适用于所有型号的金属触头的SF6开关、GIS组合电器、真空开关、油开关等
参考标准: DL/T 846.3-2017
闭锁+合闸电阻功能
量程:16000.0ms,12断口
机内提供DC30~250V/20A数字可调断路器动作电源,自动完成断路器的低电压动作试验,测量断路器的动作电压值
ZSGK-9C开关机械特性测试仪(带合闸电阻功能)是我公司为适应现场测试高压开关动作特性的需要,开发研制的专用仪器。它以单片机为核心进行采样,处理和输出,主要特点是采用汉字提示以人机对话的方式操作,汉字显示结果并打印输出,具有智能化、功能多、数据准确、抗干扰性强、操作简单、体积小、重量轻、外观美等优点,适用于各种户内、户外少油、多油开关、真空开关、六氟化硫开关的动特性测试。本高压开关动特性测试仪不同在于可以配置通用测速传感器(加速度传感器)。传统的测速传感器通常用滑线电阻器或光电传感器(分光栅和光电编码器两种),这几种都由运动和静止两部分组成。测速时,分别安装于开关的运动部件(动触头或提升杆)和静止部件(将军帽座或开关基座)上,而且配合要好。这样,针对不同的开关就需要制作很多不同的安装支架,现场安装和拆卸都很困难。我公司经过多年的研究,将加速度技术运用于开关测速中,解决了开关现场测速传感器安装难、配合难、测试难的技术难题。
通用测试传感器,又称为万能传感器。此传感器不需要传统传感器的复杂安装和环境要求,具有安装方便,简单等优点。
1、适用于国内外生产的所有型号金属触头的SF6开关、GIS组合电器、真空开关、油开关。
2、直线行程传感器,旋转传感器,安装极为方便,简捷。
3、主机大屏幕、直透式、背景光液晶,对比度电子调节。全中文菜单提示操作,开关动作一次,显示所有数据及波形图谱。
4、主机可存储多组现场分、合闸试验结果,机内实时时钟,便于存档保存试验日期、时间。
5、内置快速微型打印机,打印所有数据及图谱。
6、仪器具有强大的数据分析功能,能对断路器机械特性的各项指标参数进行有效分析。
性能介绍
1、时间:12个普通金属断口的固有分、合闸时间。同相同期,相间同期。
2、重合闸:每断口的合-分,分-合,分-合-分过程时间:一分时间、一合时间、二分时间、金短时间、无电流时间值。
3、弹跳:每断口的合闸弹跳时间,弹跳次数,弹跳过程,弹跳波形;每断口的分闸反弹幅值。
4、速度:刚分、刚合速度,大速度,时间-行程特性曲线。
5、电流:分、合闸线圈的分、合闸电流值、电流波形图。
6、动作电压:机内提供DC30~250V/20A数字可调断路器动作电源,自动完成断路器的低电压动作试验,测量断路器的动作电压值。
技术参数
1、使用环境
输入电源:220V±10% 50Hz±10%
大气压力:86~106kPa
温度:-10~45℃
湿度:≤80%RH
2、安全性能
绝缘电阻:>2MΩ
介电强度:电源对机壳工频1.5kV耐压1分钟,无闪络与飞弧。
3、基本参数
(1)时间:量程:16000.0ms | 分辨率:0.1ms |
误差:①200ms以内 | ±0.1ms+1个字 |
②200ms以上 | ±2% |
③同期 | ±0.1ms |
(2)速度:量程:20.00m/s | 分辨率:0.01m/s |
误差:①0-2m/s以内 | ±0.1m/s |
②2m/s以上 | ±0.2m/s |
(3)行程:
量程 | 分辨率 | 误差 | |
真空断路器 | 50.0mm | 0.1mm | ±0.5mm |
SF6断路器 | 300.0mm | 0.1mm | ±2mm |
少油断路器 | 600.0mm |
(4)电流:量程:20.00A 分辨率:0.01A
(5)断口类型:12路金属断口
(6)输出电源:DC30~250V数字可调/20A(瞬时工作)
(7)尺寸及质量:
主机:360mm×290mm×280mm 6kg
附件:370mm×280mm×220mm 9kg
功能展示
查看菜单下有【曲线图形】、【综合数据】、【电阻波形】、【电阻数据】、【弹跳过程】、【数据分析】、【试验信息】、【综合打印】、
