1 概述
1.1 使用简介
随着时代的发展,稳定可靠的电力供应已经是社会进步的必要条件,而在其中肩负着控制和保护作用的高压断路器也就显得格外重要。所以在电气设备的交接试验与电力设备的预防性试验中,高压断路器性能的测量与判定都是必不可少的部分。然而,高压断路器的现场试验由于客观需要,其待测设备数量多且检测项目杂,导致需要携带较多种类检测设备,测试过程中普遍存在重复接线,不仅加重工作人员的工作强度,而且严重影响工作效率,甚至存在一定的安全隐患。
华顶电力为解决上述问题,研制了这款断路器综合试验测试仪。其高度集成了多种传统的单一种类检测设备,通过将多年的现场试验经验与先进的数据算法相结合,显著减少了重复接线,优化了测试流程,提高了工作效率。同时配合专门为其开发的APP,实现无接触式操作,使测试更安全,存储更高效,操作更便捷。
1.2 执行标准
GB50150-2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL_T 596-2021《电力设备预防性试验规程》
DL/T 846.3-2017《高电压测试设备通用技术条件 第3部分:高压开关综合特性测试仪》
DL/T 845.4-2019《电阻测量装置通用技术条件 第4部分:回路电阻测试仪》
DL/T 845.3-2019《电阻测量装置通用技术条件 第3部分:直流电阻测试仪》
DL/T 848.2-2018《高压试验装置通用技术条件 第2部分:工频高压试验装置》
DL/T 474.4-2018《现场绝缘试验实施导则 交流耐压试验》
DL/T 474.1-2018《现场绝缘试验实施导则 绝缘电阻、吸收比和极化指数试验》
1.3 使用特征
适用于国内外主流型号的10kV金属触头的高压断路器,华顶电力并配备直线行程传感器和增量旋转传感器。其中增量旋转传感器安装可实现无方向安装,配以通用的梅花接口,使安装更加简单稳定。提供10kV高压断路器专用航插接口,实现合分闸及储能线圈接线的快速、安全、可靠,杜绝因接线而引发的安全隐患。采用10.1英寸电阻式彩色触摸屏,全中文菜单显示,真人语音播报,支持平板无线连接控制,可生成特定格式Word测试报告,方便数据存储打印。低压测试项目包括断路器机械特性测试、直流电阻测试、回路电阻测试、绝缘电阻测试和交流升压测试、低电压动作电压测试以及储能电机储能。测试项目可自由选择,仪器智能排序,杜绝重复无效测量。高低压接线端布局合理,高压测试配备专用的绝缘测试接头,绝缘密闭性更好。面板设有机械式电压指针,与屏幕内的数字指针相匹配,使高压输出状态显示更加准确、直观和可靠。最大支持999组测试数据存储,测试参数断电不丢失,机械特性试验可生成时间-位移图谱和动态电流示意图谱,速度数据可进行测后再次分析。提供U盘存储接口,方便数据保存。提供USB通讯接口,可实现二次编程控制。
1.4 测试范围参数
◆使用环境
输入电源:220V±10%,50Hz±10%
◆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
◆基本参数:
1.1 面板说明
面板功能对照表(表6)
序号 面板标志 功能说明
(1) / 交直流高压输出接口
(2) / 机械式交流电压表
(3) / 扬声器孔
(4) 通讯 USB通讯接口
(5) U盘 U盘接口
(6) / AC220V 电源插座
(7) / AC220V电源开关
(8) / 交流高压输出控制(指示)急停按钮
(9) / 热敏打印机
(10) IA 回路测试A相电流输出端
(11) IB 回路测试B相电流输出端
(12) IC 回路测试C相电流输出端
(13) ICOM 回路测试电流输出公共端
(14) UA 回路测试A相电压采样端
(15) UB 回路测试B相电压采样端
(16) UC 回路测试C相电压采样端
(17) UCOM 回路测试电压采样公共端
(18) 接地柱
(19) 公共端 合分闸及储能动作时仪器内部直流电源负极输出端
(20) 状态采集 预留
(21) 传感器 数字及模拟传感器接口
(22) A2B2C2N2 12路断口时间测量通道
(23) A1B1C1N1
(24) A3B3C3N3
(25) A4B4C4N4
(26) 外触发 外触发信号接收通道
(27) 合闸 合闸动作时仪器内部直流电源正极输出端
(28) 分闸 分闸动作时仪器内部直流电源正极输出端
(29) 储能 储能动作时仪器内部直流电源正极输出端
(30) / 触摸显示屏
1 功能及操作说明
华顶电力主机采用的是10.1英寸电阻式全彩触摸显示屏,菜单界面为全中文显示,操作简单快捷,方便易懂。同时,本机随机附带一台安卓平板,内部已安装与主机配套的应用软件 (“综合”)。该APP的操作界面等比例仿照主机液晶显示界面设计,实现“零”学习成本。APP与主机通过BLE4.0蓝牙模块通讯连接,连接后与液晶操作一致且数据传输稳定,故后续功能介绍将以主机屏幕操作为主,除部分特殊功能外,APP的使用操作将不再赘述。
1.1 开机
主机通电前,应确保电源线已插接牢固,急停按钮处于旋开状态,接地柱可靠接地!
