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高壓開關機械特性測試儀校準裝置工作原理一、綜合校驗裝置（時間測量部分）

1、概述：

本儀器能產(chǎn)生高精度、寬范圍的定時信號，并能模擬高壓斷路器的動作，可用于校驗和檢測高壓開關測試儀的時間基準及時間測量功能。

2、主要技術指標和使用條件：

2.1 本裝置有12路觸頭輸出，可同時模擬12個高壓斷路器觸頭。

2.2 高壓斷路器合閘或分閘時間可在 0.01－800mS范圍內(nèi)任意設置。

2.3 分辨率：10微秒。

2.4 精  度：0.01%。

2.5 彈跳脈沖個數(shù)可在  0－20 個范圍內(nèi)任意設置。

2.6 支持不同期測試。

2.7 支持內(nèi)部觸發(fā)、外部觸發(fā)、有源觸發(fā)、無源觸發(fā)。

2.8 環(huán)境溫度：10－30度

2.9 環(huán)境濕度：小于85％

高壓開關機械特性測試儀校準裝置工作原理3、時間校準裝置外觀結構：

高壓開關機械特性測試儀校準裝置工作原理4、工作原理簡介：

時間校準裝置電路劃分為：觸發(fā)電路、高速可預置計數(shù)器電路、高精度晶體振蕩電路、單片機控制電路、輸出控制電路，如圖（1）所示。

4.2 該時間校準裝置的特點是：

4.2.1 實時性強，裝置努力做到了觸發(fā)實時，計數(shù)實時，輸出實時。為了能實現(xiàn)實時，觸發(fā)環(huán)節(jié)采用恒流觸發(fā)，計數(shù)環(huán)節(jié)采用高速可編程邏輯電路構成同步計數(shù)器，保證計數(shù)輸出和基準脈沖同步，輸出電路電路采用晶體管模擬。

4.2.2 采用24M高精度石英晶振，保證基準脈沖的性和穩(wěn)定性。

高壓開關機械特性測試儀校準裝置工作原理5、面板主要部分說明：

5.1  12路斷口時間：

模擬高壓斷路器12路觸頭輸出，前6路A1，B1，C1，A2，B2，C2與金屬接地柱共地，后6路A3，B3，C3，A4，B4，C4與黑色插孔共地，稱之為虛地。如果要同時測量12路，則要保證兩個地相連。

5.2  6路合閘電阻：

可模擬帶合閘電阻的高壓開關動作，儀器內(nèi)置合閘電阻的投切電阻，電阻值分為100歐，200歐，300歐，300歐，400歐，100歐姆。（阻值可定制）

5.3有源觸發(fā)輸入：

由被校驗的高壓開關測試儀提供觸發(fā)電壓，輸入觸發(fā)電壓的范圍為：DC20－280伏。(儀器對應的)

5.4有源外觸發(fā)：

由被校驗的開關測試儀或者多功能測試臺提供觸發(fā)電壓，輸入觸發(fā)電壓的范圍為：DC12~150伏左右。用來觸發(fā)裝置。

5.5 開關量輸入（無源外觸發(fā)）：

由被試品輸出開關量給裝置（*好是電子開關，普通刀閘會有彈跳，導致裝置重復動作），主要用于檢測有時間測試要求的其他設備和本裝置送檢使用。

使用具體說明：

接好高壓開關測試儀和LYGKC-1000校驗裝置的地線和兩者之間相關的測試線。然后開機后顯示界面如下：

按鍵盤上的【確定】鍵進入，如下圖示：

按鍵盤上的【確定】鍵進入預設的時間調(diào)整，用上下鍵選擇需要更改的預設時間值，直接按數(shù)字鍵。選擇完畢后按【確定】鍵保存當前相的設置。然后進入下一相需要更改的預設時間值，全部更改完畢后按【Esc】鍵退出當前的設置。就可以開始測試了。關于設置方法也是一樣。

具體接線：LYGKC-1000校準裝置紅色接線柱接高壓開關測試儀內(nèi)部直流輸出電源的合閘+，黑色接線柱接電源—，綠色接高壓開關測試儀內(nèi)部直流輸出電源的分閘+。儀器斷口線與校準裝置對接。（武漢大洋或者有短路保護功能的儀器，短路保護必須先去掉。去掉方法是：按住向下鍵不放，重新開機，儀器屏幕提示“檢測狀態(tài)，無輸出短路檢查，釋放按鍵繼續(xù)”）

