GKHII高压开关动特性测试仪操作手册Word格式.docx

GKHII高压开关动特性测试仪操作手册Word格式.docx

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菜单式的界面使测量方式简单清晰，易学易懂。

※测试方式可由用户整定

软件设计上采用了目前流行的面向对象设计风格，从而使用户可以自行整定测试方式，如参考通道、测试时间、动作方式等，从而使得测试仪变得易于维护，提高了可靠性。

※完善的测试数据深入查看功能

测试完成后，用户不仅可以看到测量结果，也可以按下某键进一步查看获得这些结果的原始数据，这样有利于用户对结果的准确性以及可能的故障作进一步的分析、判断。

※数据打印功能

在显示测量结果状态下，按“确定”键即可将屏幕上的内容打印出来，从而便于存档及分析。

※测试方式出错提示功能

在测试方式某一环节误操作时，测试仪会给出错误报告，提示用户某一环节可能存在问题，便于用户查找原因。

（一）时间测量

（1）分、合闸时间

分（合）闸时间是指从开关接到分（合）闸控制信号开始到开关动触头与静触头第一次分开（合上）为止的时间。

本仪器所测量的分（合）闸时间对应于被测相或断口动作的分（合）闸时间，这不同于开关的全分（合）闸时间。

（2）同期性

同期性是指开关各断口分（合）闸时间的时间差。

（3）弹跳次数

弹跳次数是指开关动、静触头执行合闸操作时分开、合上的次数。

（4）弹跳时间

弹跳时间是指开关动触头与静触头从第一次分开（或合上）开始到最后稳定分开（或合上）为止的时间。

（二）速度及行程测量

（1）刚分速度和刚合速度

刚分速度是指从开关动触头与静触头刚分离开始算起，在动触头继续运动的最初某一指定时间内（本机初始值为10ms）的平均速度。

刚合速度是指开关动触头与静触头刚接触之前的某一指定时间内（本机初始值为10ms）的平均速度。

本测试仪提供了0.1-50ms的整定功能，用户可根据开关类型不同而修改该值。

（2）开距、超程

开距是指开关从分状态开始到动触头与静触头刚接触的这一段距离。

超程是指开关从合状态开始到动触头与静触头刚分开的这一段距离。

（3）分（合）闸瞬时速度

分（合）闸瞬时速度是指开关动触头运动时每一小段的平均速度，该小段的长度取决于采样尺的分辨率，每个小段的平均速度反应了开关动触头的瞬时速度。

（4）分（合）闸最大速度

分（合）闸最大速度是指分（合）闸瞬时速度中的最大值，一般来说，该值应出现在开关刚分开或刚合上的这一段，这对开关动特性来说是最理想的，这一点可从速度/行程曲线中判断。

（5）分（合）闸平均速度

分（合）闸平均速度是指开关动触头在整个运动中的行程与时间比值。

（6）弹跳最大幅度

弹跳最大幅度是对开关在发生动、静触头多次接触时最大的一次弹跳幅度。

（7）速度/行程曲线

速度/行程曲线是根据开关动触头运动时每点的分（合）闸瞬时速度与对应的运动行程所绘制的曲线,该曲线准确地反映了所测开关的瞬时特性，其在开关动触头与静触头接触或分开时会有明确的直线指示。

参见说明书。

2.1测量原理

※什么是时间测量

时间测量是指对开关刚分（合）时间、同期性及弹跳次数、弹跳时间的测量，在时间测量中，开关的动触头与静触头合上或分开时的状态相当于短路或开路，从动触头和静触头所连接的金属部分上引两根信号线分别至测试仪背板上A—L中任一端口和对应的公共端，在开关动作时测试动、静触头的刚分（合）时间、弹跳次数和弹跳时间等参数。