将电源开关拨至“I”状态,伴随蜂鸣器“滴”的一声主机通电,显示并广播“欢迎使用”后进入自检状态。由于仪器内部装备有高压转换装置,为确保装置的稳定可靠运行,其起始状态默认置于“交流升压”功能状态。如果断电前未及时恢复其默认状态,首次开机时将自动恢复默认位置(强烈建议用户在主机断电前将高压转换装置设置为“交流升压”功能状态)。转换过程中液晶显示为“高压位置转换中,请等待…”且不可操作。转换完成后,进入菜单主页。
1.2 界面简介
本机菜单仿照智能手机的UI设计,页面共分顶部状态区、中部内容区和底部按钮区(主页无此项)三部分。顶部状态区主要显示日期与时间、智能语音音量、U盘状态、APP蓝牙连接状态和部分提示文字;中部内容区为仪器菜单内容的主要显示与操作区,后续的操作说明中也是着重说明的部分;底部按钮区主要显示涉及屏幕切换页、数据存储打印与测试的相关操作的图标按钮。图标均为示意图标,与所代表的功能相匹配。如有疑义,请参照下表。界面中按钮在正常操作时会设备发出悦耳的滴水声,而在进行无效操作时,设备将发出与滴水声有较大差别的错误音效,请注意区分。
仪器主菜单设“低压测试”、“高压测试”、“历史数据”、“系统设置”四个一级菜单。
“低压测试”中包含了断路器的机械特性测试、接触电阻测试、线圈电阻测试及储能电机储能等功能,其中包含了本机着重推荐的“智能顺序测试”功能。
“高压测试”中包含“绝缘电阻测试”和“交流升压测试”。在上文“2.1”中提到的切换高压转换装置位置的功能即在此项实现 “历史数据”中可以查看之前仪器进行各种类型测试时保存的测试数据,并按照需要进行打印、存储、删除等操作。
“系统设置”中可以对主机的部分状态进行设置,如调节液晶显示亮度,切换主机显示语言(部分版本支持),设置智能语音的音量大小和修正主机显示时钟等。点击其中的“蓝牙连接”选项,将会弹出一个包含仪器内置蓝牙模块硬件信息的二维码,通过点击APP中相同选项并选择“扫码连接”按钮,即可实现APP与主机的通讯互联。APP在首次连接后将记录这些信息,下次连接时可选择“蓝牙连接”选项中的“自动重连”功能,与主机实现快速连接(主机需保持通电状态)。此时点击APP中的“时钟修改”按钮,可使主机快速与APP同步日期与时间。
1.1 低压测试
点击“低压测试”选项后进入低压测试参数设置界面(如图4)。界面的中部内容显示区共分为测试信息设置区、断路器断口状态显示区和功能参数设置区三个区域。
测试信息设置区的内容为通用设置,其中除测试日期会随系统日期与时间实时更新外(不可手动更改),另外3个参数在不同测试类型及模式下进行更改都会同步更新并保存。其更改方式为点击参数显示区即可在弹出菜单中更改。需要说明的是中文模式下弹出的键盘为单字录入的中文拼音输入(每次只能拼写一个汉字),按“上翻”和“下翻”键选择需要的汉字,按“完成”键结束录入,按“取消”键退出录入。按数字和符号键即可录入按键中对应下排的内容,当按“大写”后,按数字和符号键将录入按键中对应上排的内容,按字母将录入相应的大写字母。需要输入小写字母时,请先按对应的字母按键(可输入多个),再按“换行”键即可完成小写字母的录入。其中“设备编号”与“设备型号”可录入20个字符,测试人员可录入8个字符(一个汉字为2个字符)。
断路器断口状态区顾名思义显示的是当前设备检测到的断路器断口的合分闸状态,其判断通道将由后续介绍中提到的“测试类型”和“顺控测试端口”共同决定。本机最大支持12路金属触头状态检测,并通过“”“”这两个具有强烈颜色差异的文字图标予以展示。
功能参数设置区又分为“常规测试”、“低电压动作”和“电机储能”三个功能区,进入“低压测试”这一级菜单时默认进入“常规测试”功能区,点击对应的功能区文字即可实现切换。其中“常规测试”功能区中包含了智能顺序测试、机械特性测试、接触电阻测试、线圈电阻测试等主要的低压测试项目,华顶电力“低电压动作”和“电机储能”则是提供其字面意思中的功能操作。前者因为实现的功能较为丰富,所以在底部按钮区与后两者相比,除共同的“”外,多设置了一个“”,当所有参数设置完成并连接好测试线后,点击该按钮即可进行“测试类型”中所选择的测试项目,而后两者则在功能参数设置区设置有启动按钮。
参数设置
以下为“常规测试”功能区的参数说明:
◆测试类型