彈跳設置，具體方法和時間設定相同。合閘彈跳的彈跳次數(shù)設置為0-20次，分閘無彈跳，即彈跳次數(shù)必須為0，否則影響分閘測試時間。

觀察LYGKC-1000屏幕下端的斷口狀態(tài)，如果是分，則此時直接操作被校準高壓開關測試儀進行合閘測試（如果是合。則此時直接操作被校準高壓開關測試儀進行分閘測試）， LYGKC-1000校準裝置動作，等待幾秒鐘，被測試高壓開關測試儀會出現(xiàn)相應的波形和時間、同期、彈跳等數(shù)據(jù)。注意：操作一次后，必須等到LYGKC-1000的端口狀態(tài)變化了，才能再次操作測試，否則會出現(xiàn)錯誤。內(nèi)有保護電路，不會損壞裝置。

設置：觸發(fā)方式：內(nèi)觸發(fā)

                      觸發(fā)類型：有源觸發(fā)

                      脈沖輸入：節(jié)點輸入

合閘電阻校準

操作方法：將面板上的開關撥到標準電阻位置。

阻值表如圖：

測試方法和時間測量一致。只看被試品的阻值測量值，測試時間為模擬時間。

高壓開關機械特性測試儀校準裝置工作原理6、使用注意事項：

6.1 本裝置的開關量輸入，禁止有源接入，否則容易損壞輸出端。

7、系統(tǒng)配置：

1、LYGKC-1000型高壓斷路器時間校準裝置主控機    一臺

2、電源線                                      一條

一、功能特點

◆ 適用于國內(nèi)外各種型號的真空開關、油開關、SF6開關、隔離開關和GIS組合電器的機械和電氣特性測試。

◆ 每個測試通道均具備良好的感應電泄放保護電路，在500kV變電站母線帶電的情況下可靠測試。

◆ 可測試12路金屬主觸頭，6路輔助接點（干接點和濕接點均可）的時間參數(shù)。

◆ 可測試3路西門子石墨觸頭開關，能準確測試石墨觸頭開關斷口運動過程中的動態(tài)電阻波形和時間參數(shù)。

◆ 3路雙端接地測試能，準確測試雙端接地的普通開關和GIS組合電器的動態(tài)電阻波形、時間參數(shù)。

◆ 具備三路直線、角位移行程傳感器。

◆ 一次測試可顯示合閘、分閘、合分、分合、分合分過程中的所有時間、行程,速度波形以及數(shù)據(jù)報表。

◆ 能夠編輯保存100組各種速度定義的開關型號，方便測試。

◆ 內(nèi)置大功率隔離式可調(diào)壓直流電源，可進行動作電壓測試，長時間的機械壽命測試(達一萬次) 以及用于電機儲能。

二、產(chǎn)品選型

三、技術指標

1、時間測試：

金屬觸頭、輔助接點

記錄范圍：1ms～200s，分辨率：0.1ms～20ms（依記錄時長決定），準確度：±0.l%讀數(shù)±1個字

2、石墨觸頭、普通斷口雙端接地測法

記錄范圍：1s～2s，分辨率：0.1ms，準確度：±0.2%讀數(shù)±1個字

3、行程測量：

測量范圍：0～1000mm，分辨率：0.01mm，準確度：±0.5%讀數(shù)±1個字

4、速度測試：

測試范圍：0～20.00m/s，分辨率：0.01m/s

5、線圈電流：

測試范圍：0～20A，分辨率：0.001A

6、直流操作電源：

輸出范圍：30～250V，瞬間電流：20A

7、工作電源：AC 220V±10%、頻率50Hz±10%

