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高壓開關機械特性測試儀校準裝置測量原理一、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測量原理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測量原理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測量原理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測量原理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。或叫剛分/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(zhuǎn)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(cè)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(cè)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(cè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)到波形圖界面。

歷史數(shù)據(jù)：按下此按鈕，界面會直接跳轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動飛梭時，界面右側(cè)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(zhuǎn)。

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(zhuǎn)到波形圖界面。

歷史數(shù)據(jù)：按下此按鈕，界面會直接跳轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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。卡紙或換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