点击此显示按钮,菜单将跳转到测试类型设置界面(如图5)。测试类型共有“智能顺测”、“机械特性”、“接触电阻”、“线圈电阻”4个单选项,后三项分别代表了设备所能实现的3种低压测试项目,而“智能顺测”则是将上述三个基础功能与“低电压动作”中的“手动分合”和“电机储能”相配合,自动生成一套合理的动作顺序以达到一次接线完成“智能顺序测试项目设置”中已选择的所有测试项目的目的。断路器断口状态显示区上方的黑色背景区域显示的内容就是即将进行“智能顺测”中各测试项目的排列顺序。红色横线表示含有此项目,白色横线表示不含此项目。
“低电压循环次数”参数设置的内容为在“智能顺测”中进行合闸低电压测试和分闸低电压测试的循环次数,设置范围为1-5。当此参数值大于1时,除第一次的初始电压为“低电压动作”中的“初始电压”外,此后的初始电压将默认为上一次的动作电压。
“顺控间隔等待时间”参数设置的内容为在“智能顺测”中两个测试项目间的等待时间。
◆顺控测试端口
该参数提供“A1B1C1”与“A2B2C2” 共2个选项,点击按钮将循环显示。上文在介绍断路器断口状态区时曾提到设备的断口检测通道由“测试类型”和“顺控测试端口”两个参数共同决定。当“测试类型”设置为“智能顺测”时,断口检测通道设定为面板上的(14)、(15)、(16)、(17)作为输入端,“顺控测试端口”按钮显示的内容即为断口状态通道,切换该按钮选项,将改变通道;当“测试类型”设置为其它选项时,断口检测通道即为面板上的 (22)、(23)、(24)、(25)(即“A2B2C2”、“A1B1C1”、“A3B3C3”、“A4B4C4”)4个数据通道,此时点击“顺控测试端口”为无效动作。
◆接触电阻测试时长
该参数提供“15s”、“30s”、“45s”和“60s”共4个档位,点击按钮依次循环显示。
◆接触电阻测试电流
该参数仅提供“100A”档位。
◆线圈电阻测试电流
该参数仅提供“自动”档位且最大输出电流≤1A。
◆机械特性触发模式
该参数提供“内触发”和“外触发”共2个选项,点击按钮将循环显示。“内触发”模式是指在测试时使用仪器内部直流电源输出,驱动被测设备的分/合闸线圈工作实现被测设备的分合闸动作;“外触发”模式是指仪器内部直流源不工作,而是通过其它电源驱动被测设备分/合闸线圈工作,仪器仅采集外部电压动作信号作为计时起点。该参数仅可在“自动测试”、“分闸测试”及“合闸测试”模式下可选,其它模式下将默认设置为“内触发”。
◆机械特性测试模式
该参数提供“自动测试”、“分闸测试”、“合闸测试”、“分合测试”、“合分测试”和“分合分”共5个选项,点击按钮将循环显示。其中“自动测试”模式是仪器根据当前的端口状态自主判断选择进行分闸或者合闸测试(12路断口有1路为合闸状态时即进行分闸测试)。用户可根据测试需求及当前的断口状态选择相应的测试模式。
◆机械特性输出电压
该参数的设置范围为5-270,点击参数显示按钮即可弹出录入界面。
◆速度定义
点击此显示按钮,进入速度定义菜单。该参数提供10种常见的刚分/合速度的计算规则和一个自定义规则,以适应不同厂家、不同型号的高压开关的出厂刚分合速度要求。如果上述规则均无法满足定义要求,则可先选定任意一种速度定义进行测试。待测试结束后,手动在“曲线图形”中的“时间-行程特性曲线”上选择特定的时间或者位移区间进行分析,从而得到相应的平均速度。此方法同样适用于测试前定义选择有误的情况
机械特性开关位移
该参数的设置范围为0.1-999.9,点击参数显示按钮即可弹出录入界面。需要特别说明的是该参数的录入数值是与所选用的传感器类型相关的。当选用角度传感器时录入数值应为被测设备的动触头动作的总行程(开距+超程);当选用直线传感器时录入数值应为直线传感器的标注的总量程(50.0mm)。
◆传感器位置
该参数提供“A相”、“B相”和“C相”共3个选项,点击按钮依次循环显示。其表示的是传感器的安装位置,参数的设置内容应与传感器的安装位置一致;如果选用的是角度传感器且ABC三相为同一个旋转轴时可任意设定。
◆传感器类型
该参数提供“位移传感器”、和“角度传感器”共2个选项,点击按钮依次循环显示。
◆重合闸分闸时间与重合闸合闸时间
