GKC-8高壓開關(guān)動特性測試儀

GKC-8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(dān)負(fù)著控制和保護(hù)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(yùn)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(jì)藍(lán)本，參照中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《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(jì)依據(jù),，為進(jìn)行各類斷路器動態(tài)分析提供了方便，能夠準(zhǔn)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),。

二,、功能與特點(diǎn)
1. 超大屏液晶顯示器、高速熱敏打印機(jī),，采用漢字提示以人機(jī)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(zhǔn)確,，抗干擾性強(qiáng)，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(hù)電路能保證設(shè)備及人員安全、儀器并能穩(wěn)定,、準(zhǔn)確測試,；
4. 機(jī)內(nèi)配有時鐘電路，可顯示當(dāng)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(yàn)管理,，配有上位機(jī)分析軟件；
6. 具有錄波功能,，可對應(yīng)時間坐標(biāo)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(jī)構(gòu)故障的準(zhǔn)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(jì)有開關(guān)的重合閘試驗(yàn)功能,，各種重合閘試驗(yàn)均可隨心所欲,；
9. 機(jī)內(nèi)帶有延時保護(hù)功能，斷路器動作后能自動切斷動作電源,，很好的保護(hù)了斷路器設(shè)備和高壓開關(guān)測試儀,；
10.開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的低電壓試驗(yàn)；
11.適用于國內(nèi)外所有SF6,、真空,、少油高壓開關(guān)的機(jī)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(biāo)準(zhǔn)USB接口,，便于數(shù)據(jù)交換,，每種開關(guān)都可獨(dú)立配置相關(guān)的試驗(yàn)配置，并被貯存于U盤中,；
三,、主要技術(shù)指標(biāo)
3-1 測試項(xiàng)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(yàn)測試；
（10）,、低電壓試驗(yàn),。
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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(biāo)
環(huán)境組別：屬GB6587.1-1986《電子測量儀器環(huán)境試驗(yàn)總綱》中的Ш組儀器.
型 式：便攜式 包 裝：鋁合金箱
主機(jī)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(qiáng)度：電源進(jìn)線對機(jī)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(yùn)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(diǎn)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(yùn)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(jī)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(hù)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(jìn)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(diǎn)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(yùn)動機(jī)構(gòu)上,。 

　　　特點(diǎn)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(jī)構(gòu)為直線運(yùn)動的任何場合的測試,； 　
體積小，重量輕,，安裝方便,，不擔(dān)心影響操作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動速度?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?/span>
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
（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(jì)算比例系數(shù),，zui后換算成實(shí)際的速度和行程。

　　　特點(diǎn)如下： 
傳感器重量輕,，與開關(guān)旋轉(zhuǎn)部位接觸部分為強(qiáng)力磁鐵,，支撐架為萬向強(qiáng)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(jī)構(gòu)有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動部位,，且角度與直線運(yùn)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(jī)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動機(jī)構(gòu),，以免中間轉(zhuǎn)換部分的間隙或非線性影響測試準(zhǔn)確度,。
　滑線電阻傳感器的速度、行程測試準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(yàn)時,，按圖6接線。
　　現(xiàn)場試驗(yàn)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(yùn)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(diǎn)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(diǎn)到##%行程的平均速度為分閘速度,，##%行程到剛合點(diǎn)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(yàn)時,，只要選中此數(shù)據(jù)庫的項(xiàng)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(yùn)動開始到剛合點(diǎn)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(biāo)：
　　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(yùn)動到120mm位置的時刻之差,。
剛合指標(biāo):
　　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(diǎn)到10%行程這段行程的平均速度,。
　合閘速度：10%行程到剛合點(diǎn)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

　　(以上資料僅供參考,，實(shí)驗(yàn)中按高壓開關(guān)出廠說明書設(shè)置及選擇,。)




九、操作說明
1,、面板結(jié)構(gòu)



