簡介
通用測試感測器,又稱為萬能感測器。此感測器不需要傳統感測器的複雜安裝和環境要求,具有安裝方便,簡單等優點。
DGK-H高壓開關動特性測試儀是我公司為適應現場測試高壓開關動作特性的需要,開發研製的專用儀器。它以微控制器為核心進行取樣,處理和輸出,其主要特點是採用漢字提示以人機對話的方式操作,漢字顯示結果並列印輸出,具有智慧化、功能多、資料準確、抗干擾性強、操作簡單、體積小、重量輕、外觀美等優點,適用於各種戶內、戶外少油、多油開關、真空開關、六氟化硫開關的動特性測試。本儀器最大的不同在於可以配置通用測速感測器(加速度感測器)。傳統的測速感測器通常用滑線電阻器或光電感測器(分光柵和光電編碼器兩種),這幾種都由運動和靜止兩部分組成。測速時,分別安裝於開關的運動部件(動觸頭或提升杆)和靜止部件(將軍帽座或開關基座)上,而且配合要好。這樣,針對不同的開關就需要製作很多不同的安裝支架,現場安裝和拆卸都很困難。我公司經過多年的研究,將加速度技術運用於開關測速中,解決了開關現場測速感測器安裝難、配合難、測試難的技術難題.
測試功能
時間:12個斷口的固有分、合閘時間,同相同期、相間同期。
重 合 閘:每斷口的合-分,分-合,分-合-分過程時間:一分時間、一合時間、二合時間、金短時間、無電流時間值。
彈跳:每斷口的合閘彈跳時間,彈跳次數,彈跳過程,彈跳波形;每斷口的分閘反彈幅值。
速度:剛分、剛合速度,最大速度,時間-行程特性曲線。
行程:總行程,開距,超行程,過沖行程,反彈幅值。
電流:分、合閘線圈的分、合閘電流值、電流波形圖。
動作電壓:機內提供DC30~250V/20A數字可調斷路器動作電源,自動完成斷路器的低電壓動作試驗,測量斷路器的動作電壓值。
適用於國內外生產的所有型號的SF6開關、GIS組合電器、真空開關、油開關的機械特性試驗。
超強的抗干擾能力,在500KV變電站旁路母線帶電的情況下,也能輕鬆試驗,精確測量。
通用式測速感測器,直線感測器(滑線電阻),旋轉感測器,安裝極為方便、簡捷。
開關動作一次,得到開關機械特性試驗所有資料及相應的波形圖譜。
主機可儲存現場試驗資料,機內實時時鐘,便於存檔儲存試驗日期、時間。
主機大螢幕、寬溫度、直透視、背景光液晶、全中文顯示所有資料及圖譜,液晶對比度電子調節、斷電記憶。
中文選單操作,使用方便。儀器內建印表機,隨時快速列印所有資料及圖譜。
儀器配有RS232介面及資料分析管理軟體,可與PC機聯機操作,試驗結果直接存入電腦,也可輸出到各類針式、鐳射或噴墨印表機列印試驗報告,使現場試驗計算機化。
技術指標
使用環境:
輸入電源: 220V±10% 50Hz±10% 大氣壓力: 86~106kpa
溫度: -10~40℃溼度: ≦80%RH
安全效能:
絕緣電阻>2MΩ
介電強度電源對機殼工頻1.5KV耐壓1分鐘,無閃絡與飛弧。
基本引數:
時間: 量程 4000.0ms 解析度0.1ms
誤差①100ms以內 0.1ms±1個字
②100ms以上 0.1%±1個字
③同期
速 度: 量程 20.00m/s 解析度0.01m/s
誤差 ①0-2m/s以內±0.1m/s±1個字
②2m/s以上±0.2m/s±1個字
行程:
電 流: 量程20.00A解析度0.01A
輸出電源: DC30~250V數字可調/20A(瞬時工作)
外形尺寸:360mm(L)×280mm(W)×300mm(H)
重 量:9kg
1.4術語定義
分(合)閘時間:分(合)閘線圈上電作為計時起點,到動、靜觸頭剛分(合)時間。
同相同期:同相之中,分(合)閘時間最大與最小之差。
相間同期:三相之中,分(合)閘時間最大與最小之差。
平均速度:分(合)閘過程中,動觸頭總行程的前、後各去掉10%,取中間80%,動觸頭運動的行程與時間之比。