8、使用環(huán)境：溫度-20℃～50℃，濕度≤85%RH，不結露。

9、外形尺寸：436 mm×336 mm×188mm

10、主機重量：10kg

四、參數(shù)概念

1．時間

合閘時間：合閘線圈受電瞬間起至動靜觸頭**次電氣接通的時間。

分閘時間：分閘線圈受電瞬間起至動靜觸頭**次電氣分離的時間。

彈跳時間：指動、靜觸頭**次電氣接通（斷開）起至動、靜觸頭穩(wěn)態(tài)接通（斷開）的時間段。

彈跳次數(shù)：指動、靜觸頭**次電氣接通（斷開）起至動、靜觸頭穩(wěn)態(tài)接通（斷開）時間過程中彈跳變化的次數(shù)。

相內(nèi)同期：A、B、C相內(nèi)不同期，指開關相內(nèi)多斷口分（合）閘時間的*大差值。

三相同期：相間不同期，指三相中*大時間相與*小時間相的差值

輔開切時：即輔助開關切換時間，指從儀器向控制線圈回路送電至回路被自行切斷的時間段

金短時間：合分操作中動、靜觸頭接觸的時間段

合阻預時：合閘電阻預接入（投切）時間，指合閘電阻觸頭合上至主觸頭合上的時差。

2．行程

總 行 程：動觸頭從分閘到合閘或合閘到分閘穩(wěn)態(tài)下的位移差值。

開距行程：總行程與接觸行程的差值。

接觸行程：動、靜觸頭電氣接觸下的位移行程差。

過沖行程：動觸頭運動過程中*大過沖行程幅值。

反彈行程：動觸頭運動過程中*大反彈沖行程幅值。

3．速度

速    度：根據(jù)開關出廠定義而設置的分/合閘速度?；蚪袆偡?/span>/合速度、平均速度。

*大速度：區(qū)間（10ms間隔）的平均速度中的*大值

速度定義：根據(jù)開關生產(chǎn)廠家或國標關于速度定義的要求，在所記錄的行程-時間（S-t）運動過程中，計算段的平均速度。V=△S/△t=HL/△t，HL為點段，△t為點段的運動時差。

五、面板介紹

電源插座：三芯帶接地交流AC220，50Hz電源輸入插口，上部FUSE倉盒內(nèi)置2顆1保險絲，方管洞內(nèi)置保險絲為備用。

電源開關：儀器交流總電源開關，帶燈指示。

接地插座：儀器機殼保護接地，帶Φ 4插空，螺栓緊固。

打印機：58mm高速熱敏打印。

通訊組塊:包含RS232，USB通訊，以太網(wǎng)通訊以及U盤接口。

按鍵及飛梭:24鍵鍵盤分為左半部分的數(shù)字和英文字母輸入?yún)^(qū)以及右邊的快捷鍵操作區(qū)，中間為跑菜單的一鍵飛梭。

液晶屏：7.0″高亮彩色液晶屏，可通過鍵盤區(qū)的快捷鍵調(diào)整對比度。

直流電源：+、- 為內(nèi)置直流電源輸出；也可作外直流電源輸入端，帶LED燈指示。

控制回路：分、負、合為可控直流電源輸出，分、合為正端，負為公共端；分、負； 合、負也可用作外同步倒采樣，帶LED燈指示。

金屬觸頭區(qū):共計6路純金屬觸頭測試接口。

金屬觸頭/合阻觸頭區(qū):兼容測試金屬觸頭以及合阻觸頭。

石墨觸頭/BSG：6路兼容測試石墨觸頭或者雙端接地測試。

輔助接點測試區(qū):共計6路輔助接點測試，兼容測試干接點和濕接點。

行程/速度測試:分三路模擬測速和三路光電編碼器測速接口。

按鍵功能：

數(shù)字以及字母輸入鍵區(qū)：循環(huán)按下確認鍵可以切換數(shù)字，小寫字母，大寫字母。在屏幕的下方有相應的提示，分別是數(shù)字輸入[123],小寫字母輸入[abc],大寫字母[ABC]。