2,、操作說明
儀器采用超大屏彩色液晶顯示器，開機(jī)后,，顯示如圖1所示的界面



　　一共有三種試驗(yàn)可供選擇：常規(guī)試驗(yàn),、重合閘試驗(yàn)、低電壓試驗(yàn),。默認(rèn)為常規(guī)試驗(yàn),，按下面板上的 “確認(rèn)”按鈕后，進(jìn)入常規(guī)試驗(yàn)界面,，如圖2所示,。



屏幕上方顯示的是部分試驗(yàn)設(shè)置信息以及時間顯示。

屏幕左下方顯示的是目前斷口的實(shí)時狀態(tài),。

光標(biāo)默認(rèn)顯示在“測試”上,。

通過面板上的左、右箭頭按鍵,，可以將光標(biāo)移到“設(shè)置”或“重算”上,。

進(jìn)入“設(shè)置”后，界面顯示如圖3所示,。


　　此時，默認(rèn)修改的配置是速度定義,?？梢允褂面I盤上的上箭頭“↑”或下箭頭“↓”來選擇需要修改的配置，當(dāng)前可修改的配置立刻會變成黑白反色光標(biāo)顯示,，然后用左箭頭“←”或右箭頭“→”來更改所選的配置值,。所有修改完成之后,，按下鍵盤上的“退出”按鍵就修改成功了。返回后,，光標(biāo)會停到“測試”上,。按下鍵盤上的“確認(rèn)”按鈕，就可以根據(jù)剛才的試驗(yàn)配置來進(jìn)行開關(guān)試驗(yàn),。此時,，界面如圖4所示。


　　顯然,，目前斷口狀態(tài)為合閘,，所以需要做顯示的是“開始分閘”。完成分閘試驗(yàn)后,，需要做合閘試驗(yàn),，界面如圖5所示。

這樣,，就完成了一次分合試驗(yàn),，之后界面如圖6所示：



　　斷口波形、S-t曲線以及各種試驗(yàn)結(jié)果將顯示在以上界面中,。
　　如果按下右箭頭“→”或左箭頭“←”,，還可以看到更多的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，例如：相內(nèi)同期,、相間同期等,。如果按下下箭頭“↓”或上箭頭“↑”，可以選擇觀察分閘數(shù)據(jù)或打印整個試驗(yàn)數(shù)據(jù),。例如,，將光標(biāo)移到“打印”處，再按下“確認(rèn)”按鍵,，那么打印機(jī)就會將本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)打印出來,。
　　對于重合閘試驗(yàn)以及低電壓試驗(yàn)，操作方法與常規(guī)試驗(yàn)類似,，在此,，不再贅述。
　　如果要在臺式電腦上分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),，可以在做試驗(yàn)時,，將U盤插入USB接口。做完試驗(yàn)后,，按下“保存”,。注意，某些劣質(zhì)U盤儀器可能無法識別，因此,，推薦使用廠家所配置的U盤型號,。
按下面板上的“功能”按鈕并確認(rèn)后，可以用于打開以前保存到U盤中的測試數(shù)據(jù),。選擇“時鐘”選項(xiàng),，可以用來調(diào)整儀器時鐘。

十,、注意事項(xiàng)：
內(nèi)部直流電源為短時工作的操作電源,，容量較小，不要超過說明書參數(shù)使用,。
接斷口線之前,，必須先接好地線，以便內(nèi)部抗感應(yīng)高壓回路投入工作,，避免損壞儀器斷口通道,。
儀器的外同步為帶電同步方式，外同步線與分合閘控制線公用,。
采用內(nèi),、外同步時，一定要在儀器菜單中作相對應(yīng)的選擇,，以免儀器得不到同步信號,。
十一、儀器的成套性
主機(jī)1臺
配套測試線及線包1套
傳感器1套（實(shí)際中根據(jù)不同情況 配置有所不同）
使用說明書1本
備用保險管及打印紙若干
合格證,、試驗(yàn)報告各1份