GKC-8斷路器綜合測試儀

GKC-8高壓開(kāi)關(guān)動(dòng)特性測試儀
一、概述
隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，人們對用電的安全可靠性要求越來(lái)越高，高壓斷路器在電力系統中擔負著(zhù)控制和保護的雙重任務(wù)，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到電力系統的安全運行。GKC-8型高壓開(kāi)關(guān)動(dòng)特性測試儀，是我廠(chǎng)依據《高壓交流斷路器》GB1984-2003為設計藍本，參照中華人民共和國電力行業(yè)標準《高電壓測試設備通用技術(shù)條件》第3部分，DL/T846.3-2004高壓開(kāi)關(guān)綜合測試儀為設計依據，為進(jìn)行各類(lèi)斷路器動(dòng)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(dòng)特性參數。

二、GKC-8斷路器綜合測試儀功能與特點(diǎn)
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(huà)的方式操作；
2. 集成操作電源，無(wú)需現場(chǎng)二次電源，數據準確，抗干擾性強，體積小，重量輕，美觀(guān)大方，現場(chǎng)使用更加方便快捷；
3. 內部抗干擾電路可以滿(mǎn)足500kV變電站內可靠使用，保護電路能保證設備及人員安全、儀器并能穩定、準確測試；
4. 機內配有時(shí)鐘電路，可顯示當前年、月、日、時(shí)、分、秒，即使斷電，也能自動(dòng)保存設置數據及測試數據；
5. 集成數據管理功能，按站名、設備、試驗管理，配有上位機分析軟件；
6. 具有錄波功能，可對應時(shí)間坐標顯示斷口狀態(tài)波形、行程－時(shí)間（S－t）曲線(xiàn),有利于對開(kāi)關(guān)機構故障的準確判斷；
7. 可測試一路速度，配備旋轉傳感器、線(xiàn)性傳感器、滑線(xiàn)電阻傳感器，幾乎涵蓋所有型號開(kāi)關(guān)的速度測試；
8. 設計有開(kāi)關(guān)的重合閘試驗功能，各種重合閘試驗均可隨心所欲；
9. 機內帶有延時(shí)保護功能，斷路器動(dòng)作后能自動(dòng)切斷動(dòng)作電源，很好的保護了斷路器設備和高壓開(kāi)關(guān)測試儀；
10.開(kāi)關(guān)操作機構的低電壓試驗；
11.適用于國內外所有SF6、真空、少油高壓開(kāi)關(guān)的機械特性及動(dòng)作電壓的測量；
12.測試通道7路：同時(shí)測量6路斷口的固有分、合閘時(shí)間、同期性及1路速度。
13.標準USB接口，便于數據交換，每種開(kāi)關(guān)都可獨立配置相關(guān)的試驗配置，并被貯存于U盤(pán)中；
三、主要技術(shù)指標
3-1 測試項目：
（1）、時(shí)間測量
（2）、同時(shí)測量6個(gè)斷口的固有分、合閘時(shí)間及同期性；
（3）、彈跳次數、彈跳時(shí)間；
（4）、速度及行程測量
（5）、剛分速度、剛合速度、較大速度；
（6）、開(kāi)距、超程及總行程；
（7）、分、合閘瞬時(shí)速度，并繪制“行程—時(shí)間（S-t）”曲線(xiàn)；
（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：
（1）、較大速度：20m/s，分辨率：0.01m/s；測試準確度為：±1.0%讀數±0.05 ；
（2）、行程測試范圍：6mm～1000mm（由傳感器的長(cháng)度決定）；
（3）、行程小分辨率：0.1mm；測試準確度為：±1.0%讀數±0.1mm (滑線(xiàn)電阻傳感器)；
（4）、時(shí)間測試范圍：10ms～12s；
（5）、時(shí)間分辨率：0.1ms；時(shí)間測試準確度為：±0.5%讀數±0.2ms；
（6）、小動(dòng)作同期差分辨率：0.1ms；測試準確度為：±0.5%讀數±0.1ms；
（7）、測試通道7路：6路斷口時(shí)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，電流20A，數字程控調整。
3-3 儀器技術(shù)指標
環(huán)境組別：屬GB6587.1-1986《電子測量?jì)x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(jìn)線(xiàn)對機殼能承受1.5kV 一分鐘的耐壓測試。