快捷鍵區(qū)：

六、菜單操作

本機菜單結構：

測試界面：

斷路器狀態(tài)：●指示合閘；○指示分閘。

傳感器狀態(tài)：電阻傳感器安裝位置指示。

當前主要設置參數(shù)：提示主要設置內(nèi)容。

開關型號:在測速選項中所選擇的開關型號顯示，包含了觸頭類型信息。

試驗項目：可由菜單設置—試驗項目調(diào)整。    

合分操作：分合鍵可快捷設置。也可由菜單設置—分、合操作調(diào)整。

操作電源：可由菜單設置—操作電源調(diào)整。

速度定義：可由菜單設置—速度定義調(diào)整。

測試時長:可由設置－測試設置－測試范圍－記錄時長調(diào)整。

設置－測試設置－測試項目：

設置需要做的試驗的總體類別，有時間速度測試，動作電壓測試以及機械壽命測試三大類可以選擇。

設置－測試設置－測試范圍：

觸頭類型：設置被測開關的觸頭類型，有金屬觸頭，合阻觸頭，石墨觸頭以及兩端接地(即BSG)四種可選。

記錄時長：設置當前測試的記錄時長，同時不同的記錄時長對應不同的采樣率。有0.5s，1s，2s，4s，10s，20s，40s，100s，200s共計9種可選。

設置－測試設置－測速選型－傳感器：

設置當前測試所選擇的測速傳感器類別，同時有三路傳感器的電氣量程定標輸入和行程校正輸入設置。共計有直線電阻式(定標)，直線電阻式(校正)，轉角電阻式(校正)，增量光電式(校正)，加速度傳感器(校正)共計五類可選。

設置－測試設置－測速選型－開關型號：

開關型號列表：顯示出儀器出廠自帶的以及用戶自己編輯的所有的開關型號類別。共提供100組的開關型號可編輯。

開關型號：開關型號的名字的編輯區(qū)。

新建開關型號：在光標處于此按鈕位置時按下飛梭確認便新建了一個開關型號，同時在本界

面左側的開關型號表中出現(xiàn)此新開關型號。

刪除所有的開關型號：當飛梭光標處于此按鈕上時點擊會清空左側開關型號表中所有的開關型號，一般慎用此功能。

刪除當前選中的開關型號：當飛梭光標處于此按鈕上時點擊會刪除左側開關型號表中處于選中狀態(tài)的開關型號。

設置－測試設置－測速選型－速度定義：

被測開關的制造廠、開關型號不同，有可能有不同的速度定義。本測試儀提供不同的速度定義，供用戶自己選擇編輯。

設置－測試設置－測速選型－安裝斷口：

提供三路傳感器的斷口安裝位置，即特定的傳感器和特定的斷口時間進行關聯(lián)，以得到不同斷口位置的行程和速度參數(shù)。

設置－測試設置－合分操作：

分﹙合﹚：分（合）持續(xù)送電XXXX ms

合分：合閘送電開始后延時XXX ms即分閘送電。

分合：分閘送電開始后延時XXX ms即合閘送電。

分合分：分閘送電后延時XXX ms即合閘送電，合閘送電后延時XXX ms即分閘送電。

合分合：合閘送電后延時XXX ms即分閘送電，分閘送電后延時XXX ms即合閘送電。

設置－測試設置－操作電源：

內(nèi)電源：使用儀器內(nèi)部自帶的大功率隔離電源進行操作并可設置內(nèi)電源的電壓。

外電源：使用外部直流電源進行操作，需在儀器面板上的直流電源處的+、- 端接入外直流電源供操控。注意勿接入交流電源。

外同步：選中此項，需先關閉內(nèi)電源,不接外電源。僅接入分、合、負外同步控制線，另行電動操作開關即可同步采樣。

設置－測試設置－觸發(fā)設置：

可選擇“命令觸發(fā)”、“線圈電壓”、“線圈電流”、“傳感器”、“斷口跳變”這五種同步觸發(fā)條件中的一種或多種；具體選那些觸發(fā)條件需根據(jù)實際的測試進行選擇.比如在進行內(nèi)電源或者外電源主控時一般是必須把線圈電壓和線圈電流勾上的；另外“線圈電壓”、“線圈電流”的電流觸發(fā)閾值可以依據(jù)實際情況設置。

