斷路器狀態分析儀

斷路器狀態分析儀

檢測三相六個斷口的高壓斷路器時採用九根線的連線方法。 1、儀器顯示高壓斷路器的合(分)閘的先後順序提供了被測斷口的先後關係,為調整高壓斷路器各斷口的同期性指出了方向。 4、高壓斷路器操作後,有合(分)閘先後順序,但有幾個斷口或全部斷口均無不同期時間。

一、概述

斷路器狀態分析儀(Breaker status analyzer)是一種全新設計的檢測高壓斷路器機械動特性的專用儀器。高壓開關綜合測試儀採用高科技技術,集計算機、印表機、測量接口電路、操作電源等於一體,是高壓斷路器檢測的新專用儀器。配置了兩種適用於不同距離、精度測試的位移感測器,由儀器自動識別系統對選用的感測器進行識別,完成對少油、多油、六氟化硫、真空高壓斷路器的測距、測速。在儀器的設計上,只需一次合(分)動作,即能將六個斷口的全部數據採樣記錄下來,用單鍵操作顯示測量結果,並能列印記錄測量數據,列印六個斷口的電流波形圖及一個斷口的動觸頭時間特性曲線圖。儀器在設計上嚴格依照國標"GB 1984"和"GB 3309"中的定義進行數據的處理。

二、功能與特點

1、測試功能

⑴ 合(分)閘先後順序 同時測一至六個斷口
⑵ 三相不同期 同時測一至六個斷口 ms
⑶ 同相不同期 同時測一至六個斷口 ms
⑷ 合(分)閘時間 同時測一至六個斷口 ms
⑸ 合(分)閘彈跳時間 同時測一至六個斷口 ms
⑹ 合(分)閘速度 測一個斷口 m/s
⑺ 合(分)閘最大速度 測一個斷口 m/s
⑻ 合(分)閘平均速度 測一個斷口 m/s
⑼ 動觸頭行程 同時測一至六個斷口 mm
⑽ 動觸頭超行程(接觸行程) 同時測一至六個斷口 mm
⑾ 合分時間(金屬短接時間) ms
⑿ 無流時間(自動重合閘無電流間隔時間) ms

2、儀器主要性能及特點

⑴ 儀器採用了高穩定器件。浮空的,大面積的,數字濾波等抗干擾技術。
⑵ 儀器配置了兩種位移感測器,適用於對不同距離、速度、精度要求的高壓斷路器進行檢測,在不同的感測器插入後,儀器將自動識別。儀器對高壓斷路器合(分)閘操作、重合閘操作能自動識別,對操作後的各種數據全部自動採集。測量計算過程由CPU自動完成。
⑶ 儀器對高壓斷路器在測量中的接線錯誤及操作中的錯誤指令和不成功操作,具有自動識別能力及較強的自我保護功能。
⑷ 對合(分)閘先後順序及各斷口的實際合(分)閘時間均予以顯示,對檢修、調試高壓斷路器的三相不同期、同相不同期提供了依據,對有關時間量的數據,以0.1毫秒的數據自動不予顯示輸出。
⑸ 儀器對動觸頭的行程、超行程的測量,只要在高壓斷路器任意一相的斷口上安裝感測器,即能同時將三相各斷口的行程、超行程數據測量計算出來,儀器對速度的測量精度為1%秒米。
⑹ 電源箱提供了0~250V直流操作電源對高壓斷路器直接進行操作。適用於電磁、液壓、彈簧儲能等直流控制的操作機構。
⑺儀器體積小、重量輕、操作簡單、便於攜帶,特別適用於野外流動檢測及變電站現場檢修測試,是高壓斷路器生產、檢驗、檢修、調試所必備的工具。

三、技術指標

1、高壓開關綜合測試儀綜合技術指標
儀器外接操作電源電壓: 交直流48V~280V
輸出操作機構電壓: 交直流48V~280V
同時可測量的斷口數: 1~6個
主機至測量精度與誤差感測器距離: 機械型感測器10米
真空型感測器5米
工作電源: 交流220V;50Hz0±10%
工作環溫: -0℃~ 40℃
功 率: <55W
重 量: 主機5kg

四、測量線的連線與測試方法

1、注意事項

儀器在連線、拆除斷口測量線及更換位移感測器時必須切斷電源開關,在切斷電源的情況下進行連線。
高壓開關綜合測試儀設定了六個斷口輸入端子,儀器在程式上設定以A斷口的採樣數據來計算行程、超行程及合(分)閘速度。在連線斷口線時,必須將安裝了感測器相的斷口線連線在儀器的A接線柱上,(例:如將感測器安裝在高壓斷路器的B相上,應將B相的斷口線連線在儀器的A接線柱上,此時,測量顯示出的A斷口數據實際上是B相斷口的數據),否則儀器測量出的行程、超行程及速度數據有誤。在使用中將位移感測器安裝在高壓斷路器的哪一相上,可按用戶要求任意選擇。