多个断口的测量是将多路信号线分别接至测试仪面板上各个端口和对应公共端，这样即可测出时间并算出同期性。

※测试仪如何知道开关开始动作

在测试仪的内部有两个继电器，分别用于合闸和分闸。

每个继电器都有一对常开接点。

（接点容量为交流40A）。

该对接点接至测试面板上的“分（合）闸”控制，同时该接点信号经过仪器内部作电平变换后作为测试仪的计时触发（即内同步）。

以合闸为例，将测试仪面板上的合闸控制两个端子串入被测开关上的合闸控制回路，当用户整定完参数后，进行测试时，测试仪会驱动内部的合闸继电器动作，使其常开接点闭合，接点的闭合会使开关动作，并启动测试仪内部的计时器，测试仪会在设定的测量时间内一直检测12路断口信号的变化，从而完成时间测量。

※什么是内同步和外同步

同步是指当开关获得动作信号时，测试仪所需要的一个同步信号。

这个信号告知测试仪开关已经获得动作信号，应马上开始计时并进行测量。

本测试仪提供了两种同步方式：

内同步和外同步，内同步方式是由测试仪面板上提供分（合）闸控制，同步信号由测试仪内部继电器接点的状态变化产生,实际上该接点串入被试品的分（合）闸控制回路中，用以启动被试品开始动作。

由于测试仪内部继电器接点容量为交流40A，在大于交流40A时，则必须由用户用其它方式提供分（合）闸控制（如接触器），这就必须用外同步方式，在外同步方式下，将同步信号线引至“外触发”的一对输入端子。

以接触器合闸为例，将接触器的一对常开接点接至被测开关的合闸控制端子，将接触器的另一对常开接点通过信号线分别接入测试仪的一对“外触发”端子，当接触器动作时，开关被驱动的同时，测试仪也由于外触发信号而立即启动计时并开始测量。