最大速度:分(合)閘過程中,動觸頭開始運動後,取動觸頭運動每10ms為一個計速單位,直至動觸頭運動停止,得到若干個速度單元值,其中最大的單元速度值即為分(合)閘最大速度。
剛分(合)速度:根據被測開關的製造廠不同,開關型號不同,各製造廠定義 了不同的剛分、剛合速度,本測試儀將各種不同的定義部分列入其中,供使用者自己選擇。
注意:如以上幾種定義均不被採用,使用者可根據本測試儀所測量的時間行程特性曲線(行程有方向性),在曲線上自行定義剛分、剛合速度的速度取樣段,儀器自動計算出使用者定義的剛分、剛合速度(取樣段內的行程與時間比)
外觀
使用方法
開啟電源,按、鍵,電子調節液晶對比度,直到顯示效果最佳。按鍵,儀器進入選單操作介面。
螢幕上方為儀器操作主選單,從左到右依次為“檢視”、“測試”、“設定”、“檔案”、“幫助”五個主選單。
3.1主選單設定
測試前,儀器的各種操作狀態的設定。
3.1.1測試設定
①速度定義:儀器已經固化了10種速度定義(注:此10種定義可以根據需要用PC機對儀器重新定義並固化),根據開關型號不同,選取相應的定義。如果找不到相應的定義,則一般取“合前分後10ms”測出“時間-行程特性曲線”再在曲線上進行相應分析得到相應速度值。
②感測器安裝:根據測速感測器安裝位置不同,選取相別。如果是三相聯動機構,一般選在“A”相。
③測試時長:指內部電源輸出操作電壓的時間長度。
250ms:一般開關的單分、單合試驗,選250ms時長;
500ms:一般開關“合-分”或“分-合”操作時,選500ms時長;
1000ms:老式的發電機出口開關如SN4-10G、SN-20G的合閘時間一般大於500ms,做此種開關的單合、單分試驗時,選1000ms時長;
2000ms:開關做“分-合-分”操作時,選2000ms時長;
4000ms:①開關做“合-分-合-分”操作時,選4000ms時長;
②進行儀器內部操作電壓校驗時,選4000ms時長。
④觸發方式:
內觸發:用儀器內部直流電源進行分、合閘操作;
外觸發:儀器內部直流電源不工作,用現場電源(交流直流均可)操作開關動作。儀器做合(分)閘時,儀器的“外觸發”接線直接並接到合(分)閘線圈上,開關動作時,儀器從線圈上取電壓訊號作計時起點。
⑤感測器:有通用、旋轉和直線感測器三個選項,根據所用的感測器進行相應設定即可。
⑥速度測試:如現場不是行程試驗,將此項關閉,可以縮短試驗時間,減輕試驗強度。
⑦行程測試:用直線感測器測速時,將此項開啟,能測得開關行程值;用通用和旋轉感測器測速時,將此項關閉。
⑧開關行程:用旋轉感測器和通用感測器測速時,輸入開關的總行程值。用直線感測器測速及行程時,輸入感測器的標註行程值。
⑨測試電壓:根據現場需要設定開關的操作電壓。
提示:所有選項完成後,將游標移至螢幕最下方的確定上,再按確定鍵,即算完成所有設定。
內部電源電壓校驗:用萬用表量“控制電源輸出”的合閘端或分閘端,將測試時長設定在2000ms或4000ms,做單合或單分操作,即可量到輸出電源的電壓值。
注意:儀器內部操作電源不可用作現場儲能電機的電源!校驗完畢後務必將測試時長調回到250ms!否則長時間直流輸出會燒燬開關合分閘線圈。
3.1.2日期時間
出廠已調好,不用再調整。
3.1.3選項
液晶顯示專案的選項,根據需要設定,出廠已設定好。
3.1.4刪除定義
刪除使用者自己定義的速度定義。
3.1.5狀態檢測
檢測旋轉感測器工作是否正常,安裝是否合理。
注意:所有設定完成後,儀器即自動儲存設定項,下次試驗如不更改,則儀器仍按照此設定進行試驗。
3.2主選單測試
儀器完成設定後,進行試驗。
3.2.1合閘測試、分閘測試
開關的單合、單分試驗。
3.2.2合-分
開關的“合-分”試驗,整定“合-t1-分”控制時間間隔後試驗,直接得到開關的一合時間、一分時間、金短時間值。
3.2.3分-合
