AS-500A直流斷路器安秒特性測試儀

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AS-500A直流斷路器安秒特性測試儀(yi)

一、 產(chan) 品概述
1．前言
隨著國民經濟的飛速發展，民用和工業(ye) 用電量的急劇增大，保障國家電網的安全運行工作越來越重要，在電力係統中，直流電源係統作為(wei) 繼電保護、自動裝置、控製操作回路、燈光音響信號及事故照明等電源之用。其正確工作控製與(yu) 斷路器動作性能息息相關(guan) 。目前變電站的直流饋電網絡多采用樹狀結構，從(cong) 蓄電池到站內(nei) 用電設備，一般經過三級配電，每級配電大多采用直流斷路器作為(wei) 保護電器。由於(yu) 上下級直流斷路器保護動作特性不匹配，在直流係統運行過程中，當下級用電設備出現短路故障時，經常引起上一級直流斷路器的越級跳閘，從(cong) 而引起其它饋電線路的斷電事故，進而引起變電站一次設備如高壓開關(guan) 、變壓器、電容器等的事故。為(wei) 防止因直流斷路器及其它直流保護電器動作特性不匹配帶來的隱患，國家電網公司對於(yu) 新裝和運行中的直流保護電器，規定了必須進行安秒特性測試，保證性能與(yu) 設計相符，以確保直流回路級差配合的正確性。國家電網生技[2005]400號文《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》中第十一、十三項反事故措施明文提出了加強對各種斷路器、熔斷器的事故預防和管理工作要求。同時《預防直流電源係統事故措施》第4.3條規定：“直流係統熔斷器應分級配置，上下級熔體(ti) 應滿足選擇性配合要求。一個(ge) 站的直流熔斷器或自動空氣斷路器，原則上應選用同一製造廠係列產(chan) 品。使用前宜進行安秒特性和動作電流抽檢，同一條支路上的空氣開關(guan) 和熔斷器不宜混合使用"。
但目前電力係統中使用的直流斷路器的技術指標都是生產(chan) 廠家在設備出廠時提供的數據。現場檢修維護人員因不具備相應的檢測手段，難以確認直流斷路器安秒特性是否符合要求。而且運行實踐證明，隨著時間的推移，設備的安秒特性也會(hui) 發生變化，特別是投運3年後，設備的技術指標發生偏移，典型後果是斷路器特性發生變化，從(cong) 而造成拒動、誤動或越級跳閘，引起其他饋電線路的斷電事故，使故障進一步擴大，嚴(yan) 重危及電網的安全運行。為(wei) 了防止這種事故發生，有必要對直流係統中的各直流斷路器安秒特性安秒特性進行測試，確定在不同短路電流下斷路器的脫扣時間，有效的對直流斷路器安秒特性以及保護等級配合進行分析，從(cong) 而核對直流係統上下級斷路器之間的級差配合是否合理。
目前國內(nei) 進行直流斷路器安秒特性檢測的機構和生產(chan) 廠家用於(yu) 直流空開安秒特性檢測的設備均為(wei) 固定設備，如固定的大電流電源、大型負載電阻，體(ti) 積大、重量大，不便於(yu) 移動檢測，分析儀(yi) 表均為(wei) 常規儀(yi) 表如電壓表、電流表、示波器等，接線複雜，使用不便，不適應各變電站移動檢測需要。為(wei) 解決(jue) 現場對直流斷路器實際特性檢測的問題，本公司推出了一種適合變電站現場使用、便於(yu) 攜帶、自動化程度高的“SGAS-500A直流斷路器安秒特性測試儀(yi) "，可以為(wei) 運行維護部門提供直流保護電器動作特性的測試手段，對直流保護電器的動作特性以及級差配合進行校驗，以便提高直流係統運行的可靠性，保證電網的安全可靠運行。SG是專(zhuan) 為(wei) 變電站試驗、檢修、維護工作而設計。滿足直流斷路器的超載和短路特性測試，從(cong) 而提高變電站直流係統的健康水平，避免直流配電網絡出現越級跳閘和引發的大麵積停電事故。
二、 裝置結構
本儀(yi) 器采用一體(ti) 化設計，高性能工控機、大尺寸液晶屏，配合鍵盤、觸摸板輸入，操作簡單、使用方便。體(ti) 積小、重量輕，便於(yu) 攜帶，適用於(yu) 變電站現場測試。
儀(yi) 器麵板結構圖如下：