設置－測試設置－動作電壓：

控制模式：選擇自動，可設置如下參數(shù)；若選擇手動方式，則如下設置參數(shù)無效，調(diào)壓范圍從15V～250V連續(xù)可調(diào)；

起始電壓：儀器施加于操作線圈的起始電壓。

終止電壓：升壓到終止電壓值即終止。

升壓幅度：相鄰二次施加電壓的變化值。

間隔時間：相鄰二次施加電壓的時間間隔。

終止條件：儀器判定開關是否動作完成的特征選擇。

動作判斷：特征信號有二個：

一是斷口分合，升壓到任意斷口信號跳變即終止，此時必須接入時間斷口線。

二是輔助開關切換，升壓到輔助開關切換即終止，需接入轉換開關。

兩個特征信號只允許單選。

注意事項：

DC110V機構，起始電壓一般設為30V，終止電壓一般設為110V；

DC220V機構，起始電壓一般設為60V，終止電壓一般設為220V；

升壓幅度越小，測試時間越長，精度越高。

間隔時間越長，測試時間越長。

自動方式動作電壓值支持單獨保存、打印功能，手動方式不支持保存和打印。

設置－測試設置－機械壽命：

總循環(huán)次數(shù)：設定機械壽命的循環(huán)試驗次數(shù)。

合到分延時：設定合到分送電的間隔時間。

分到合延時：設定分到合送電的間隔時間。

設置－測試設置－參數(shù)顯示：

提供不同的參數(shù)顯示的功能，只有處于勾選狀態(tài)的參數(shù)才在測試報表中進行顯示，否則被屏蔽。

設置－測試設置－PMS設置：

PMS設置主要是當前測試時信息設置錄入。

任務編號：生產(chǎn)或者試驗時的任務編號。

開關類：主要是選擇開關的類別，有真空開關，多油開關，少油開關，SF6開關，GIS開關，隔離開關可選。

制造單位：編輯被測開關的生產(chǎn)廠家。

出廠編號：編輯被測開關的出廠編號。

出廠日期：編輯被測開關的出廠日期。

試驗地點：編輯被測開關的試驗地點。

試驗單位：編輯被測開關的試驗單位。

試驗人員：編輯被測開關的試驗人員。

試驗儀器：編輯被測開關的試驗儀器。

設置－系統(tǒng)設置－時間設置：

日期：設置當前的年月日。

時間：設置當前的時分秒。

星期：設置當前星期幾。

設置－系統(tǒng)設置－打印設置：

表頭打印：可設置是否開啟打印表頭信息。  蜂鳴器：可開啟或者關閉儀器內(nèi)置的蜂鳴器。

文件－歷史數(shù)據(jù)：

本歷史記錄提供了進行測試所得的數(shù)據(jù)的管理功能。

優(yōu)盤全部：當飛梭光標處在此按鈕上時按下飛梭，將歷史記錄中的全部數(shù)據(jù)導入到優(yōu)盤中。

優(yōu)盤單條：將歷史數(shù)據(jù)中的處于選中狀態(tài)的條目導入到優(yōu)盤中。

刪除全部：將歷史數(shù)據(jù)中的全部測試記錄刪除。

刪除單條：將歷史數(shù)據(jù)中的處于選中狀態(tài)的測試記錄刪除。

PMS上傳：通過藍牙接口將處于選中的測試記錄的測試結果上傳到PMS終端。

打開：重新載入處于選中狀態(tài)的歷史記錄。

測試界面：在此按鈕處于選中狀態(tài)時按下飛梭將直接返回到測試主界面。

文件－測試報表：

在測試完后，會自動跳出測試報表界面，在此界面上可以進行一系列的操作。

優(yōu)盤保存：在測試報表界面上按下此按鈕可以將測試結果保存到外接的優(yōu)盤中。

本地保存：按下此按鈕，則將當前的測試數(shù)據(jù)以及波形圖保存到內(nèi)置的FLASH閃存中。

波形圖：在測試報表界面按下此按鈕，則自動跳轉到波形圖界面。

歷史數(shù)據(jù)：按下此按鈕，界面會直接跳轉到歷史記錄管理界面。

測試界面：按下此按鈕，界面會直接返回到測試主界面。