1、曲线图形
测试结果的综合曲线图谱,包括各断口的时间波形、弹跳波形、时间-行程曲线、线圈电流波形等,这些波形都是以时间为横坐标在一个坐标图上显示的综合图谱。
2、综合数据
以表格的形式显示所测的结果值,包括各断口的固有分合时间值、同相同期、相间同期、刚分刚合速度、大速度、线圈电流、开关总行程、超行程或反弹幅值等。
3、电阻波形
对于带合闸电阻的开关,显示每断口合闸电阻的过渡波形,每屏显示一个断口。
4、电阻数据
对于带合闸电阻的开关,列表显示每断口合闸电阻的投切时间、电阻合上时刻T1、主触头合上时刻T2、电阻阻值。
5、弹跳过程
显示各断口的弹跳时间、弹跳次数。如果想看到每断口更详细的弹跳过程,在“详细”光标下,按“确定”键,可看到相应断口的第一合时刻、第一分时刻、第二合时刻、第二分时刻……的更详细的弹跳过程。6、数据分析
对所测得的“时间-行程”曲线进行分析可以得到相关的数据,当然主要的还是得到刚分刚合速度数据。
时间-行程数据曲线图
操作提示:
进入“速度分析”界面,在“时间-行程”曲线上有实线、虚线两根坐标竖线,虚线在A通道的刚分刚合点上,实线为刚分刚合速度的定义点,屏幕左上角为两根坐标线与行程曲线上相交的坐标值。横坐标为时间,纵坐标为开关动触头在此时刻下的行程位置点,实线可左右移动,移动时坐标点会实时变化,虚线不能移动。按向上或向下键可以将实线和虚线进行切换。
“S=XX.X mm”为行程曲线上两个坐标点的纵坐标之差;
“t=XX.X ms”为行程曲线上两个坐标点的横坐标之差;
“V=XX.XX m/s”为此两点纵坐标差与横坐标差之比值,即动触头在此两点之间的平均速度。如果我们按开关厂家的刚分刚合速度定义设定此两点,那么V即为所测的刚分刚合速度。
当然,左右移动两根坐标线到相应位置,查看两坐标点的纵坐标之差,可以看到开距、超行程、过冲行程、反弹幅值等数据。在曲线上还可以看到动触头的起始运动时刻点等一系列“综合数据表格”中没有显示的数据,供分析用。
7、试验信息
试验前仪器设置的试验信息。
8、综合打印
打印试验日期、试验内容、试验所得曲线图谱、综合数据。
测试设置
1、速度定义:仪器已经固化了15种速度定义(注:此10种定义可以根据需要用PC机对仪器重新定义并固化),根据开关型号不同,选取相应的定义。如果找不到相应的定义,则一般取“合前分后10ms”测出“时间-行程特性曲线”再在曲线上进行相应分析得到相应速度值。
2、触发方式:内触发:用仪器内部直流电源进行分、合闸操作;外触发:仪器内部直流电源不工作,用现场电源(交流直流均可)操作开关动作。仪器做合(分)闸时,仪器的“外触发”接线直接并接到合(分)闸线圈上,开关动作时,仪器从线圈上取电压信号作计时起点。
3、测试时长:指内部电源输出操作电压的时间长度。
250ms:一般开关的单分、单合试验,选250ms时长;
500ms:一般开关“合-分”或“分-合”操作时,选500ms时长;
1000ms:老式的发电机出口开关如SN4-10G、SN4-20G的合闸时间一般大于500ms,做此种开关的单合、单分试验时,选1000ms时长;
2000ms:开关做“分-合-分”操作时,选2000ms时长;
4000ms:进行仪器内部操作电压校验时,选4000ms时长。
8000ms,16000ms:特殊用途。
4、传感器安装:根据测速传感器安装位置不同,选取相别。如果是三相联动机构,一般选在“A”相。
5、传感器类型:有旋转和直线传感器两个选项,根据所用的传感器进行相应设定即可。
6、断口类型:本机断口类型只可选择金属断口。
7、行程测试:用直线传感器测速时,将此项开启,能测得开关行程值;用旋转传感器测速时,将此项关闭。
8、行程设置:用旋转传感器和万能传感器测速时,输入开关的总行程值。用直线传感器测速及行程时,输入传感器的标注行程值。
附件清单
名称 | 说明 | 数量 |
断路器动特性分析仪 | / | 1台 |
旋转测速传感器 | / | 1个 |
直线行程速度传感器 | / | 1个 |
旋转测速磁性座 | / | 1个 |
