工作原理
断路器机械特性测试仪是一种检测高压断路器机械动特性的仪器,它集计算机、打印机、测量接口电路、操作电源等于一体 [6],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 [10]。仪器通过测量断路器分合闸过程中的时间、位移、电流等参数,计算速度、同期性、弹跳等机械特性指标。
关键参数定义
分(合)闸时间是指分(合)闸线圈上电作为计时起点,到动、静触头刚分(合)的时间。同相同期是指同相之中,分(合)闸时间最大与最小之差。相间同期是指三相之中,分(合)闸时间最大与最小之差。平均速度是指在分(合)闸过程中,动触头总行程的前、后各去掉10%,取中间80%,动触头运动的行程与时间之比。最大速度是指在分(合)闸过程中,动触头开始运动后,取动触头运动每10ms为一个计速单元,直至动触头运动停止,得到若干个速度单元值,其中最大的单元速度值即为分(合)闸最大速度。刚分(合)速度根据被测开关的制造厂不同,开关型号不同,各制造厂定义了不同的刚分(合)速度 [9] [18]。
核心测量技术
时间与行程测量以分(合)闸线圈上电为计时起点,至动、静触头刚分(合)为终点。使用直线位移传感器、旋转传感器、加速度传感器等,将机械位移转换为电信号进行测量 [9] [13-15] [21-22]。动态电阻测试采用回路电阻测试的四端接线方法,测试开关动作过程中的动态电阻 [7]。触发方式包括内触发(采用仪器内部输出直流电源操作开关)、外触发(使用现场断路器系统本身的控制电源作分合闸控制电源)、传感器触发和手动触发 [9] [14] [21]。
数据采集与处理流程
仪器采用高速采样技术,开关动作一次,即可将多个断口(如6个或12个)的全部数据采样记录下来 [6-8]。通过嵌入式系统(如基于ARM与Linux的系统)或工控机架构进行数据的运算、分析、显示和存储 [11] [14]。仪器能显示和打印测量数据、电流波形图及动触头时间-行程特性曲线图,并具备数据上传至电脑的功能 [6-8] [14]。
产品特点
断路器机械特性测试仪采用汉字提示以人机对话方式操作,具备汉字人机交互界面与大屏幕液晶显示,可自动识别断口分合闸状态 [1] [7] [12] [18-19] [25]。仪器集计算机、打印机、测量接口电路、操作电源等于一体,可测量多达12个断口的分合闸时间、同期性、速度、行程、弹跳及线圈电流等参数,并支持重合闸、低电压动作、寿命试验等多种测试模式 [1-2] [4] [6-8] [12] [16]。
该仪器采用抗电磁干扰技术,时间测量误差可达±0.1ms,能在500kV及以下变电站的强电磁环境中工作 [2-3] [6-7] [20] [22] [26]。仪器内置可调直流操作电源,常见输出范围为DC30~270V,具备延时保护功能,动作后能自动切断线圈电压以保护设备 [2-3] [7] [12] [14] [18] [25]。
测试仪内置存储器,可存储数十至上千组测试数据,并配备USB、RS232等通信接口支持数据上传至电脑,同时内置微型打印机可现场打印数据和波形图 [1] [4] [7] [9] [14] [21] [25]。仪器配置了直线、旋转、加速度、触点等多种传感器,由自动识别系统对传感器进行识别,适配真空、SF6、少油、多油等不同类型的高压断路器 [6-9] [14-15] [21]。
该仪器采用便携式设计,体积小、重量轻,主机重量约为5至10千克,适合现场流动检测 [2-3] [6-8] [20]。
断路器机械特性测试仪技术参数
600A
时间测试
测试范围:1—3000ms
准 确 度:±(0.1%读数±2个字)
分 辨 率:0.1ms
速度测试
传 感 器:电阻线性度:≤0.1%,采样速率:20K
测速范围:0.1—20.00m/s,准确度:±(1%读数±2个字)
行程测试
分 辨 率:0.1 mm
准 确 度:±(1%读数±2个字)
测量范围:根据选配传感器
直流电源
调压范围:30V—265V,准确度:<1%
纹波因素:<1%
最大输出电流:10A
安全性能
绝缘电阻:>2MΩ
漏 电 流:<3.5mA
介电强度:能承受1500V(50Hz有效值)1min的耐压试验
使用电源电压
AC220V±10%,频率:50Hz±5%
使用环境
温度:-15℃—55℃,相对湿度:< 80%
测试项目
1.12个断口的固有分、合闸时间。
2.重合闸时间。
3.分、合闸最大不同期性。
4.刚分、刚合速度。
5.弹跳时间及幅度。
6.开关开距及开关超行程(真空开关预置开关行程)。
7.分、合闸平均速度。
8.显示、打印速度—距离曲线。
主要功能
本仪器主要适用于多油、少油、SF6、真空等高压开关有关机械特性参数测试与特性分析。
能够进行各类开关的断口分、合闸时间、相内同期、相间同期、断口弹跳时间、行程、速度的测量及低电压动作试验等。仪器测量中西过程中采集的相关波形,供用户进行分析、计算。
仪器操作简单,速度传感器安装方便。
仪器内置可调直流电源,在软件控制下可模拟各项开关操作命令。内置直流电源与电网实现电气隔离。
仪器内置大容量存贮器,具有相关的计算机数据通信接口。
仪器抗电磁干扰能力强,m277288能够在500kV及以下变电站电磁干扰环境可靠工作。
仪器采用进口机箱安装。不仅外形美观,而且结构牢固;适合野外作业,能承受频繁运输。