四、術(shù)語(yǔ)定義
4-1. 時(shí)間測量
（1）、分（合）閘時(shí)間
分（合）閘時(shí)間是指從開(kāi)關(guān)接到分（合）閘控制信號（線(xiàn)圈上電）開(kāi)始到開(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭與靜觸頭*次分開(kāi)（合上）為止的時(shí)間。
（2）、相內同期
同相斷口間，分、合閘時(shí)間較大與小之差。
（3）、相間同期
A、B、C三相間，各相中合閘時(shí)間較大值之差為合閘相間同期，分閘時(shí)間小值之差為分閘相間同期。
（4）、彈跳次數
彈跳次數是指開(kāi)關(guān)動(dòng)、靜觸頭在分（合）閘操作過(guò)程中分開(kāi)（合上）的次數。
（5）、彈跳時(shí)間
彈跳時(shí)間是指開(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭與靜觸頭從*次分開(kāi)（或合上）開(kāi)始到未尾穩定分開(kāi)（或合上）為止的時(shí)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(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭與靜觸頭接觸時(shí)的某一時(shí)間內，或某一距離內的平均速度。本測試儀提供很多開(kāi)關(guān)的剛分（剛合）速度定義數據庫，選擇了某一類(lèi)型就選擇了剛分（剛合）速度的定義。同時(shí)儀器也提供自定義功能，適合那些在數據庫里無(wú)法列舉的開(kāi)關(guān)類(lèi)型。
（2）、開(kāi)距、超程
開(kāi)距是指開(kāi)關(guān)從分狀態(tài)開(kāi)始到動(dòng)觸頭與靜觸頭剛接觸的這一段距離。超程是指開(kāi)關(guān)從合狀態(tài)開(kāi)始到動(dòng)觸頭與靜觸頭剛分開(kāi)的這一段距離。
（3）、分（合）閘瞬時(shí)速度
分（合）閘瞬時(shí)速度是指開(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭運動(dòng)時(shí)某一小段的平均速度，該小段的長(cháng)度取決于速度傳感器的分辨率，從而每個(gè)小段的平均速度反應了開(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭的瞬時(shí)速度。
（4）、分（合）閘較大速度
分（合）閘較大速度是指分（合）閘瞬時(shí)速度中的較大值，一般來(lái)說(shuō)，該值應出現在開(kāi)關(guān)剛分開(kāi)或合上的這一段，這一點(diǎn)可從速度/行程曲線(xiàn)中判斷。
（5）、分（合）閘平均速度
分（合）閘平均速度是指開(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭在分（合）閘過(guò)程中，10%行程到90%行程與此行程對應的時(shí)間之比，同時(shí)儀器提供自定義功能。
（6）、行程-時(shí)間曲線(xiàn)
行程-時(shí)間曲線(xiàn)是開(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭運動(dòng)過(guò)程中每一個(gè)時(shí)間單元對應的行程關(guān)系曲線(xiàn)。
五、斷口接線(xiàn)說(shuō)明
3斷口的接線(xiàn)如圖1所示。
6斷口的接線(xiàn)如圖2所示。
注意：接斷口線(xiàn)之前，先將儀器機殼接好大地，以便接斷口線(xiàn)時(shí)能夠泄放掉斷口的感應電壓，保護儀器及人身安全！


六、傳感器的選配安裝說(shuō)明
6-1. 傳感器的種類(lèi)：
本測試儀具有對少油開(kāi)關(guān)、SF6開(kāi)關(guān)及真空開(kāi)關(guān)的動(dòng)特性進(jìn)行綜合測試的功能，根據各類(lèi)開(kāi)關(guān)的不同結構特點(diǎn)配有相應的速度傳感器，其種類(lèi)為：線(xiàn)位移傳感器、角速度傳感器、滑線(xiàn)電阻傳感器。
6-2. 傳感器介紹：
（1）、線(xiàn)位移傳感器
線(xiàn)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(xiàn)運動(dòng)機構上。 

特點(diǎn)如下：
傳感器不需要任何支撐，方便現場(chǎng)安裝； 
適應于現場(chǎng)開(kāi)關(guān)機構為直線(xiàn)運動(dòng)的任何場(chǎng)合的測試； 
體積小，重量輕，安裝方便，不擔心影響操作機構的運動(dòng)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，直接測試旋轉角度與時(shí)間的關(guān)系， 再根據輸入的參考開(kāi)距或總行程自動(dòng)計算比例系數，未尾換算成實(shí)際的速度和行程。

特點(diǎn)如下： 
傳感器重量輕，與開(kāi)關(guān)旋轉部位接觸部分為強力磁鐵，支撐架為萬(wàn)向強磁力固定方式，方便現場(chǎng)安裝；
可以識別正反轉，有利于判斷開(kāi)關(guān)的過(guò)沖行程。
適應于現場(chǎng)開(kāi)關(guān)機構有旋轉運動(dòng)部位，且角度與直線(xiàn)運動(dòng)呈線(xiàn)性關(guān)系的場(chǎng)合測試速度。 
(3)、滑線(xiàn)電阻傳感器
滑線(xiàn)電阻傳感器的外形如圖5所示。