三、功能特點
1．主要特點：
主控部分采用高性能工控機，Windows XP操作係統，實時顯示各項參數曲線圖及數值。
鍵盤、觸摸板輸入（可外接USB鼠標）；5.7寸TFT真彩液晶屏顯示。操作簡單、界麵美觀，所有參數一目了然。
開關(guan) 恒流控製技術，新型功率器件，1A～500A自主設定恒流輸出，恒流精度高，負載能力強，可長時間穩定工作。
適用於(yu) 額定電流1A～500A直流斷路器的安秒特性測試，並可用於(yu) 6A～100A直流熔斷器的安秒特性測試。
測量方式采用全點測試或抽點測試，響應速度快，測試精度高，安全可靠。
儀(yi) 器具有過熱、過流、過壓保護功能，電磁兼容性好，抗幹擾能力強。
測試管理軟件可自動完成直流斷路器的安秒特性的測試，並分析測試數據繪製出斷路器保護特性曲線（安秒曲線）、以及生成報表輸出。
工控機自帶4G存儲(chu) 空間，可任意存儲(chu) 測試記錄，並配備了兩(liang) 個(ge) USB接口，方便測試記錄的提取和打印。
儀(yi) 器采用一體(ti) 化設計，便於(yu) 攜帶。
2．主要功能
按照GB10963-1999家用及類似場所用過電流保護斷路器標準規定斷路器應做脫扣特性試驗。
1）時間-電流特性試驗
①從(cong) 冷態開始，對斷路器通以1.13In（約定不脫扣電流）的電流至約定時間，斷路器不應脫扣。然後在5s內(nei) 把電流穩定升至1.45In（約定脫扣電流）的電流，斷路器應在約定時間內(nei) 脫扣。
②從(cong) 冷態開始，對斷路器的各級通以2.55In的電流，斷開時間應大於(yu) 1s，並且對於(yu) 額定電流小於(yu) 等於(yu) 63A的斷路器斷開時間應小於(yu) 60s，對於(yu) 額定電流大於(yu) 63A的斷路器斷開時間應小於(yu) 120s。
2）瞬時脫扣試驗
①對於(yu) B型斷路器：從(cong) 冷態開始，對斷路器的各級通以3In的電流，斷開時間應大於(yu) 0.1s；然後再從(cong) 冷態開始，對斷路器的各級通以5In的電流，斷開時間應小於(yu) 0.1s。
②對於(yu) C型斷路器：從(cong) 冷態開始，對斷路器的各級通以5In的電流，斷開時間應大於(yu) 0.1s；然後再從(cong) 冷態開始，對斷路器的各級通以10In的電流，斷開時間應小於(yu) 0.1s。
③對於(yu) D型斷路器：從(cong) 冷態開始，對斷路器的各級通以10In的電流，斷開時間應大於(yu) 0.1s；然後再從(cong) 冷態開始，對斷路器的各級通以50In的電流，斷開時間應小於(yu) 0.1s。這兩(liang) 個(ge) 試驗均應滿足時間-電流動作特性表。

　　　　　　　　　　　　　　時間-電流動作特性
注：⑴電流5s內(nei) 穩定至設定值。
⑵冷態指試驗前未帶負載，而且在基準的校準溫度下進行。
四、 技術指標
工作電壓：AC220V、50Hz
環境溫度：-20℃～50℃
工作濕度：≤90%RH
測試電流：1～500A
測試電流紋波係數：< 2%
輸出電流穩定性：≤±1%
時間記錄範圍：1ms～1000s
zui小時間分辨率：0.1ms
操作方式：鍵盤、觸摸板（可外接USB鼠標）
外形尺寸：530mm×470mm×200mm
儀(yi) 器重量：25kg
儀(yi) 器外殼：鋁合金儀(yi) 表箱
五、 操作說明
1． 測試準備
將儀(yi) 器平穩放置在台麵上，然後取出附件包中的大電流線將直流斷路器與(yu) 儀(yi) 器的背後的正負接線柱連接起來。若直流斷路器為(wei) 雙聯開關(guan) ，則需要用附件中的短接線將直流斷路器的一端短接起來。插上電源線，開啟儀(yi) 器背後的電源開關(guan) ，儀(yi) 器正常開機後初始化WindowsXP操作係統，並自動運行直流斷路器安秒特性測試係統。
2．界麵介紹