2、斷口線的連線

⑴ 測量真空、六氟化硫、少油三相三斷口高壓斷路器的接線方法
檢測三相只有三個斷口的高壓斷路器時,首先將高壓斷路器A、B、C三相斷口連線在儀器的A、B、C紅色接線上(選擇相應類型的位移感測器安裝)。其餘一根測量對應線同儀器面板上對應端的黑色接線插連通。
⑵ 測量少油多油六斷口高壓斷路器的接線方法。
檢測三相六個斷口的高壓斷路器時採用九根線的連線方法。如:少油sw6-110型斷路器,將A相斷口1、斷口2接線分別連線儀器面板上的A、A1插口,此時,相應的位移感測器應安裝在高壓斷路器的斷口1處,並將A相動觸頭公用端連線儀器面板的公用黑插口上。依照此方法,再連線B、C相。此時儀器所顯示的三相不同期時間即為六個斷口的相差時間,同相不同期時間是以三組斷口即A與A1,B與B1,C與C1的相差時間⑶ 測量少油十二斷口高壓斷路器的接線方法。
對少油SW6-220型高壓斷路器檢測時,首先應進行分相測量,將其中一相上的兩台高壓斷路器之間的軟連線斷開,對兩台高壓斷路器的接線方法參照第⑵條中的少油SW6-110型高壓斷路器的連線方法連線。高壓開關綜合測試儀的C與C1入口不接輸入線。此時儀器測量顯示的三相不同期時間為該組四個斷口中最快與最慢的兩個斷口之間的相差時間,顯示的同相不同期時間分別為斷口A與A1,B與B1的相差時間。
在對每一相高壓斷路器分別調試測量合格後,再進行三相不同期的測試。測量十二個斷口的三相不同期時,需要將每一相中兩台高壓斷路器的軟連線接通,以三相高壓斷路器中的軟連線處作為各相的公用端,連線在儀器面板的公用黑插口上,再將每一相高壓斷路器的進線與出線端子分別對應連線在儀器的A、A1、B、B1、C、C1的插口上,即將開關的十二個斷口連線成六個串聯斷口進行測試,按此方法進行連線後的測量結果與 十二個斷口分別連線測量結果完全相同。此時儀器所顯示的A與A1,B與B1,C與C1口的同相不同期時間分別為三組串聯斷口各自的相差時間,三相不同期時間為三相中六個串聯斷口的相差時間,即也是三相十二個斷口中最快與最慢斷口的相差時間(註:在對三相不同期測量時應保持三相操作機構的壓力相同)。

3、合(分)閘信號線的連線

連線合分閘信號線時,應先切斷高壓斷路器原有控制部分的電源,將儀器合(分)閘信號接線插口的連線線直接與高壓斷路器的控制迴路對應連線。做合閘操作時,必須接在合閘控制迴路上,也就是接線端子排上的合閘控制點和共用地,做分閘時,接端子排上的分閘控制點和共用地,經過輔助開關操動高壓斷路器。

4、位移感測器的安裝與調整

⑴ 把感測器多功能支架的底座固定於被測高壓斷路器上,感測器殼體安裝固定在支架的絕緣托板上,絕緣托板兩側的滑套與感測器固定支架上的支撐桿相接,感測器滑標必須安裝尼龍件,將尼龍件的另一端通過延長桿連線在高壓斷路器的動觸頭上,連線桿除兩端的螺紋部分外,都應套有絕緣套管。之後先調整多功能支架底座的左右位置使連線桿與感測器主體上的導向孔安裝同心,並用絕緣托板兩側上的滑套來調整感測器主體的安裝高度,安裝高度的基準是以高壓斷路器在合閘或分閘靜止位置時,感測器滑標的金屬部分均能在感測器主體導向孔的兩端露出為宜。(註:因連線桿是從定觸頭的中心穿過後與動觸頭連線,所以連線桿外側必須保持有良好的絕緣性能,否則,在高壓斷路器動作時,連線桿會與定觸頭接觸而形成電連線,並造成儀器採樣計算出的行程、超行程及合(分)閘速度等數據錯誤,從而造成測量失敗。)如果作預防性試驗,不檢測行程和速度時,可以不安裝位移感測器。多功能感測器支架在少油SW6-110型高壓斷路器上安裝。
⑵ 高壓開關綜合測試儀自製感測器支架的要求
自行製作的感測器支架應能將感測器主體固定牢固,並且使之與高壓斷路器絕緣,滑標通過尼龍件與動觸頭絕緣連線,並與感測器導向孔安裝儘量同心,確保滑標能隨動觸頭做1:1相應運動,高壓斷路器在合(分)閘靜止狀態時,在感測器導向孔兩端均能露出滑標的金屬部分為宜。