圖5

隨機配備有長(cháng)度分別為28mm和410mm的滑線(xiàn)電阻傳感器。其中28mm的滑線(xiàn)電阻傳感器主要用于真空開(kāi)關(guān)的行程及速度測試，測試行程<18mm；410mm的滑線(xiàn)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(kāi)關(guān)測試時(shí)，由于行程較長(cháng)、直接安裝在動(dòng)觸頭上不方便，只能在傳動(dòng)桿上間接測量。 


6-3. 各種傳感器的適用性說(shuō)明： 
一般來(lái)說(shuō)，可以看見(jiàn)直線(xiàn)運動(dòng)部分的開(kāi)關(guān)都可以采用線(xiàn)位移傳感器、滑線(xiàn)電阻傳感器；
沒(méi)有直線(xiàn)運動(dòng)部分裸露在外的開(kāi)關(guān)，可以采用角速度傳感器。
安裝傳感器時(shí)，盡量讓傳感器安裝在靠近動(dòng)觸頭的運動(dòng)機構，以免中間轉換部分的間隙或非線(xiàn)性影響測試準確度。
滑線(xiàn)電阻傳感器的速度、行程測試準確度較高、較可靠。 
建議盡可能采用滑線(xiàn)電阻傳感器。其它長(cháng)度的滑線(xiàn)電阻傳感器非標準配置，儀器軟件支持任意長(cháng)度的滑線(xiàn)電阻傳感器。
(以上資料僅供參考，實(shí)際配置根據具體情況具體配置，如有改動(dòng)，恕不通知，敬請諒解。)

七、分（合）閘輸出接線(xiàn)及外同步接線(xiàn)說(shuō)明
試驗時(shí)，按圖6接線(xiàn)。
現場(chǎng)試驗時(shí)，如果采用儀器內部電源，就要選擇“內同步方式”，合閘控制線(xiàn)（紅色）、分閘控制線(xiàn)（綠色）、公共線(xiàn)（黑色）接入到儀器面板的“分合閘控制”端口（航空插頭）。接線(xiàn)時(shí)注意切斷高壓開(kāi)關(guān)裝置自有的操作電源（斷開(kāi)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(xiàn)（紅色）、分閘控制線(xiàn)（綠色）、公共線(xiàn)（黑色）接入到儀器面板的“外同步”端口（航空插頭）。
以上兩個(gè)端口相互對立，采用一根電纜，一種方式只接一個(gè)通道，不能同時(shí)都接線(xiàn)。



八、速度定義說(shuō)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(shí)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(shí)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(dòng)開(kāi)始到剛合閘時(shí)的平均速度為合閘速度。
4.　用t1、t2兩個(gè)時(shí)間參數描述分閘速度，剛合點(diǎn)到合閘終止的時(shí)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(hù)可以按以上基本定義方式定義好某種專(zhuān)有開(kāi)關(guān)測試參數定義，命名后添加到數據庫，以后試驗時(shí)，只要選中此數據庫的項目，就能調出所有參數定義。

以下是儀器出廠(chǎng)時(shí)，廠(chǎng)家預先按以上方法添加的數據庫，可以修改、可以添加。

8-2、數據庫里的幾種常用的速度定義：
1.油開(kāi)關(guān)Ⅰ
分閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛分后10ms的平均速度。
合閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛合*ms的平均速度。
適合此定義的開(kāi)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(kāi)關(guān)Ⅱ 
分閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛分前、后各5ms的平均速度。
合閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛合前、后各5ms的平均速度。
適合此定義的開(kāi)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(kāi)關(guān)Ⅲ
分閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛分前、后各10ms的平均速度。
合閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛合前、后各10ms的平均速度。
適合此定義的開(kāi)關(guān)有：
SW7-110，110Z
SW7-220

4.真空開(kāi)關(guān)10kVⅠ
分閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛分后6mm的平均速度。
合閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛合前6mm的平均速度。
適合此定義的開(kāi)關(guān)有：
ZN12-10
ZN51-10

5. 真空開(kāi)關(guān)10kVⅡ
分閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛分后6mm的平均速度。
合閘速度：合閘運動(dòng)開(kāi)始到剛合點(diǎn)的平均速度。
適合此定義的開(kāi)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(kāi)關(guān)35kV
分閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛分后12mm的平均速度。
合閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛合前12mm的平均速度。
適合此定義的開(kāi)關(guān)有：
ZN12-35

7.LW8-35型SF6開(kāi)關(guān)
分閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛分后32mm的平均速度。
合閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛合前16mm的平均速度。
適合此定義的開(kāi)關(guān)有：
LW8-35