旋转支架 | 大、中、小 | 3个 |
旋转丝杆 | / | 4个 |
强磁铁 | / | 1个 |
螺丝 | / | 1套 |
十字起 | / | 1个 |
平口起 | / | 1个 |
分合闸控制线 | 红、黑、绿 | 1根 |
铝合金包装箱 | / | 1个 |
外触发侦测线 | / | 1根 |
断口测试线 | 4米+9米 | 10根 |
断口短接线 | / | 2套 |
短接线(40cm) | / | 2根 |
短接线(80cm) | / | 2根 |
地线 | / | 1根 |
传感器线 | / | 1根 |
电源线 | / | 1根 |
打印纸 | / | 2卷 |
说明书 | / | 1本 |
检验报告 | / | 1份 |
合格证 | / | 1张 |
高压开关常见故障现象及处理实例分析
由于制造工艺、维护管理、环境等因素的影响,高压隔离开关的触头、操动机构及绝缘部件等在运行中存在着问题。这些问题处理不好,将直接影响设备的安全运行。
中试控股结合高压开关的工作原理及多年来的现场试验经验,针对开关常见的故障进行分析,重点阐述具体的处理方案。
部位 | 故障现象 | 原因 | 处理 |
触头 | 1接触不良 2接触面烧损、熔接 3弹簧上有缺陷 4紧固螺栓等松动 5零部件生锈、损伤 6触头上有鸟巢 7闸刀自转力沉重 | ○接触表面腐蚀、有灰尘、镀银层损伤、磨损使压力降低、电弧烧伤等 ○轴承有缺陷 | ★修理和更换触头 ★更换弹簧 ★擦干净接触面后拧紧 ★更换生锈部件 ★清理或更换 |
操动机构 | 1不能远距离操作 2操动机构动作但隔离开关不动 3机构受潮,进水生锈及生锈、漏气等 | ○电磁阀不动作,管道系统漏气、锁扣装置卡,电磁阀线圈失磁 ○连接杆连接已有脱落 ○密封失效、松动、使用 ○年久恶化 | ★检查电磁阀及线路 ★检查锁扣装置螺母 ★检查限位和自保持开关的特点 ★恢复连接 ★检查、修理及更换 |
绝缘部件 | 伤痕、破损、污垢、裂纹 | ○环境条件及外力作用 | ★更换、清理 |
底座 | 松动、销子脱落 | ○使用年久 | ★更换、拧紧 |
出线座 (转动式) | 转动不灵活 | ○接触面脏、轴承缺陷零部件生锈、松动 | ★擦拭后涂润滑剂,更换、拧紧 |
高压开关的合分闸速度及分闸反弹幅值
一、使用仪器
1、可调直流电源
输出范围:电压加0~250V直流,电流应不小于5A.纹波系数不大于3%。
2、高压开关机械特性测试仪
要求仪器时间精度误差不大于0.1ms,时间通道数应不小于3个,至少有一个模拟输入通道。
二、试验方法
本项试验可结合断路器台、分闸时间试验同时进行,将测速传感器可靠固定,井将传感器运动部分牢固连接至断路器动触杆上。对利用断路特特性测试仪进行断路器合、分操作,根据所得的行程一时间曲线求得合、分闸速度以及分闸反弹幅值。
三、试验结果判断依据
1、合、分闸速度与分闸反弹幅值应符合制造厂的规定;
2、分闸反弹幅值一般不应大于额定触头开距的1/3。
高压开关设备预防性试验检测项目与说明
开关设备的作用是在正常情况下切、合线路;在故障情况下开断故障电流。因此对开关设备的预防性试验是一项必不可少的试验。
开关检测设备的种类很多,在《预规》中对下列开关设备的试验作了规定:SF6断路器和GIS(全封闭组合电器)的试验;多油和少油断路器的试验;空气断路器的试验;磁吹断路器的试验;真空断路器的试验;低压断路器和自动灭磁开关的试验;重合器、分段器、隔离开关的试验以及高压开关柜的试验。
1. SF6断路器和GIS的基本试验项目如下。
(1)断路器和GIS内SF6气体的湿度及其他检测项目;
(2)SFs气体泄漏试验;
(3)耐压试验;
(4)辅助和控制回路的绝缘电阻和交流耐压;
(5)断口间并联电容器的绝缘电阻、电容量和tgδ;
(6)每相导电回路电阻。
其他的一些项目在《预规》中也有规定,除测量电阻外,一般高压试验人员不进行而由其他检修人员进行。
2、多油和少油断路器基本试验项目如下
(1)测量绝缘电阻;
(2)测量40.5kV及以上非纯瓷套管和多油断路器的tgδ;