5、連線好斷口測量線

合分閘信號線後,插入感測器插頭,打開電源,儀器會自動進入等待操作狀態,此時,數碼窗顯示等待提示符"d",在測量高壓斷路器時,應先作合閘操作,測量後不能切斷儀器電源,只能按清除鍵來清除合閘數據,而後,才能測量高壓斷路器的分閘參數。若高壓斷路器先作了分閘操作,儀器數碼窗將會顯示失敗提示符"S",此時,請按清除鍵,使儀器數碼窗顯示等待提示符"d",進入等待狀態後,再重新進行合閘操作。(註:在對高壓斷路器的超行程調整後,應先測量其合閘參數,否則,測量出的超行程有誤。)

五、測量結果的顯示輸出

1、接入電源開關

儀器數碼窗顯示等待提示符"d",儀器採樣到高壓斷路器的操作信號後,數碼窗開始顯示測試提示符"C",儀器進行數據計算處理(約5~8秒鐘)。若操作失誤或是不成功操作,數碼窗顯示失敗提示符"S"。注意:如果測量時感測器的安裝及儀器測量線的連線有問題時,也會出現失敗提示符"S"。

2、合閘操作的參數測量

對高壓斷路器進行合閘操作後,儀器顯示測試提示符"C"後(不正常和不成功操作除外),面板上的合閘燈亮,此數碼窗中顯示的參數均為高壓斷路器的合閘參數。繼續按動數據顯示鍵,分別顯示開關合閘操作的各種參數;進行分閘操作時,面板上的分閘燈亮,顯示的數據為分閘操作的參數。

3、數據的數碼顯示輸出

⑴ 儀器採樣結束後,此時數碼窗顯示高壓斷路器六個斷口的合閘先後順序。
⑵ 按一下顯示鍵,此時數碼窗顯示為高壓斷路器合閘時的三相不同期時間,可根據合(分)閘的先後順序對高壓斷路器再進行調整。當不同期的時間相差小於0.1S時,儀器自動跳過,不予顯示。
⑶ 再按一下顯示鍵,此時數碼窗顯示的是高壓斷路器的同相不同期時間。(註:A表示A與A1的同相不同期時間,B表示B與B1的同相不同期時間,C表示C與C1的同相不同期時間。)
⑷ 再按一下顯示鍵,此時數碼窗顯示的是高壓斷路器固有的合閘時間,再繼續按顯示鍵,將分別顯示六個斷口的實際合閘時間。
⑸ 再按一下顯示鍵,數碼窗則分步顯示A、A1、B、B1、C、C1斷口的合閘彈跳時間(註:斷口無接線時或彈跳時間小於0.1S時,儀器自動不顯示)。
⑹ 繼續按一下顯示鍵,此時數碼窗顯示為高壓斷路器的剛合速度,繼續按顯示鍵,此時分別顯示高壓斷路器的合閘的最大速度、平均速度、行程、超行程。(註:使用真空型感測器測量行程、速度時,儀器不顯示剛合(分)速度、最大速度,只顯示行程、超行程和平均速度。速度的顯示精度為1秒米即小數點後兩位數。)

4、自動重合閘操作測量參數

⑴ 分-0-合分操作 (0<3s)
⑵ 合分操作
⑶ 分-0-合操作 (0<3s)
以上三種操作中,無論是哪一種操作,都可得到高壓斷路器重合閘操作後的所有測量數據。

5、高壓開關綜合測試儀具有顯示功能

如:測量出的行程數據不符合要求,需要調整高壓斷路器時,只要將數據停留在行程位置上,按數據清除鍵,對高壓斷路器調整後,重新進行合閘操作,行程數據則優先顯示出來,其它數據仍然可以循環顯示。

6、列印輸出結果

高壓斷路器進行測量操作後,等待採樣提示符"C"從數碼窗顯示消失後,可通過按列印鍵,便可列印出相應的測量數據報告及六個斷口的電流波形圖和一個斷口的時間-行程特性曲線等資料(可重複列印)。