開關的“分-合”試驗,整定“分-t2-合”控制時間間隔後試驗,直接得到開關的一分時間、一合時間、無電流時間值。
3.2.4分-合-分
開關的“分-合-分”試驗,整定“分-t2-合-t1-分”控制時間間隔後試驗,直接得到開關的一分時間、一合時間、二分時間、金短時間、無電流時間值。
注意:控制時間間隔t1是指從給合閘線圈上電起到給分閘線圈上電的這段時長,控制時間間隔t2是指從給分閘線圈上電到給合閘線圈上電的這段時長。對於“合-t1-分”、“分-t2-合”、“分-t2-合-t1-分”操作,控制時間間隔t1設定為合閘固有時間,與開關合閘時間相當,控制時間間隔t2設定為分閘固有時間,與開關分閘時間相當。
3.2.5合閘低跳、分閘低跳
合閘、分閘的自動低電壓動作試驗,進入介面後,根據儀器的螢幕操作提示進行操作即可。
3.2.6手動分合
在某個設定電壓下,對開關反覆進行多次分合試驗。如:
①在30%的額定電壓下,對開關連續操作三次,開關應可靠不動作,即用此功能完成。
②開關廠做開關試驗前在額定電壓下,對開關需進行多次分合後,再進行試驗,也用此功能。
3.3主選單檢視
儀器完成試驗後,檢視、分析、列印試驗結果。
3.3.1曲線圖形
測試結果的綜合曲線圖譜,包括各斷口的時間波形、彈跳波形、時間-行程曲線、線圈電流波形等,這些波形都是以時間為橫座標在一個座標圖上顯示的綜合圖譜。
3.3.2綜合資料
以表格的形式顯示所測的結果值,包括各斷口的固有分合時間值、同相同期、相間同期、剛分剛合速度、最大速度、線圈電流、開關總行程、超行程或反彈幅值等。
3.3.3彈跳過程
顯示各斷口的彈跳時間、彈跳次數。如果想看到每斷口更詳細的彈跳過程,在“詳細”游標下,按鍵,可看到相應斷口的第一合時刻、第一分時刻、第二合時刻、第二分時刻……的更詳細的彈跳過程。如要列印彈跳結果,“詳細”游標下,按或鍵消除“詳細”,然後再調出【檢視】選單,選擇【列印】列印即可。
3.3.4彈跳波形
將斷口時間波形的彈跳處橫向放大10倍,以便從圖上更清晰地看到斷口的彈跳過程。
3.3.5速度分析
對所測得的“時間-行程”曲線進行分析可以得到相關的資料,當然最主要的是得到剛分剛合速度資料。(如下圖)
注意:進入“速度分析”介面,在“時間-行程”曲線上有實線、虛線兩根座標豎線,虛線在A通道的剛分剛合點上,實線為剛分剛合速度的定義點,螢幕左上角為兩根座標線與行程曲線上相交的座標值。橫座標為時間,縱座標為開關動觸頭在此刻下的行程位置點,實線可左右移動,移動時座標點會實時變化,虛線不能移動。按或鍵可以將實線和虛線進行切換。
“S=XX.Xmm”為行程曲線上兩個座標點的縱座標之差。
“t=XX.Xms”為行程曲線上兩個座標點的橫座標之差。
“V=XX.XXm/s”為此兩點縱座標差與橫座標差之比值,即動觸頭在此兩點之間的平均速度。如果我們按開關廠家的剛分剛合速度定義設定此兩點。那麼V即為所測的剛分剛合速度。
當然,左右移動兩根座標線到相應位置,檢視兩座標點的縱座標之差,可以看到開距、超行程、過沖過程、反彈幅值等資料。在曲線上還可以看到動觸頭的起始運動時刻點等一系列“綜合資料表格”中沒有顯示的資料,供分析用。
3.3.6列印
列印螢幕當前顯示的內容。
3.3.7綜合列印
列印試驗日期、試驗內容、試驗所得曲線圖譜、綜合資料。
3.3.8圖形放大
將顯示的波形圖譜橫向放大一倍。
3.3.9圖形重合
重合閘時,用直線或旋轉感測器測速,可以得到一分速度、一合速度、二分速度等。
3.4主選單檔案
儀器完成試驗後,儲存試驗結果。
3.4.1開啟資料
調出儀器中已經儲存的試驗結果。
3.4.2儲存資料
將所測結果儲存到儀器儲存器中,以日期作為資料夾,同一天試驗的結果儲存在同一個資料夾內。所存結果只要不進行重新整理,可永久儲存。