8.LW6型SF6開(kāi)關(guān)
分閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛分后72mm的平均速度。
合閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛合前36mm的平均速度。
適合此定義的開(kāi)關(guān)有：
LW6-500
LW6-220
LW6-132
LW6-110Ⅰ,110Ⅱ
LW6-63Ⅰ,63Ⅱ

9.LW7型SF6開(kāi)關(guān)
分閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛分后120mm的平均速度。
合閘速度：動(dòng)、靜觸頭剛合前120mm的平均速度。
適合此定義的開(kāi)關(guān)有：
LW7-220

10.平頂山開(kāi)關(guān)廠(chǎng)LW7型SF6開(kāi)關(guān)
剛分指標：
t1：動(dòng)觸頭分閘過(guò)程中，剛動(dòng)時(shí)刻與剛分時(shí)刻之差。
t2：動(dòng)觸頭分閘過(guò)程中，剛分時(shí)刻與剛動(dòng)后運動(dòng)到120mm位置的時(shí)刻之差。
剛合指標:
t3：剛合時(shí)刻與合閘終止時(shí)刻之差。

11.西安開(kāi)關(guān)廠(chǎng)SF6開(kāi)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(dòng)觸頭在分閘過(guò)程中，10%行程到90%行程這段距離的平均速度。
合閘速度：動(dòng)觸頭在合閘過(guò)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(kāi)關(guān)有：
LW11-63
LW11-110
LW11-220

(以上資料僅供參考，實(shí)驗中按高壓開(kāi)關(guān)出廠(chǎng)說(shuō)明書(shū)設置及選擇。)




九、GKC-8斷路器綜合測試儀操作說(shuō)明
1、面板結構



2、操作說(shuō)明
儀器采用超大屏彩色液晶顯示器，開(kāi)機后，顯示如圖1所示的界面



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



屏幕上方顯示的是部分試驗設置信息以及時(shí)間顯示。

屏幕左下方顯示的是目前斷口的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

光標默認顯示在“測試”上。

通過(guò)面板上的左、右箭頭按鍵，可以將光標移到“設置”或“重算”上。

進(jìn)入“設置”后，界面顯示如圖3所示。


此時(shí)，默認修改的配置是速度定義?？梢允褂面I盤(pán)上的上箭頭“↑”或下箭頭“↓”來(lái)選擇需要修改的配置，當前可修改的配置立刻會(huì )變成黑白反色光標顯示，然后用左箭頭“←”或右箭頭“→”來(lái)更改所選的配置值。所有修改完成之后，按下鍵盤(pán)上的“退出”按鍵就修改成功了。返回后，光標會(huì )停到“測試”上。按下鍵盤(pán)上的“確認”按鈕，就可以根據剛才的試驗配置來(lái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)試驗。此時(shí)，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(kāi)始分閘”。完成分閘試驗后，需要做合閘試驗，界面如圖5所示。

這樣，就完成了一次分合試驗，之后界面如圖6所示：



斷口波形、S-t曲線(xiàn)以及各種試驗結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數據，例如：相內同期、相間同期等。如果按下下箭頭“↓”或上箭頭“↑”，可以選擇觀(guān)察分閘數據或打印整個(gè)試驗數據。例如，將光標移到“打印”處，再按下“確認”按鍵，那么打印機就會(huì )將本次試驗數據打印出來(lái)。
對于重合閘試驗以及低電壓試驗，操作方法與常規試驗類(lèi)似，在此，不再贅述。
如果要在臺式電腦上分析試驗數據，可以在做試驗時(shí)，將U盤(pán)插入USB接口。做完試驗后，按下“保存”。注意，某些劣質(zhì)U盤(pán)儀器可能無(wú)法識別，因此，推薦使用廠(chǎng)家所配置的U盤(pán)型號。
按下面板上的“功能”按鈕并確認后，可以用于打開(kāi)以前保存到U盤(pán)中的測試數據。選擇“時(shí)鐘”選項，可以用來(lái)調整儀器時(shí)鐘。

十、注意事項：
內部直流電源為短時(shí)工作的操作電源，容量較小，不要超過(guò)說(shuō)明書(shū)參數使用。
接斷口線(xiàn)之前，必須先接好地線(xiàn)，以便內部抗感應高壓回路投入工作，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(xiàn)與分合閘控制線(xiàn)公用。
采用內、外同步時(shí)，一定要在儀器菜單中作相對應的選擇，以免儀器得不到同步信號。
十一、儀器的成套性
主機1臺
配套測試線(xiàn)及線(xiàn)包1套
傳感器1套（實(shí)際中根據不同情況 配置有所不同）
使用說(shuō)明書(shū)1本
備用保險管及打印紙若干
合格證、試驗報告各1份