，按圖6接線,。
現(xiàn)場試驗時,，如果采用儀器內(nèi)部電源，就要選擇“內(nèi)同步方式”,，合閘控制線（紅色）,、分閘控制線（綠色）、公共線（黑色）接入到儀器面板的“分合閘控制”端口（航空插頭）,。接線時注意切斷高壓開關(guān)裝置自有的操作電源（斷開刀鍘或者拔掉保險）,，以免兩種電源沖突。
如果采用儀器外部電源,，就要選擇“外同步方式”,，合閘控制線（紅色）、分閘控制線（綠色）,、公共線（黑色）接入到儀器面板的“外同步”端口（航空插頭）,。
以上兩個端口相互對立，采用一根電纜,，一種方式只接一個通道,，不能同時都接線。

八,、速度定義說明
8-1,、儀器提供的幾種基本的速度定義方式：
1.　剛分后##mm（ms）的平均速度為分閘速度，剛合前##mm（ms）的平均速度為合閘速度,?？梢赃x擇按時間或距離定義。
2.　剛分前,、后各##mm（ms）的平均速度為分閘速度,，剛合前、后各##mm（ms）的平均速度為合閘速度,?？梢赃x擇按時間或距離定義。
3.　剛分后##mm的平均速度為分閘速度,，從合閘運動開始到剛合閘時的平均速度為合閘速度,。
4.　用t1、t2兩個時間參數(shù)描述分閘速度,，剛合點到合閘終止的時間（t3）描述合閘速度,。
5.　同平均速度的定義。
6.　剛分點到##%行程的平均速度為分閘速度,，##%行程到剛合點的平均速度為合閘速度,。（分閘位置的行程為0，合閘位置的行程為100%）
用戶可以按以上基本定義方式定義好某種專有開關(guān)測試參數(shù)定義,，命名后添加到數(shù)據(jù)庫,，以后試驗時,，只要選中此數(shù)據(jù)庫的項目，就能調(diào)出所有參數(shù)定義,。
以下是儀器出廠時,，廠家預(yù)先按以上方法添加的數(shù)據(jù)庫，可以修改,、可以添加,。
8-2、數(shù)據(jù)庫里的幾種常用的速度定義：
1.油開關(guān)Ⅰ
分閘速度：動,、靜觸頭剛分后10ms的平均速度,。
合閘速度：動、靜觸頭剛合*ms的平均速度,。
適合此定義的開關(guān)有：
SN10-10Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ
SN10-35
SW2-35Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ
SW4-110Ⅱ,Ⅲ
SW4-220Ⅱ,Ⅲ
DW8-35,，Ⅱ
LW2-220
2.油開關(guān)Ⅱ
分閘速度：動、靜觸頭剛分前,、后各5ms的平均速度。
合閘速度：動,、靜觸頭剛合前,、后各5ms的平均速度。
適合此定義的開關(guān)有：
SW2-110Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ
SW2-220Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ
SW3-110
SW3-110G
SW6-110Ⅰ,Ⅱ
SW6-220Ⅰ
SW6-330Ⅰ
DW2-35,，Ⅰ,，Ⅱ，R
DW1-35
DW1-35D（G）
3.油開關(guān)Ⅲ
分閘速度：動,、靜觸頭剛分前,、后各10ms的平均速度。
合閘速度：動,、靜觸頭剛合前,、后各10ms的平均速度。
適合此定義的開關(guān)有：
SW7-110,，110Z
SW7-220
4.真空開關(guān)10kVⅠ
分閘速度：動,、靜觸頭剛分后6mm的平均速度。
合閘速度：動,、靜觸頭剛合前6mm的平均速度,。
適合此定義的開關(guān)有：
ZN12-10
ZN51-10
5. 真空開關(guān)10kVⅡ
分閘速度：動、靜觸頭剛分后6mm的平均速度,。
合閘速度：合閘運動開始到剛合點的平均速度,。
適合此定義的開關(guān)有：
ZN3-10 ， ZN47-10,，
ZN13-10 ,， ZN54-10,，
ZN14-10 ， ZN60-12,，
ZN20-10 ,， ZN63-12，
ZN21-10 ,， ZN65-12,，
ZN22-10 ， ZN66-10,，
ZN23-10 ,， ZN67-10，
ZN33-10 ,， ZW8-12,，
ZN37-10 ， ZN38-10,，
ZN28-10,。
6. 真空開關(guān)35kV
分閘速度：動、靜觸頭剛分后12mm的平均速度,。
合閘速度：動,、靜觸頭剛合前12mm的平均速度。
適合此定義的開關(guān)有：
ZN12-35
7.LW8-35型SF6開關(guān)
分閘速度：動,、靜觸頭剛分后32mm的平均速度,。
合閘速度：動、靜觸頭剛合前16mm的平均速度,。
適合此定義的開關(guān)有：
LW8-35
8.LW6型SF6開關(guān)
分閘速度：動,、靜觸頭剛分后72mm的平均速度。
合閘速度：動,、靜觸頭剛合前36mm的平均速度,。
適合此定義的開關(guān)有：
LW6-500
LW6-220
LW6-132
LW6-110Ⅰ,110Ⅱ
LW6-63Ⅰ,63Ⅱ
9.LW7型SF6開關(guān)
分閘速度：動、靜觸頭剛分后120mm的平均速度,。
合閘速度：動,、靜觸頭剛合前120mm的平均速度。
適合此定義的開關(guān)有：
LW7-220
10.平頂山開關(guān)廠LW7型SF6開關(guān)
剛分指標：
t1：動觸頭分閘過程中,，剛動時刻與剛分時刻之差,。
t2：動觸頭分閘過程中，剛分時刻與剛動后運動到120mm位置的時刻之差,。
剛合指標:
t3：剛合時刻與合閘終止時刻之差,。
11.西安開關(guān)廠SF6開關(guān)
分閘速度：剛分點到10%行程這段行程的平均速度。
合閘速度：10%行程到剛合點這段行程的平均速度,。
12.同平均速度定義
分閘速度：動觸頭在分閘過程中,，10%行程到90%行程這段距離的平均速度,。
合閘速度：動觸頭在合閘過程中，10%行程到90%行程這段距離的平均速度,。
適合此定義的開關(guān)有：
LW11-63
LW11-110
LW11-220