2.2接线方式

测量各断口的不同期性时接线方式

（请注意其中“┤├”表示开关断口）

※测三断口的接线方式（图2.1）

图2.1

GND1----A.、B、C端口的接地点

注意：

三根接线无顺序要求。

※测六断口的接线方式（图2.2）

图2.2

GND1----A、B、C端口的接地点

GND2----D、E、F端口的接地点

GND1、GND2要求共地，六根接线无顺序要求。

※测十二断口的接线方式

1．解开中间联接母排时的接线（X----应解开的端点）（如图2.3）

图2.3

GND2----D、E、F端口的接地点

GND3----G、H、I端口的接地点

GND4----J、K、L端口的接地点

A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L----GK-HⅡ

面板接线端口

注意：

GND1、GND2、GND3、GND4要求共地短接，此时十二根接线无顺序要求；

2不能解开中间联接母排时的接线（如图2.4）

图2.4

GND1----A.、B、C端口的接地点

GND4-----J、L、K端口的接地点

A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L----GK-HⅡ面板接线端口

GND1、GND2、GND4实际测量时不可共地短接在一起，且十二根接线要求按顺序连接。

在接好断口线后，准备合分闸控制接线，具体操作如下图所示（以110kV少油高压开关控制屏为例）：

其中：

“合闸控制”的“+”、“-”分别接控制屏内的5、8接点；

“分闸控制”的“+”、“-”分别接控制屏内的6、7接点。

2.3操作流程

测量操作流程如下图25所示。

主菜单

进入各测量项

参数整定

开始测量

显示结果

打印结果

图2.5

现在开始详细介绍时间测量中每一屏出现的信息,仪器面板说明见使用说明书，主菜单显示见图2.6。

图2.6中，用户可以通过按面板上的“确定”键或“退出”键进行操作。

光标的移动可通过向上或向下键进行操作，这在所有测试项目中都是统一的。

图中所用数据只用来说明举例，不代表实测数据。

武汉华电电器

开关动特性测量仪

时间测量

速度测量

重合闸测量

前次信息显示

帮助信息

当光标指在“时间测量”这一行时，按“确定”键进入时间测量方式，屏幕显示如图2.7信息。

图2.6

时间测量

最大测量时间10.00s

开关类型油开关

参考通道A

内/外同步内

分/合选择分

开始测量

图2.7中第1项可对最大测量时间进行设置。

当光标指在最大测量时间时，按“确定”键使光标指向“10.00s”处并不断闪烁，然后按“向上”键或“向下”键可对最大测量时间进行增加或减少调整。

“最大测量时间”是指测试仪从同步信号开始计时的一段时间，在这一段时间内，测试仪会监测12路断口的状态变化。

测量时间设置范围是0.1~22.00秒，用户可根据需要进行修改以满足实际需要。

设定完毕后按“确定”键退回。

图2.7

最大测量时间10.00s

开关类型油开关

分/合选择合

按“向下”键使光标指到第2项“开关类型”，如图2.8所示。

按“确定”键可在“油开关，真空开关，磁吹开关，空气开关，六氟化硫开关”之间进行循环选择。

图2.8

用同样方法可设定第3~第5项：

按“向下”键使光标指到第3项“参考通道”。

整定范围为：

A-L端口，按“确定”键可在“A~L”端口之间进行循环选择。

参考通道是测试仪用来判断开关分、合状态及参考时间的通道。

第4项设置同步方式，分“内同步方式”和“外同步方式”，按“确定”键进行选择。

同步方式的理解请参阅第2.1节有关同步的说明。

第5项“分/合选择”，可选择“分”或“合”。

仪器开机时会自动判断所测开关的合分状态。

图2.9

正进行时间测量

请等待·

·

时间测量信息显示

共测试通道：

3个

最大不同期性：

0.030ms

全程合闸时间：

6.401ms

最后，将光标移到“开始测量”处、按“确定”键，屏幕上提示断口接线方式。

确定断口接线无误后，再按“确定”键开始测量，屏幕显示如图2.9。

如果开关触点没有接入断口，一会儿屏幕会提示您“无信号输入，请接入信号”。

按“退出”键后重新接好断口，再测量。

测量完毕后显示图2.10测量结果信息。

通道A测量数据：

合闸时间：

10.34ms

合闸同期：

2.30ms

弹跳时间：

201.40s

弹跳次数：

2次

参考通道是：

A

图2.10

图2.10中第1项显示12个断口中发生动作的断口总数。

第2项为断口最大不同期性。

第3项为断口全程合闸时间。

按“向下”键查阅时间测量的其它信息，其屏幕显示如图2.11所示，其中出现的方波信号表示开关弹跳波形。

测量信息显示

点数状态动作时间

01101100110010.58ms

11000101010113.34ms

21001011101104.43ms

31101110111015.03ms

41011110110117.21ms

51010100011117.45ms

图2.11

继续按“向下”键将显示该通道每一测量点的详细资料如图2.12所示（此功能一般由专业技术人员作详细分析时使用）。

图2.12

按“退出”键会回到时间测量信息的第一页。

将光标移到“前次信息显示”处，按“确定”键可重新查看所测得的数据信息。

也就是说，用户可反复查看数据，而不会因为误按键而没有查看某些测量结果。

测量完成后在任一数据显示状态下按“确定”键，则会自动将屏幕上所显示的内容打印出来。

3.1测量原理

※什么是速度测量

速度测量是指对开关刚合（分）速度、平均速度、开距（超程），最大弹跳幅度等参数的测量。

速度测量除了需要开关任一断口的接线外，还需配上测速采样尺，不同类型的开关会需要不同的采样尺，一次速度测量只能测量一个断口的速度。

当开关动作时，动触头的运动带动光电头沿采样尺运动，光电头会将信号传回测试仪，测试仪采集采样尺信号以及该断口的动、静触头接触状态，从而获得有关测试结果，采样尺信号接口在测试仪面板上。

也就是说，光电头的运动特性与开关动触头具有相同的运动特性。

它间接的反映其运动参数，即在实际测量中采用的是等量传递的方法。

另由于开关类型的多样性及国内外开关电器的不断发展，运动杆部分的形式、角度各不一样，但采用等量传递方法可解决大部分开关电器的动作特性测试。

本仪器所配用传感器综合了国内目前用量最大的几种典型开关的传感器的优点，在下文中各作了详细的描述。

注：

对于运动部件全封闭的开关，本仪器不能测量其速度参数。

该仪器的速度测量对象为所有的少油断路器、LW6型的六氟化硫断路器、ZN28与ZN28A型真空断路器等。

※速度测量与时间测量有何不同

由于开关类型很多，速度快慢不同，测试仪为满足测速精度，只对一路断口（L断口）测量，而时间测量可同时测量12路断口。

时间测量中测试仪的数据记录是根据断口状态变化来记录的，而速度测量中测试仪的数据记录是根据采样尺信号变化来记录的，这样，在速度测量中，开关本身的驱动回路以及操动机构的延迟时间是不会参与计算的，从而保证了速度测量中对动触头速度的精确测量。