六、判斷故障

高壓開關綜合測試儀所顯示出的測量結果或列印出的電流曲線圖及動觸頭運動曲線圖,真實地反映出了所測高壓斷路器的機械特性狀況,掌握了解測量結果的含義對快速調整及判斷高壓斷路器的故障均會有所幫助。
1、儀器顯示高壓斷路器的合(分)閘的先後順序提供了被測斷口的先後關係,為調整高壓斷路器各斷口的同期性指出了方向。如:被測高壓斷路器的三相或同相不同期時間超標,根據儀器顯示的斷口合(分)閘先後順序,將合(分)閘最快一相的斷口行程調長,將合(分)閘最慢一相的斷口行程調短,即能很方便地將被測高壓斷路器的三相或同相不同期時間調整到合格範圍之內。
2、根據儀器顯示出被測高壓斷路器的彈跳時間及列印出的電流波形圖,可以反映出被測高壓斷路器定觸頭的安裝是否同心及觸頭的燒蝕情況。如:被測高壓斷路器的彈跳時間超出標準,在列印出的電流波形圖上,曲線有上下斷點,此時,根據高壓斷路器所運行的時間長短,即能判斷出高壓斷路器為定觸頭安裝嚴重不同心或觸頭嚴重燒蝕。
3、根據儀器列印出的動觸頭行程特性曲線圖,可以判斷高壓斷路器在合(分)閘運動過程中,機構是否有卡塞現象。如:在所測高壓斷路器列印出的動觸頭行程特性曲線圖上,記錄的曲線波形上如有停頓現象,此時,即反映出了高壓斷路器的合(分)閘電磁機構或傳動機構中有卡塞現象,根據動觸頭行程特性曲線圖上的距離、時間坐標,即能粗略地判斷出卡塞時的距離位置及時間。

七、故障分析與檢查

1、在高壓斷路器操作後,儀器數碼窗顯示測試提示符"C",約5~8秒後,顯示失敗提示符"S"。此情況為儀器先作了分閘操作,使儀器程式進入了保護狀態。此時,按一下清除鍵後,再進行合閘操作,故障即能排除。
2、高壓斷路器先作了合閘操作後,出現失敗提示符"S",出現該現象的原因有以下幾種情況:⑴ 檢查斷口測量線及合(分)閘信號測試線的是否正確無誤。
⑵ 按壓操作鍵1的同時,測量合(分)閘信號接線插內,有無儀器輸出的直流電壓;拆掉儀器斷口信號接線插內的所有連線,測量每組接線插內,有無約15V的直流電壓,黃接線插為正極。
⑶ 在測量負電源為共用地的高壓斷路器時,合(分)閘信號接線插是否同時並接了高壓斷路器的合(分)閘線圈。由於高壓斷路器的合(分)閘線圈以負極作為了共用地,同時接線後造成了儀器內的合(分)閘信號線插短路。解決的方法是:在作合閘操作時,不連線分閘信號線;作分閘操作時,不連線合閘信號線。此方法可避免上述情況,並可檢測出準確的測量數據。3、儀器測量顯示出的超行程小於實際超行程數值。
儀器本身是以採樣電信號做為採樣基準,與原來用尺子測量超行程數值的方法不一樣,只有在觸頭電接觸起來,才開始記錄超行程。如:在有些少油高壓斷路器的定觸頭上有約10mm厚的絕緣保護環,儀器所測量反映出的超行程不計絕緣環的厚度,故會產生約10mm的測量差距。
4、高壓斷路器操作後,有合(分)閘先後順序,但有幾個斷口或全部斷口均無不同期時間。
該情況屬於正常情況,是因為儀器所設計的不同期時間的基準為0.1毫秒,對小於0.1毫秒的測試數據儀器自動不予顯示。
5、高壓斷路器操作後,一個斷口或幾個斷口都不顯示彈跳時間。
該原因和第4條相同,是因為各斷口的彈跳時間小於0.1毫秒,而致使儀器不予自動顯示。6、測量出的行程、速度與正常值相差很大。
⑴ 該情況出現在安裝了位移感測器的斷口上,多為感測器滑標與動觸頭連線桿上的絕緣套管有破裂現象,在高壓斷路器動作中,產生電連線,造成數據的採樣錯誤,此時,在顯示的該斷口時間及在列印出的電流波形圖中均能反映出來。
⑵ 高壓斷路器動作後,滑標上的尼龍件是否進入了感測器的導向孔,從而造成儀器採樣錯誤的數據。重新調整位移感測器的安裝高度。
⑶ 感測器安裝是否正確,自製的感測器支架是否符合要求。在測量中是否沒有將安裝感測器的斷口線連線在儀器的A接線插中。檢查儀器斷口線接線插口中是否有14.5V的工作電壓。
⑷ 該情況出現在未安裝位移感測器的斷口上時,應檢查高壓斷路器的不同期時間是否大於1毫秒。儀器安裝位移感測器的斷口是以感測器實測距離顯示該斷口的行程、超行程,未安裝感測器的斷口是採用同一機構各斷口運行速度相等的原理,以A斷口的速度與本斷口的時間計算出行程、超行程數據,如果不同期時間過大或者被測斷口不是在同一連動機構上,將會造成測量出的行程、速度與正常值相差較大。

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