圖1 直流斷路器安秒特性測試係統主界麵
如圖1所示，直流斷路器安秒特性測係統的主界麵包括標題欄、菜單欄、工具欄和工作窗口。
1）標題欄，顯示軟件的名稱。

2）菜單欄，單擊菜單欄的每一項都可打開下級子菜單。“文件"項下級菜單中可執行打印功能，包括打印預覽，打印設置和退出（如圖2）；“設置"項在主界麵下無效，在測試界麵中才可設置斷路器準備時間和通訊設置（如圖3）；“操作"項為(wei) 該軟件可執行的各項功能（如圖4）；“查看"項的下級菜單可執行工具欄和狀態欄的顯示和隱藏（如圖5）；“幫助"項為(wei) 該軟件的的版本號。
3）工具欄，為(wei) 該軟件的可執行的各項功能，用戶可直接點
擊工具欄上的圖標打開，也可執行菜單欄中“操作"項的下級菜單打開。
4）工作窗口，在主界麵中工作窗口為(wei) 歡迎界麵，當點擊工具欄上的各項功能後，工作窗口會(hui) 相應的改變或彈出對話框。
3. 測試方法
直流斷路器安秒特性測係統是集設備信息管理與(yu) 現場測試為(wei) 一體(ti) 的係統，方便用戶管理不同廠家不同型號的直流斷路器的設備信息與(yu) 詳細的測試記錄。用戶在使用本儀(yi) 器測試直流斷路器時首先需要將被測斷路器的生產(chan) 廠家，型號和基本參數信息添加到係統的廠站管理和設備管理中，然後在測試界麵中的“廠家名稱"和“斷路器編號"裏進行選擇，zui後設置好測試方式和實驗電流比就可以進行測試，具體(ti) 方法如下：
1) 添加廠站信息
點擊工具欄上的廠站管理圖標（或點擊“操作"項下級菜單“廠站管理"）會(hui) 彈出廠站管理的對話框如圖6所示，對話框內(nei) 會(hui) 以表格的形式顯示各廠站的信息，對話框的下方有“添加"、“修改"、“刪除"、“確定"、“取消"等操作按鈕。

圖6 廠站管理
點擊“添加"按鈕會(hui) 彈出如圖7所示對話框，用戶可以在對話框中填寫(xie) 待測斷路器的生產(chan) 廠家以及等信息如圖8所示。

填寫(xie) 完成後點擊“添加"按鈕即可完成廠站信息的添加，如圖9所示。

另外在該界麵中，用戶還可以對已添加的廠站信息進行修改和刪除。若用戶需要修改已存的廠站信息，首先選中需要修改的廠家，然後點擊“修改"按鈕，在彈出的對話框中對廠站信息進行修改（注意廠站名無法修改），修改完廠站信息後，點擊“修改"即保存修改後的廠站信息，點擊“取消"則不保存。若用戶需要刪除站點信息，選中一條站點信息然後點擊“刪除"按鈕在彈出的對話框中點擊“是"即可刪除，點“否"則不刪除。
2) 添加直流斷路器型號
點擊工具欄上的設備管理圖標（或點擊“操作"項的下級菜單“設備台賬"）會(hui) 彈出設備管理的對話框如圖10所示。對話框內(nei) 會(hui) 以表格的形式顯示設備的信息，對話框的下方有“添加"、“修改"、“刪除"、“確定"、“取消"等按鈕。

點擊“廠站設備選擇"右邊的下三角按鈕，在彈出的下拉列表中選中剛添加的“廠站3"（如圖11），列表中設備信息也隨之改變，

然後點擊“添加"按鈕，在彈出的圖12的對話框中填寫(xie) 設備信息。“編號"、“啟用日期"、“備注"等用戶可隨意輸入，“品牌"、“產(chan) 品號"、“類型"等參數用戶則需要參照被測斷路器上的廠家給出的標注進行填寫(xie) （如圖13所示）。參數設置完成後點擊“確定"完成設備型號的添加,如圖14所示。