时间测量输入信号只需要断口状态，而速度测量输入信号同时需要断口状态和采样尺信号。

※为什么合闸时，只测开距，分闸时只测超程。

开关动作时可能会产生弹跳，在这种情况下，合闸时超程数据可能会偏大，分闸时的开距数据也会偏大。

而合闸时所测的开距以及分闸时所测的超程是可信的。

这里开距的概念等于仪器在速度测量结果中显示的空行程的数值。

3.2操作流程（以合闸为例，分闸相同）

速度测量

开始测量

刚合时间10.00ms

采样尺间隙1mm

起始状态如前图2.2所示。

图3.1

按“向下”键选择“速度测量”，然后按“确定”键，屏幕显示如图3.1所示。

按“向下”键使光标移到“最大测量时间”处，然后按“确定”键使光标指向“10.00s”处并不断闪烁。

按“向上”键或“向下”键可对最大测量时间进行增加或减少调整，其时间调整范围为100.0ms（毫秒）22.00s（秒）。

最大测量时间确定后，按“确定”键使光标回到左边“最大测量时间”处，则此项设定完毕。

以同样方法可设定“刚合时间”。

其刚合时间调整范围为0.10ms（毫秒）50.00ms（毫秒）。

仪器缺省选项为10ms，刚合时间确定后，按“确定”键使光标回到左边“刚合时间”处，则此项设定完毕。

按“向下”键使光标指到第4项“开关类型”。

第5项设置同步方式，分“内同步方式”和“外同步方式”，按“确定”键进行选择。

第6项“分/合选择”，可选择“分”或“合”操作选择。

本仪器能自动判断开关断口的合分状态。

测量前观察该项可防止误操作。

请注意仪器显示的合分标志代表开关即将进行的动作，而非开关当前的动作。

正进行速度测量

第7项“采样尺间隙”由用户整定，但对本仪器而言，采样尺的间隙采用的是1mm。

图3.2

速度测量信息显示

测量点数：

477点

刚合速度：

0.400m/s

最大速度：

0.477m/s

平均速度：

0.342m/s

空行程：

245mm

最后，将光标移到“开始测量”处、按“确定”键，屏幕上提示断口接线方式，确定断口接入L口，再按“确定”键开始测量，测量结果屏幕显示如图3.2。

图3.3

如果开关触点没有接入L口，一会儿屏幕会提示您“无信号输入，请接入信号”。

测量完毕后显示图3.3测量结果信息。

最大弹跳幅度：

0.034mm

1次

0.05ms

1837ms

图中第一行显示的是所测到的点数。

这表示该仪器在这次测量中所采样的点数，选择的最大测量时间长则测量时所采样的点数就多。

第二行显示的是所测到的刚合速度。

图3.4

第三行显示的是测量中所测到的最大速度。

第四行显示的是测量中所测到的平均速度。

0.477m/s

245.mm

第五行显示测量中所测到的空行程。

按“向下”键继续显示如图3.4速度测量信息。

第一行显示的是所测到的最大弹跳幅度。

第二行显示的是所测到的开关弹跳次数。

第三行显示的是测量中所测到的弹跳时间。

图3.5

第四行显示的是测量中所测到的合闸时间。

按“向下”键显示速度-行程曲线，如图3.5所示。

按“向下”键显示各点数据如图3.6所示。

数据分别是数据点数、该点采样尺信号状态和该点的动作时间。

按向下和向上键可逐行向后或向前查看各点数据。

打印：

在显示结果时，按“确定”键，则可将当前屏幕上所显示的内容打印出来。

点数状态动作时间

01001010110.49ms

1100111010.22ms

20100011020.10ms

30011010110.23ms

4001101113.01ms

51010110020.10ms

按“退出”键将返回主菜单。

图3.6

这里以详细时间数据和详细速度数据为例说明如何计算各点的瞬时速度，见图3.7（所有数据均是为说明方便，并非实测数据）。