注意:每兩個條目為一組資料單元,在一個單元內將結果存在第一個條目,第二個條目內的已有資料自動清零;將結果存第二個條目,第一個條目內的資料保持不變。
3.4.3連線PC
連線儀器到PC機的進入操作。
第四章:現場連線
特別安全提示:儀器到現場後,請首先將儀器保護地“”與現場大地連線,方可進行其它接線與操作;試驗完後,關掉儀器電源,再拆其它線,最後拆除地線。
4.1地線與斷口線
見附錄三:《斷口接線圖》
4.2分合閘控制線
①分合閘控制電源由儀器內部提供時,斷開被測開關控制箱內的控制電源(通常是將控制箱內控制電源與控制母線相連的保險撥掉),但不能切斷開關機構的儲能電源,然後再按附錄二《內部電源控制接線圖》接線。
注意:儀器內部只能提供直流電流,使用儀器內部電源用“內觸發”方式。若現場開關是交流操作機構,請使用“外觸發”方式。
②使用外部現場電源作分合閘控制時,“控制電源輸出”不接線。
開關做單合試驗時,“外觸發”兩根線並接合閘線圈兩端;
開關做單分試驗時,“外觸發”兩根線並接分閘線圈兩端。
提示:使用外部電源操作時,用“外觸發”方式。外觸發方式不管開關機構是交流還是直流都可測試。使用外觸發時,分合閘控制電源輸出不接線。
安裝方法
本儀器配備三種測速感測器,分別在不同情況下使用。三種感測器通過一根感測器訊號線,連線到儀器的“速度感測器”插座上。
5.1通用測速感測器(加速度感測器)
傳統的測速感測器通常用滑線電阻器或光電感測器(分光柵和光電編碼器兩種),這幾種都由運動和靜止兩部分組成。測速時,分別安裝於開關的運動部件(動觸頭或提升杆)和靜止部件(將軍帽座或開關基座)上,而且配合要好。這樣,針對不同的開關就需要製作很多不同的安裝支架,現場安裝和拆卸都很困難。
我公司經過多年的研究,將加速度技術運用於開關測速中,解決了開關現場測速感測器安裝難、配合難、測試難的技術難題,通用感測器現場安裝方便、簡單、易於操作。
注意:將通用感測器直接緊固安裝於開關的提升杆上或水平連軒上,或其它傳動杆上。
安裝注意1:通用感測器的插座方向與動軒的運動方向一致,儘量保持與動軒平行,如果裝成歪斜可能造成測量資料不準。
安裝注意2:通用感測器安裝應該根據動杆粗細不同選用,相應半徑的卡件使感測器很牢固的卡在動杆上,不能晃動。開關動作時,感測器應緊承受動杆一起運動,不可與動杆之間有相對晃動,否則可致測試資料不準。
安裝注意3:通用感測器安裝於開關動杆上,開關動作時感測器上下左右應留有一定的位置空間,不致使感測器在運動過程中與周圍開關部件相碰,造成損壞。
5.2旋轉感測器
通用式感測器適用於感測器作直線運動時的測速,有些開關,尤其是進口和合資開關,直線傳動部分被封閉在開關本體裡面,通用感測器找不到安裝地點。開關廠家出廠做速度試驗時,在開關分合指示器或旋轉軸上做試驗,此種情況選用旋轉感測器。
注意:旋轉感測器的軸應儘量與開關旋轉軸保持同心,否則感測器旋轉有阻礙,測出曲線的毛刺會很重,影響測試資料的準確。
5.3直線感測器
如果需要很精確地測出,開關的動作行程,則需要使用直線感測器。
直線感測器有三種規格,分別是50mm、200mm和300mm。
50mm直線感測器用於真空開關行程速度的測量;
200mm、300mm用於SF6開關行程,速度的測量,此兩種感測器為非標準配置。
以某型號真空開關為例,如下圖。直線電阻感測器在安裝時,要保證感測器運動軸能夠直線運動,用磁性萬能支架固定好感測器。對於SF6開關、油開關,方法類似。
注意:直線感測器因其現場安裝的煩瑣性,不是本產品的常規配件,使用者可根據需要,針對不同的開關,自己設計安裝支架,保持感測器的拉桿與開關動觸頭的運動平行和同步,可以很精確地測出開關的運動行程及相應的速度。
內電源控制接線圖
注意:必須斷開被測開關控制箱內的控制電源(通常是將控制箱內的控制電源與控制母線相連的保險撥掉),但不能切斷開關機構的儲能電源。