(3)测量40.5kV及以上少油断路器的泄漏电流;
(4)交流耐压试验;
(5)导电回路电阻;
(6)灭弧类并联电阻值,并联电容器的电容量和tgδ;
(7)断路器本体和套管中绝缘油的试验。
其他一些项目(除电流互感器外)也将由其他检修人员进行。
3、空气断路器的基本试验项目如下
(1)40 5kv及以上支持瓷套及提升杆的泄漏电流;
(2)耐压试验;
(3)导电回路电阻;
(4)灭弧室的并联电阻.均压电容器的电容量和tgδ;
(5)分合闸电磁铁线圈的绝缘电阻和直流电阻。
其他一些项目将由检修人员进行。
高压开关操作机构检查项目及说明
一、直流电阻测量
用电桥测量合闸接触器线圈、合闸电磁铁线圈和分闸电磁铁线圈的直流电阻。通过测量可发现上述线圈是否有断线、短路或焊接不良等缺陷。
测量结果应符台制造厂的试验值,与以前数据比较也不应有明显的变化,否则可能存在缺陷应予以消除。也可采用ZSZY-10A型直流电阻测试仪测量。
二、绝缘电阻测量
用500V或1000V绝缘电阻测试仪(俗称摇表)测量操作机构所有线圈的绝缘电阻,其值不小于10MΩ,运行中应不小于2MΩ。
三、最低动作电压测量
电动操作的断路器,其分、合闸速度与操作电源的直流电压高低有关。电压过低,可能造成断路器不能动作;电压过高,冲击力过大,降低断路器使用寿命。
操作机构动作电压是指断路器动作时合闸接触器线圈或跳闸电磁铁线圈端上测得的电压值,保证了这个电压才能保证足够的速度,从而满足断路器动作要求。
测量最低动作电压,可以检查操作机构动作是否灵活,当电压降到一定程度时,是否能可靠的动作。最低动作电压试验接线如图一所示。
测量分闸时,必须先用手拉住分闸铁心,迅速调节滑线电阻到某一电压值,然后拉开刀闸,再作分闸冲击试验,直到找到分闸最低动作电压值,即为分闸的最低动作电压。测量合闸接触器线圈最低动作电压时,试验电压从零逐渐升起,到接触器起动触头闭合止,读取这个电压值,即为合闸最低动作电压。测得的最低动作电压应符台表一的要求。
表一 操动机构动作电压范围 | |
部件名称 | 操作电压(额定电压百分值) |
并联合闸脱扣器 | 交流为85%~110%额定电压范围,或直流为80%~110%额定电压范围可靠动作 |
并联分闸联扣器 | 65%~150%额定电压范围内可靠动作,30%额定值不应脱扣 |
合闸电磁铁线圈端电压 | 端电压为操作电压额定值的80%时可靠动作 |
四、检童操作机构的动作情况
主要目的是断路器在不同电压(液压)条什下,对断路器进行就地或远方操作,不允许在不带断路器本体情况下进行操作试验。每次操作断路器应正确、可靠动作,检查操作回路是否完好,分、合闸是否正常,机械部分有否卡涩的现象。检查按表二、表三进行。
表二 直流电磁铁或弹簧机构的操动试验 | ||
操作次数 | 操作线圈端钮电压与额定电压的比值(%) | 操作次数 |
合、分 | 110 | 3 |
合闸 | 85(80) | 3 |
分闸 | 65 | 3 |
合、分、重合 | 100 | 3 |
表三 液压机构的操作试验 | |||
操作类别 | 操作线圈端钮电压与额定电压的比值(%) | 操作液压 | 操作次数 |
合、分 | 110 | 产品规定的最高操作电压 | 3 |
合、分 | 100 | 额定操作电压 | 3 |
合 | 85(80) | 产品规定的最低操作电压 | 3 |
分 | 65 | 产品规定的最低操作电压 | 3 |
合、分、重合 | 100 | 产品规定的最低操作电压 | 3 |
高压开关弹操机构试验
检查操作机构的动作情况 主要目的是断路器在不同电压(液压)条件下,对断路器进行就地或远方操作,不允许 在不带断路器本体情况下进行操作试验。每次操作断路器应正确、可靠动作,检查操作回路 是否完好,分、合闸是否正常,机械部分有否卡涩的现象。
一、直流电阻测量
用电桥测量合闸接触器线圈、合闸电磁铁线圈和分闸电磁铁线圈的直流电阻。通过测量可发现上述线圈是否有断线、短路或焊接不良等缺陷。
测量结果应符合制造厂的试验值,与以前数据比较也不应有明显的变化,否则可能存在缺陷应于以消除。也可采用ZRC—10A型直流电阻速测仪测量。