这两个参数均提供“100ms”至“1000ms”共10个档位,每个档位间隔差为100ms,点击按钮将依次循环显示。二者仅在机械特性测试模式为“分合”、“合分”和“分合分”时设置有效。其含义即分别为在重合闸中分闸测试动作和合闸测试动作测试时长。所以二者在设置时应与“机械特性测试时长”的值满足如下公式:
测试模式为“分合”和“合分”时:T(测试时长)≥T(分闸时间) + T(合闸时间)
测试模式为“分合分”时:T(测试时长)≥2*T(分闸时间) + T(合闸时间)
当两参数在设置时不满足上述要求时,仪器将自动改变“机械特性测试时长”的值以满足要求。
◆机械特性测试时长
该参数提供“250ms”、“500ms”、“1000ms”、“2000ms”、“4000ms”共5个档位,点击按钮将依次循环显示。当机械特性测试模式为“分合”、“合分”和“分合分”时,更改参数值时仪器将自动跳过不满足上述重合闸时间设置中所述要求的时间档位。
以下为“低电压动作”功能区的参数说明:
◆初始电压
该参数的设置范围为5-270,点击参数显示按钮即可弹出录入界面。其为低电压合/分闸动作的起始电压。
◆步进电压
该参数的设置范围为1-10,点击参数显示按钮即可弹出录入界面。
◆动作模式
该参数显示的是即将进行的动作模式,是仪器根据当前采集到的断口状态自动判断设置的,不可更改。判断依据与“机械特性测试模式”相同,即12路断口有1路为合闸状态时即进行分闸动作,否则进行合闸动作。
◆脉冲宽度
该参数的设置范围为1-2000,点击参数显示按钮即可弹出录入界面。参数表示的是一次低电压动作所持续的时间。
低电压动作设置界面(图7)
◆连续升压(停止升压)、单次升压、手动分合
三者为低电压动作测试的启动按钮,分别代表了三种工作模式。
“连续升压”是指连续多次输出电压,其输出电压值由“初始电压”值开始,之后的将每次累加一个“步进电压”值,直至仪器检测到断口状态发生改变或者按下“停止升压”按钮后停止输出。当输出电压值超过最大输出电压值(270V)时,也将停止输出并发出语音警告。
“单次升压”是指仅输出一次电压,其输出的电压值为上一次输出电压值累加一个“步进电压”值。如果是首次动作,则输出的电压值为“初始电压”值;如果上一次输出是“连续升压”且为按下“停止升压”按钮后停止的,输出电压值将为最后一次“连续升压”输出值累加一个“步进电压”值。重新进入该功能区后参数重置。
“手动分合”是指按照 “初始电压”值进行一次电压输出。
以下为“电机储能”功能区的参数说明:
◆电压
该参数的设置范围为5-270,点击参数显示按钮即可弹出录入界面。
◆时间、电流
这两个参数分别为储能输出的时长和储能输出的瞬时电流,为不可设置的参数。
电机储能设置界面(图8)
◆开始储能(停止储能)
该按钮为储能动作的启动按钮,点击“开始储能”后,按钮显示为“停止储能”,仪器开始按照已设定的“电压”值恒压输出,同时“时间”和“电流”开始实时更新。此时再次点击按钮将停止输出并显示为“开始储能”。当输出时间超过10s且输出电流小于预设的电流阈值一定时长即判定储能动作完成或储能回路开路,仪器也将停止输出并复位显示。
1.1.1 机械特性测试
实现此测试类型的是仪器内部集成的“开关机械特性测试仪”功能
◆接线说明
在“2.3.1参数设置”的“顺控测试端口”中提到了本机对断路器断口状态检测通道的设定规则,其中明确在进行除“智能顺测”外的其它测试类型时,面板上的(22)、(23)、(24)、(25)(即“A2B2C2”、“A1B1C1”、“A3B3C3”、“A4B4C4”)为状态检测通道。所以需用断口状态测试线(四芯护套线)航插端任意连接上述四个通道中的一个(默认为“A1B1C1”,当此通道故障时,可选用其他通道,4个通道互为备用),另一端配合三端短接线线通过鳄鱼夹固定在断路器三相断口上。需要注意测试线颜色与相别需要一一对应(黄色—A相、绿色—B相、红色—C相,黑色—公共端,如图9)。
华顶电力除“外触发”测试模式外,在确认接线端子功能定义一致的情况下,可使用58芯航空插头配合分合闸及储能线圈电源测试线连接断路器的动作线圈。若功能定义存在差异时,可使用10mm全封闭鳄鱼夹代替航空插头夹在动作线圈两侧合适的端子排上(如图8中2、3、5、6处所示);当使用“外触发”测试模式时,外触发测试线配合10mm全封闭鳄鱼夹所夹位置与上述位置相同,且此时应断开连接在“合闸”、“分闸”端口上的测试线。