另外在該界麵中用戶還可以對已添加的設備信息進行“修改"和“刪除"。若用戶需要修改設備信息，首先選中需要修改的設備編號，然後點擊“修改"按鈕，在彈出的對話框中對斷路器參數信息進行修改，修改完成後，點擊“確定"則保存修改後的設備信息，點擊“取消"不修改。用戶需要刪除設備信息，選中一條設備信息然後點擊“刪除"，在彈出的對話框中點擊“是"即可刪除，點“否"則不刪除。

3) 現場測試
點擊工具欄上的現場測試圖標（或點擊“操作"菜單項的下級菜單“現場測試"）會(hui) 顯示現場測試的工作界麵如圖15所示。


圖15現場測試界麵
該界麵的工作窗口主要分5個(ge) 區：信息區、數據區、狀態區、操作按鈕、曲線圖。
信息區：該區域主要顯示被測斷路器的基本參數，用戶需要填寫(xie) 測試單位和測試人姓名，在“廠站名稱"和“斷路器編號"選項卡中可以選擇已存的所有不同廠家不同型號的斷路器。
數據區：該區域用戶需要選擇測試方式：抽點測試和全點測試。抽點測試是根據測試需要由用戶根據被測試直流斷路器的額定電流，確定測試電流，一般微型斷路器測試電流≥3In，塑殼斷路器測試電流≥5In。若選擇抽點方式表格上顯示的測試數據分5類（如圖16）：序號、開始時間、實驗電流比、測試時長和

圖16 抽點測試數據                                                           圖17 全點測試數據
電流值。全點測試是用戶根據被測試直流斷路器的額定電流，依次設定多個(ge) 電流值進行測試，測試電流一般取被測試直流斷路器額定電流的整數倍，一般微型斷路器從(cong) 3In開始，塑殼斷路器從(cong) 5In開始，然後依次增加，當被測試直流斷路器連續出現兩(liang) 個(ge) 瞬時分斷特征時，測試結束。若選擇全點方式後表格上顯示的測試數據分7類（如圖17）：序號、電流比、T1、T2、T3、平均時間、電流值。T1、T2、T3為(wei) 三次測試的值，平均時間為(wei) 三次測試完成後的平均值。選擇好測試方式後用戶通過設置電流比來設置電流值，電流值區域會(hui) 根據用戶輸入的電流比顯示對應的電流值。


狀態區：該區域會(hui) 實時顯示儀(yi) 器當前狀態，已運行時間，斷路器準備時間。“運行提示"部分會(hui) 根據用戶的按鍵操作顯示相應的工作狀態，“已運行時間"為(wei) 測試時點擊開始測試後通電流到斷路器斷開之間測試時間，“斷路器準備時間"為(wei) 指兩(liang) 次測試之間等待時間，默認為(wei) 180秒，用戶可自己設置。如圖18所示
點擊“設置"下級菜單中的“斷路器準備時間"就會(hui) 彈出該對話框，先刪除上麵顯示的時間值，然後輸入需要設置的時間，點擊確定設置完成。
操作按鈕：該區域包括“保存數據"、“重新開始"、“開始測試"、“人工終止"、“通信自檢"五個(ge) 功能。“人工終止"用於(yu) 測試過程異常時手動停止測試，“通信自檢"用於(yu) 檢測工控機與(yu) 控製器之間是否連接正常。
曲線圖：該區域顯示測試電流和分斷時間的曲線關(guan) 係，曲線縱坐標為(wei) 時間軸，采用對數坐標，橫坐標為(wei) 電流倍數。
在斷路器信息區域用戶需要輸入測試單位名稱和測試者姓名，然後選擇之前添加的被測斷路器型號，點擊“廠站名稱"右邊的下三角按鈕，如圖19在彈出的下拉列表中選擇“廠站3"，點擊“斷路器編號"右邊的下三角按鈕，如圖20在彈出的下拉列表中選擇D003，其他參數信息就會(hui) 相應的顯示出來。