点数时间采样尺信号断口状态速度

00.40685110.00

10.44738110.00

20.52599010.01

30.530836110.02

40.53727010.17

：

3360.75837011.68

3370.75879101.69

图3.7

点0，点1的速度是人为设为0.00m/s,因为这两点的速度无法计算，从点2开始计算速度，

2

点2的速度值==0.0167m/s

（点2的时间—点0的时间）×

1000

因显示上的限制，只显示小数点后两位，在实际计算中是精确到小数点后四位，因而不会导致误差。

其它各点都可类推，即第N点速度值=2/[（TN-TN-2）Ⅹ1000]

第336点至337点断口状态发生第一次变化，故开距值为337mm。

以上数据格式和计算方式提供给用户进行深入分析使用，一般来说，用户不用进行这些工作，只用查看测试结果是否正确即可。

只有在出现不正常的数据时，用户可以用以上方法来进一步分析诊断。

关于速度测量中传感器使用及安装见附录。

4.1什么是重合闸测量

重合闸测量是由测试仪根据设定的合闸延时或分闸延时来控制开关分、合以获得开关重合闸时动、静触头的分、合时间，以供用户分析开关特性。

重合闸测量

合闸延时s

分闸延时s

动作方式合分

请将断口接入L口

前面操作步骤与图2.2至图2.4相同（略）。

在主菜单下，当光标指向“重合闸测量”时，按“确定”键后会显示图4.1所示信息，光标可在15行移动。

图4.1

第一行用户可设定分闸后的合闸延时时间，按“确定”键使光标指向“400.0ms”处并不断闪烁。

按“向上”键或“向下”键可对合闸延时时间进行增加或减少调整，其延时范围为10.00ms22.00s。

合闸延时时间确定后，按“确定”键使光标回到左边“合闸延时”处，则此项设定完毕。

第二行用户可设定合闸后的分闸延时时间。

以合一分一合为例。

其操作顺序是：

分闸延时合闸延时

合闸分闸合闸

第三行用户可设定重合闸的动作方式。

合闸时有两种：

合一分

合一分一合

分闸时有两种：

分一合

分一合一分。

第四行用户可设定内/外同步：

内同步或外同步。

重合闸测量信息显示（内同步）

动作方式：

合合

全程动作时间:

4.0620s

在以上参数确认后，移动光标至“开始测量”处按“确定”键进行测试。

测试完成后显示同图4.2。

继续按“向下”键可显示各段动作数据和各点的数据（详细内容略）。

图4.2

按“退出”键返回主菜单。

注：

测量重合闸时只能将线接至L断口

当操作不正确或接线错误时，测试仪会提示各种错误报告：

1．错误报告号1

无同步信号！

当测试仪在规定时间内没有得到同步信号时，测试仪会自动返回并提示用户，在内同步方式下，同步信号由测试仪内部的继电器自动提供。

在外同步方式下，同步信号由面板上的外触发端子接入，用户应检查测试仪面板上外同步信号是否已引入。

2．错误报告号2

开关未动作！

当测试仪在规定时间内没有获得12路端口端变化时会提示以上信息，用户应仔细检查背板上的信号输入线接法是否正确，并模拟调试过程，将信号线短接或开路进行模拟测试以确定问题所在。

3．错误报告3

采样尺无信号！

在速度测量中，测试仪在规定时间内没有测到采样尺信号会提示以上信号。

用户可用手动采样尺看测试仪面板上的采样灯是否闪烁，如果闪烁则表明信号有输入，用户同样可模拟测试过程，以确认问题所在。

4．错误报告号4

在速度测量中，如果用户整定的刚合（或刚分）时间过大，在计算时，测试仪会由于所测数据中没有满足时间要求的点而无法计算，用户可将刚分（或刚分）时间重新修改再进行测试。

5.2简易故障排除

当仪器出现小故障时，可按以下方法排除：

1、开机无显示

开机时电源开