当测试需要测量位移和速度数据时,就需要连接传感器。本机提供直线传感器和速度传感器两种,接口都是面板上的六芯航插。10kV高压断路器因其结构特点,角度传感器更加适用。因其使用频繁,本机附带了与众多国产断路器旋转拐臂相匹配的可拆卸梅花型传感器固定件,使角度传感器的安装更加简单便捷且牢靠(如图10、11)。
◆测试操作
接线完成后,在“常规测试”界面中将“测试类型”设置为“机械特性”,设定好其它测试参数后点击“”开始测试,界面跳转到一个测试等待界面。当选择的测试模式为“内触发”时,在等待一个“测试时长”后完成测试,界面将自动跳转到“历史数据”的“测试参数”界面;当选择“外触发”时,界面将在测试等待界面停留至触发信号出现,随后与“内触发”测试完成后的显示界面相同。如果中途需要退出“外触发”,点击等待界面任意位置即可。数据查看操作将在后续“历史数据”操作中介绍。
1.1.1 低电压动作测试
该测试类型是“机械特性”的衍生功能,其接线方式与“2.3.2 机械特性测试”基本相同,只是不需要安装使用传感器。具体测试操作可参照其“2.3.1 参数设置”中对“◆连续升压(停止升压)、单次升压、手动分合”的介绍说明。
1.1.2 电机储能动作
该测试类型同样是“机械特性”的衍生功能,通过控制使用内部直流电源持续稳压输出,达到给储能电机储能的作用。使用该功能仅需要保证面板的“公共端”与“储能”与储能电机形成回路即可,接线方式仍可以参照“2.3.2 机械特性测试”中所述。具体测试操作可参照其“2.3.1 参数设置”中对“◆开始储能(停止储能)”的介绍说明。
1.1.3 接触电阻测试
实现此测试类型的是仪器内部集成的“100A回路测试仪”功能。
◆接线说明
接触电阻测试功能采用四端子接线法,有效地排除了测试线电阻对测试结果的影响。测试线选用黄色、红色“100A回路电流电压平行测试线”和“回路电压转接线”。其电流输出通道为“IA—ICOM”,电压采样通道为“UA—UCOM(1)”。其中“回路电压转接线”接在“UCOM”处作为转接线与红色叉棒连接,其它接线为黄色插片接IA,红色插片接ICOM,黄色叉棒接UA 。
◆测试操作
接线完成后,在“常规测试”界面中将“测试类型”设置为“接触电阻”,将“接触电阻测试时长”设定为一个适当值,在点击“”开始测试后,菜单将跳转到“电阻测试”界面。该界面仅底部按钮区按钮可操作,其余均为显示参数。“剩余时间”的倒计时进行10秒左右后,“测试数据”将出现测量值并持续更新直至倒计时结束并停止测试。此时并可以按“”或者“”可以返回“常规测试”界面或者保存测试结果,按“”为无效操作;而在倒计时结束前按“”或者“”为无效操作,按“”为可以停止测试。
1.1.1 线圈电阻测试
实现此测试类型的是仪器内部集成的“直阻测试仪”功能。
本功能与“2.3.3接触电阻测试”相比,二者的主要区别是量程不同,前者输出的电流为≤1A,而后者为100A。二者的测试操作仅是在参数设置稍有区别,本功能需要在“测试类型”参数中选择“线圈电阻”即可,至于接线方式则完全相同。详情请参考“2.3.5接触电阻测试”。
1.1.2 智能顺测
此测试类型本质上是通过算法将2.3.2至2.3.6中所包含的各分项功能合理排序和控制,实现一次接线多种测量的目的,辅助以可视化动作进程实时跟踪,使操作更加简明。
◆接线说明
通过对仪器内部端口的复用,大幅度降低了接线工作量,需要连接的测试线包括三色100A回路电流电压平行测试线、100A回路电流测试线、回路电压测试线,上述三种测试线用于检测断路器断口状态,测量三相接触电阻;分合闸及储能线圈电源测试线配合10kV断路器专用航插或10mm全封闭鳄鱼夹,实现测量分合闸线圈电阻、输出电源实现断路器分合闸以及储能动作连接角度传感器可测量位移及速度项。具体接线请参照智能顺测接线图(图14)
智能顺测三相电阻测试界面(图15)
◆测试操作