抽點測試和全點測試的方法如下：
4） 抽點測試
步驟1：設置好斷路器信息，輸入實驗電流比，點擊“通信自檢"按鈕會(hui) 彈出一個(ge) 對話框顯示通信正常如圖22所示。
步驟2：點擊“開始測試"按鈕，“開始測試"按鈕變成灰色，狀態欄提示開始測試，運行時間開始計時。經過一段時間後，被測試直流斷路器自動斷開，表格上顯示序號1詳細測試結果，斷路器準備時間開始倒計時，曲線圖上顯示測試結果坐標點（如圖23）。
步驟3：等待斷路器準備時間結束，“開始測試"按鈕恢複正常可繼續測試，用戶需閉合被測試直流斷路器，重複步驟1-2，直到操作者認為(wei) 可以結束測試為(wei) 止。



5）全點測試
步驟 1：設置好斷路器信息，輸入實驗電流比，點擊“通信自檢"按鈕會(hui) 彈出一個(ge) 對話框顯示通信正常如圖22所示。
步驟2：點擊“開始測試"按鈕，“開始測試"按鈕變成灰色，狀態欄提示開始測試，運行時間開始計時。經過一段時間後，被測試直流斷路器自動斷開，表格上顯示序號1的測試結果，其中T1項顯示測試值，斷路器準備時間開始倒計時。
步驟3：等待斷路器準備時間結束，“開始測試"按鈕恢複正常即可繼續測試，重複步驟2，當T3項顯示測試值，曲線圖上出現一個(ge) 測試坐標點（如圖24），該測試點的縱坐標等於(yu) 該電流下三次斷開時間的平均值。
步驟 4：輸入值加1後的實驗電流比，重複2-3的步驟。
步驟5：重複步驟4，當直流斷路器連續出現兩(liang) 個(ge) 小於(yu) 10ms的測試點後，該直流斷路器的全點測試完成。
測試的過程中若遇到異常現象時應及時的點擊“人工停止"按鈕停止測試，避免發生意外。
測試完成後，用戶可以點擊“保存數據"按鈕保存測試結果。
用戶也可點擊“重新開始"按鈕清除測試結果重新測試。

4. 記錄查詢
直流斷路器安秒特性測試係統除現場測試功能外，還能即時保存詳細的測試記錄，方便用戶管理查詢。

點擊工具欄上的記錄查詢圖標（或點擊“操作"項的下級菜單“記錄查詢"）會(hui) 彈出記錄查詢的對話框如圖24所示。
該界麵左邊的工作區上的廠站信息列表裏保存了已添加的所有廠家不同型號的直流斷路器的詳細的測試資料。點擊廠家前麵的小+號可展開廠家所有型號的直流斷路器的編號，雙擊選中編號可查看該編號下直流斷路器的詳細測試資料（如圖25所示），所有測試的參數信息加上安秒特性曲線，界麵簡單直觀，一目了然，用戶可隨意查看。在實驗結論區域，用戶可以對實驗結論加以說明保存。點擊“輸出報表"可以將實驗結果生成word文檔加以保存。若儀(yi) 器連接了打印機，執行菜單欄中的“文件"下級菜單中的打印即可打印測試結果。


六、 注意事項
1．使用前請檢查儀(yi) 器是否可靠接地。
2．待測直流短路器是否已經斷開其它電氣連接，是否合閘。
3．本裝置為(wei) 1～500A直流輸出，務必使每一個(ge) 接觸點接牢擰緊。
4．結束工作後需拆卸下大電流線並放入附件包中妥善保管。
5．等係統正常關(guan) 機後，才能關(guan) 閉儀(yi) 器背後的電源開關(guan) 。
七、 保管運輸
1．該儀(yi) 器裝置屬於(yu) 精密電子產(chan) 品，應放於(yu) 溫度-30～70℃，相對濕度不超過90%，且空氣中不含有足以引起腐蝕的氣體(ti) 。
2．校驗儀(yi) 的運輸，應避免劇烈振動和撞擊，並防止雨雪浸濕。

八、 附件清單