二、测量绝缘电阻
用200V或1000V摇表测量操作机构所有线圈的绝缘电阻,其值不小于10MΩ,运行中应不小于2MΩ。
三、最低动作电压测量
电动操作的断路器,其分、合闸速度与操作电源的直流电压高低有关。电压过低,可能造成断路器不能功作;电压过高,冲击力过大,降低断路器使用寿命。
操作机构动作电压是指断路器动作时合闸接触器线圈或跳闸电磁铁线圈端E测得的电压值,保证了这个电压才能保证足够的速度,从而满足断路器动作要求。
测量最低动作电压,可以检查操作机构动作是否灵活,当电压降到一定程度时,是否能可靠的动作。
检查操作机构的动作情况
主要目的是断路器在不同电压(液压)条件下,对断路器进行就地或远方操作,不允许 在不带断路器本体情况下进行操作试验。每次操作断路器应正确、可靠动作,检查操作回路 是否完好,分、合闸是否正常,机械部分有否卡涩的现象。检查按表9一11、表9—12进行。
测量分闸时.必须先用手拉住分闸铁心,迅速调节滑线电阻到某一电压值,然后拉开刀闸,再作分闸冲击试验,直到找到分闸最低动作电压值,即为分闸的最低动作电压。测量合闸接触器线圈最低动作电压时,直到找到分闸的最低动作电压值,即为分闸的最低动作电压。测量合闸接触器线圈最低动作电压时,试验电压从零逐渐升起,到接触器起动触头闭合止,读取这个电压值,即为合闸最低动作电压。测得的最低动作电压应符合表9一10的要求。
油、空气断路器技术数据查询大全
为方便广大电力检测行业从业者方便查询断路器的技术数据,经中试控股技术部的同事整理,把油断路器、部分引进油断路器以及空气断路的技术参数整理如下。
高压开关设备电力行业标准
根据国家标准已能包含电力行业全部要求就不再制定电力行业标准的原则,现有电力行业高压开关设备已制定的标准有:
(1)DL/T844—200312kV《少维护户外配电开关设备通用技术条件》;
(2)DL/T537—2002《高压/低压预装箱式变电站选用导则》;
(3)DL/T813—2002《12kV高压交流自动重合器技术条件》;
(4)DL/T791—2001《户内交流充气式开关柜选用导则》;
(5)DL/T403—2000《12~40.5kV高压真空断路器订货技术条件》;
(6)DL/T486—2000《交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件》;
(7)DL/T402—1999《交流高压断路器订货技术条件》;
(8)DL/T687—1999《微机型防止电气误操作装置通用技术条件》;
(9)DL/T690—1999《交流高压断路器合成试验技术条件》;
(10)DL/T404—1997《户内交流高压开关柜订货技术条件》;
(11)DL/T615—1997《交流高压断路器参数选用导则》;
(12)DL/T640—1997《户外交流高压跌落式熔断器及熔断件订货技术条件》;
(13)DL/T405—1996《进口252(245)~550kV交流高压断路器和隔离开关技术规范》;
(14)DL/T593—1996《高压开关设备的共用订货技术导则》;
(15)DL/T594—1996《环氧玻璃布硬质层高压间隔板》;
(16)DL/T579—1995《开关设备接线座订货技术条件》;
(17)DL/T538—1993《高压带电显示装置技术条件》;
(18)DL/T539—1993《户内交流高压开关柜和元部件凝露及污秽试验技术条件》;
(19)DL/T472—1992《可控气吹开断器订货技术条件》;
(20)DL/T406—1991《交流自动分段器订货技术条件》;
(21)DL/T427—1991《户内型发电机断路器订货技术条件》。
上述标准中,有些有国家标准,但国家标准不能包含用户的全部要求,如断路器、隔离开关、开关柜、箱式变电站、开关设备共用技术导则等;有些没有国家标准,如接线座、充气开关柜、防止误操作条件等;有些是在当时既无国家标准又无行业标准的情况下制定的,如发电机断路器、重合器、分段器等标准。