接线完成后,在“常规测试”界面中将“测试类型”设置为“智能顺测”,设定好其它测试参数后点击“”开始测试。菜单将根据界面上方显示的测试进度,切换到对应测试界面。为方便显示,将接触电阻测试和线圈电阻测试合并到电阻测试界面显示,同时去除了各分项测试界面的可操作按钮,仅在底部按钮区设置“”按钮。在测试准备中和部分功能测试中按此按钮可停止测试,再次按动则返回“常规测试”界面。手动退出测试时,已测试的项目数据不保存。当处在“三相接触电阻测量”测试界面时,在测量A相和B相时按动此按钮将停止当前相测试,切换到下一相测试,测量C相时则是直接停止测试,再次按动则返回“常规测试”界面。每个分项测试完成后将等待一个“顺控间隔等待时间”,倒计时结束后进入下一个测试项。全部测试结束后自动跳转到“历史数据”中的“测试参数”页并自动保存测试数据。
1.1 高压测试
本机通过独特的结构设计,辅助以高耐压绝缘材料做隔离,经过反复试验论证后,巧妙的将绝缘电阻测试仪和交流高压发生器的高压通道通过机械结构连接到一起,用一个高压通道实现两种高压测试的功能。由于仪器内部的高压转换装置(以下称“装置”)为机械滑动结构,在长时间使用后,应注意设备的维护保养。在“2.1 开机”中提到仪器内部的装置在开机后将默认恢复到“交流升压测试”功能位,主要就是考虑到此功能位的机械滑动结构更为牢靠,适合远距离运输和搬运。这也是文中建议仪器在关机前恢复到此功能位的原因。
点击主页的“高压测试”按钮,将进入到“交流升压测试”设置界面。如果装置未处在正确的功能位上时,系统会先将其归位,然后进入指定界面。装置归位时请勿断电或操作屏幕(APP)!界面的中部内容显示区共分为测试信息设置区和功能参数设置区三个区域,前者与“低压测试”中功能相同,后者则分为“绝缘电阻测试”和“交流升压测试”两大功能区。
交流升压测试
该功能区集参数设置和数据测试一体,共有“试验时间”和“试验电压”两个可设定参数,当前电压和漏电流两个指针式显示模块,其中当前电压同时拥有数字显示区,“开始升压”、“复位归零”和“停止升压”三个操作按钮。
◆试验时间
此参数设定范围为1.0-120.0,默认设定为60.0,点击参数显示按钮即可弹出录入界面。其代表交流电压升至“试验电压”后的持续时间。
◆试验电压
此参数设定范围为1.0-40.0,默认设定为35.0,点击参数显示按钮即可弹出录入界面。其代表交流电压升压后的最高电压。
◆当前电压、漏电流
左侧指针式表头显示的是开始升压后的实时电压,其与面板上布置的机械式高压电压表同步显示,相互校验,中间的“当前电压”文本框为其数字显示区;右侧的指针式表头显示的是开始升压后的实时漏电流。
接线说明
由于交流耐压测试电压高达35kV以上,虽然接线较为简单,但是需要格外注意。其共分为3步:1必须确保面板接地柱已可靠接地;2低压测试线已全部从待测设备上拆除;3高压测试线鳄鱼夹可靠地夹持在待测设备的正确位置,面板上只需将高压测试线的圆柱型耐压绝缘头牢靠的插接在面板上凸出的接口上即可(如图17)。为确保操作人员安全,建议使用APP操作此功能。
◆开始升压、复位归零、停止升压
点击“开始升压”按钮,急停按钮点亮,电动调压器启动,智能语音发出警示语音,高压发生器将逐渐升高电压直至“试验电压”。然后电动调压器停止升压并保持,“试验时间”将开始倒计时。倒计时结束后,电动调压器反向启动,开始降压直至电压归零,然后急停按钮熄灭,警示语音停止。升压期间,按动“复位归零”按钮将强制停止升压动作,并降至零电压;华顶电力按动“停止升压”按钮时将保持当前电压不变,等待后续点击“开始升压”按钮继续或者点击“复位归零”停止。任意时间段按下急停按钮都将强制断开电动调压器初级电源回路,指示灯熄灭且屏幕发出警告文字和语音,旋开急停按钮将解除警告并恢复电动调压器初级电源回路导通。
1.1.1 绝缘电阻测试
在“交流升压测试”功能处于非工作状态时(即未启动升压功能且电压为零),点击“绝缘电阻测试”显示区,装置将开始转换工作位置且屏幕显示警示文字。位置转换完成后,界面跳转到“绝缘电阻测试”参数设置页。本页共设“测试电压”和“测试方式”两个测试参数,下面将详细介绍两个参数的设置。
◆测试电压
此参数共有100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V 共6个选项,点击按钮显示区将依次循环显示。该电压即为绝缘电阻的测试电压。
◆测试方式
此参数提供“快速测试”、“绝缘测试”、“吸收比”和“极化指数”共4个选项,点击按钮显示区将依次循环显示。