測試報表的頁面切換：當轉動飛梭時，界面右側的滾動條處于選中狀態(tài)(由淡藍色變成紅色)時，按下飛梭則會在測試報表的頁面間跳轉。

文件－波形圖：

左右移屏：當此按鈕處于選中狀態(tài)時，按下飛梭會讓屏幕的內(nèi)容進行左右移動。

放大縮小：當此按鈕處于選中狀態(tài)時，按下飛梭會讓屏幕的內(nèi)容進行循環(huán)放大。

光標操作：當此按鈕處于選中狀態(tài)時，按下飛梭會出現(xiàn)時間軸光標，可以進行自由分析。

優(yōu)盤保存：當此按鈕處于選中狀態(tài)時，按下飛梭可以將測試結果保存到外接的優(yōu)盤中。

本地保存：按下此按鈕，則將當前的測試數(shù)據(jù)以及波形圖保存到內(nèi)置的FLASH閃存中。

波形圖：在測試報表界面按下此按鈕，則自動跳轉到波形圖界面。

歷史數(shù)據(jù)：按下此按鈕，界面會直接跳轉到歷史記錄管理界面。

測試界面：按下此按鈕，界面會直接返回到測試主界面。

七、機構控制回路接線

儀器具備內(nèi)電源主控、外電源主控；交直流外同步多種送電、觸發(fā)方式。

內(nèi)置直流電壓電流主控內(nèi)同步：

直流電源 +、- 端直接輸出電源，可供開關閉鎖控制及儲能電機使用。

接出分、合、負控制線，雖然儀器內(nèi)置電源為隔離電源，帶短路保護，但仍需斷開二次電源，以減少不必要的電源沖突或報警。此時進入菜單，選擇內(nèi)電源操動方式，調(diào)整電壓，設置分、合模式，按測試送電。

外接直流電壓電流主控內(nèi)同步：

直流電源 +、- 端輸入外直流電源，用做分、合控制操動輸出。

接出分、合、負控制線，此時進入菜單，選擇外電源操控方式，設置分、合模式，按測試送電。

交直流倒采樣電壓受控外同步：

接出分、合、負控制線， 此時此線為倒采樣外同步。此時進入菜單，選擇外同步操控方式，設置分、合模式，按測試后等待外電壓同步。

注：當二次電源無法解凈或操動控制回路為交流時，特別適合此種方法受控測試。

八、不同類型斷口接線

金屬觸頭接線(以6路為例)

合阻觸頭接線(以6路為例)

石墨觸頭接線(以3路為例)

雙端接地接線(以3路為例)

九、測速安裝

1）支架安裝：

支架M5螺頭固定在直線電阻傳感器上的固定塊上，或角電阻傳感器上的固定片上，支架固定夾固定在開關本體上。

2）直線位移傳感器：

使用時根據(jù)測試開關對象、類型的不同，配用相關連接件。

3）角傳感器：

開關在分或合狀態(tài)安裝角電阻傳感器時，應注意將轉軸箭頭對應在大黑點方向，這樣運動時可避免進入無效區(qū)域。實際可選配120度或345度角傳感器，詳見裝箱清單。

使用光電編碼器時則是全角使用，無死區(qū)。

十、售后服務

日常維護

儀器應存放溫度-20℃～60℃，相對濕度＜85%，通風干燥，無腐蝕性氣體的環(huán)境。

室外使用時應避免雨雪侵襲，強光暴曬，以免損壞液晶顯示及儀器。

運輸時置入防震外箱，避免強烈運動擦傷、振壞儀器。

本儀器長時間不用時，請根據(jù)儲藏條件，適時開機通電1小時。

打印機工作時，請不要撕扯打印紙?？埢驌Q紙時請打開打印機蓋板，擠壓紙卷軸取出或裝進托架，預留紙頭穿過蓋板槽后固定。

傳感器、測試線、安裝架等配件用后及時置入包裝箱中保管，避免損壞、丟失。

服務支持

1）用戶購機后，請及時填寫，保管產(chǎn)品包修卡，以便日后維護。

2）本儀器自發(fā)貨后三年，非人為損壞，本公司將負責三包維修，并負責正常使用壽命內(nèi)的終身維修。

3）本公司負責儀器的易耗品、配件供應。

4）用戶在使用中的一切問題請及時與本公司技術服務部聯(lián)系。

十一、典型開關速度定義表

★  如以上表格中未提及開關型號的速度定義可以在S-t波形圖中任意截取計算。

十二、簡單故障分析與排除