“快速测试”专用于非容性试品的快速测量。测试速度快,只显示电阻值和输出电压值。在测试纯电阻或进行检验时建议使用此方式。
“绝缘测试”可连续测量,特别适用于大型主变故障判断,可动态显示R15S、R60S的阻值;测试时间到达60秒后,每一分钟自动记录测试值。
“吸收比”用于专项吸收比测量。测试时间到达60秒后关闭输出,显示吸收比15秒和60秒的电阻值。
“极化指数”用于专项极化指数测量并可对吸收比进行动态显示。特别适用于大型主变试验;测试时间到达10分钟后关闭输出。测试过程中时间到达60秒后,显示吸收比,测试时间到达10分钟后,显示极化指数。
◆接线说明
本功能接线及注意事项请参照“2.4.1 交流升压测试”中“◆接线说明”所述。
◆测试操作
在此页点击“”将以已选定的“测试方式”进行绝缘电阻测试;点击“”将返回主页;点击“交流升压测试”功能区文字,待装置将切换到“交流升压测试”功能位后将跳转到对应的显示界面。
参照“◆测试方式”中的介绍,不同的测试方式下会有不同的测试数据显示。由于本机主要针对于10kV断路器进行绝缘测试,所以选择“快速测试”即可。其测试过程显示界面如图17所示。测试过程中,按“”按钮或者“”按钮为无效操作,需要先按“”按钮停止测试并等待放电结束,然后再“”按钮返回参数设置页或者按“”按钮保存测试数据(如图19),保存的数据可在“历史数据”中查看。
1.1 历史数据
智能顺测/机械特性测试参数界面(图20)
主页点击“历史数据”按钮,当仪器已经存储了至少一组测试数据时,系统将根据测试数据的存储时间排序并默认显示最近一次保存的数据。若仪器未存储任何数据,页面不会跳转并发出错误警告声。本机的按照存储的数据类型可分为智能顺测数据、机械特性数据、低压电阻测试数据(包括接触电阻和线圈电阻)和绝缘耐压数据。前两种数据类型在测试完成系统自动保存,且二者的数据显示界面也基本相同;后两种需要在测试完成后手动点击“”按钮保存,显示界面虽有差异,但大体相同。所有数据显示界面的底部按钮区都相同,由左至右依次为“”、“”、“”、“”、“”、“”和“”,各按钮的具体作用可参照“图标功能对照表(表2)”。当选择“”时,智能顺测和机械特性数据将弹出打印项目菜单,在菜单中选择一项或多项需要打印的项目后按“”开始打印,打印完成后自动退出打印菜单,其它类型数据将直接打印。用户可通过按动“”和“”按钮循环查看其它测试数据查看,按动“”则可以直接输入数据编号直接定位到指定数据,输入编号超出数据数时录入无效。当面板上的U盘接口连接U盘时,可按动“”将当前查看数据存储到U盘中,U盘中的数据可通过PC端数据查看器查看。当数据类型为“智能顺测”时,在APP中按动此按钮将会弹出可选菜单,提示选择“存入U盘”或者“生成报告”。当选择后者时,APP将按照指定格式(报告格式详见“附录 《断路器综合测试仪测试报告》”)生成Word类型试验报告并提示保存路径。“”按动时会弹出二次确认弹窗,防止误操作。
◆智能顺测/机械特性测试数据
这两种类型数据共通常包含3个显示界面,分别为“测试参数”、“测试数据”和“曲线图形”。当数据类型为“智能顺测”时,若测试项不包含“合闸机械特新测试”、“分闸机械特性测试”和“分合分”时,则不可查“曲线图形”页;当包含上述三种测试项中的两种或三种时,需要在“测试数据”页测试项显示区选择要查看的测试项目类型,“图形分析”页显示的图形也会随之更新。“图形分析”与“测试数据”中的“端口组”选项均可以循环查看4组端口中3个端口的图形或数据,“放大倍数”则可以对图像进行1、2、3.3倍放大显示。点击“T1(ms)”和“T2(ms)”显示按钮,可以任意在图像中选择两点,系统自动计算两点间的平均速度,可以作为“测试参数”中的“速度定义”的补充。(如图20、21、22所示)
◆接触电阻/线圈电阻/绝缘电阻测试数据
上述三种数据显示界面与其测试界面基本相同,区别仅在于底部按钮区的按钮数量和功能不同和测试参数显示区缺少测试计时显示。(如图23、24所示)
1.1 系统设置
主页点击“系统设置”图标进入菜单页。“2.2 界面简介”中已做简介,
1.1 关机
关机前请将高压转换装置处于“交流升压测试”功能位,以保证其在剧烈颠簸时不受损坏!操作步骤:
1按下急停按钮,此时仪器内部将断开电动调压器初级供电回路。
2主页选择“高压测试”功能,等待高压装置转换功能位完成,当界面切换至“交流升压测试”界面表明转换完成。
3选择底部“”按钮返回主页,然后旋开急停按钮。
4关闭电源按钮。
1 常见故障判断及处理办法
1.1 故障1:低压测试中液晶黑屏后系统重启
在进行常规机械特性测试、低电压测试和电机储能储能时,可能出现此种故障现象,原因可能有三种:
◆合分闸线圈或者储能线圈电源输出回路短路。检查面板上“合闸—公共端”、“分闸—公共端”和“储能—公共端”三对输出端组的接线是否出现短接或者松动,尤其是在未使用“10kV断路器专用航插”而是使用封口鳄鱼夹时易出现此类问题。
◆内部电源长时间连续饱和输出导致电源出现热保护。仪器内部直流电源可用于额定功率内的电机储能工作,但不建议长时间连续满功率使用,应适当留出时间以保证仪器内部功率器件的散热要求,推荐使用占空比小于1/3。
◆使用不当、器件老化或其他原因导致的输出故障。
解决办法:此时应及时关闭仪器电源,检查并确认上述端口接线正常后,等待5-10分钟后仪器重新上电使用。若问题依旧存在,则需要仪器断电情况下,拆除面板上除电源线外所有接线,然后仪器通电,选择“特性测试”类型中的“自动测试”模式进行测试,若测试可顺利进行并进入数据显示界面则表明仪器无输出故障,需再次确认接线是否正常;若测试过程中重新出现故障,则确定为仪器输出故障,请及时联系售后进行维修。
1.2 故障2:待测断路器断口状态显示不正确
故障现象为“低压测试”的断口状态显示区不能正确展示待测试的断口状态即断路器断口合闸显示为“”,分闸显示为“”。此故障常见于断口状态接线通道选择与参数设置不匹配,可详细阅读“2.3.1 参数设置”中“测试类型”与“顺控测试端口”的有关说明。若仍有疑问,可咨询售后释疑。
当断口状态接线通道选择与测试参数匹配并出现问题时,华顶电力一般为接线位置选取错误。黄绿红三色状态检测线需与黑色公共线各自构成一个以断口作为唯一通断开关的闭合回路。当三色状态检测线之间存在短路连接或者各自与黑色公共线形成的闭合回路不完整不唯一时,都会出现状态显示故障。常见错误接线如使用“机械特性”测试类型时,未将三端短接线与断口状态测试线配合使用或待测设备处于双端接地状态下等。
当然仪器可能存在因设备老化导致的状态显示故障,此种故障类型可以通过以下操作步骤进行排除:
1按照“2.3.1 参数设置”中“测试类型”与“顺控测试端口”的有关说明,选择正确的测试通道进行接线。推荐使用“机械特性”测试类型,并选择面板上的“A1B1C1”作为测试通道连接“断口状态测试线”,这时“顺控测试端口”可不设置。
2液晶界面置于“低压测试”的“常规测试”页。手动分别依次将断口状态测试线的黄色、绿色和红色香蕉头与黑色香蕉头接触,观察界面中断口状态显示的是否与接触状态一致。若不一致,则可认定为仪器硬件故障,需及时联系售后进行维修。
1.3 故障3:特性测试中位移或速度数据测试数据异常
此种故障通常为传感器安装及固定不牢靠导致的测试数据异常,通常可通过紧固传感器固定件或者调整安装位置即可排除数据异常。
1.4 故障4:接触电阻测试/线圈电阻测试数据异常
此种故障通常是由于测试线夹与被测品接触面存在污浊物或者氧化层导致,将接触面清洁干净或去除氧化层即可。
1.5 故障5:交流耐压测试时伴有刺激性气味和异常响动
交流耐压测试时,交流高压电会将导电通道中的空气电离而生成臭氧,弥散至空气后产生刺激性气味,属于正常现象。异常响动为高电压产生的磁场对转换机构中的部分电磁继电器产生干扰。由于测试中继电器均为断电保持状态,不会对导电通道构成影响。
1.6 故障6:高压转换装置一直不能转换至正确功能位
此时应及时断开仪器工作电源,轻拍或者晃动仪器箱以除去机械结构上的灰尘杂物。等待一至两分钟后重启仪器并点击“高压测试”切换高压转换装置功能位,查看是否正常。若仍不能重新归位,请及时联系售后进行维修。
1.7 故障7:APP连接接收数据出错
此现象一般为仪器与APP断开再次重连后出现,重启APP后重新连接设备即可。
1.8 故障8:出现不明原因的异味、烟雾甚至燃烧
保证自身安全的前提下及时断开仪器电源,
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