直流斷路器安秒特性與級差配合測試儀

一、SHHZDA-300B直流斷路器安秒特性與(yu) 級差配合測試儀(yi) 概述  

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) 、米兰手机下载、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。2005年發布的《直流電源係統運行規範》第十二條第八款規定“直流熔斷器和空氣斷路器應采用質量合格的產(chan) 品，其熔斷體(ti) 或定值應按有關(guan) 規定分級配置和整定，並定期進行核對，防止因其不正確動作而擴大事故”；《直流電源係統技術監督規定》第二十七條中規定：“…自動空氣斷路器使用前應進行特性和動作電流抽查。…”；《預防直流電源係統事故措施》第十一條中規定：“…使用前宜進行安秒特性和動作電流抽檢…”。

直流保護電器的安秒特性一般在實驗室或檢測站進行測試，設備占地麵積大，需要配置專(zhuan) 門的充電裝置和大電流負載箱，操作複雜；部分運行單位利用變電站蓄電池組對直流保護電器的級差配合進行試驗，但無法準確測試其電流-動作時間特性。因而造成直流係統投運後，現場檢修維護人員因不具備相應的測試手段和工具，無法檢驗直流保護電器的安秒特性是否滿足要求。

根據直流保護電器安秒特性測試的現實狀況，本公司推出了一種適合變電站現場使用、便於(yu) 攜帶、自動化程度高的直流斷路器安秒特性測試及級差配合綜合係統，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。

二、SHHZDA-300B直流斷路器安秒特性與(yu) 級差配合測試儀(yi) 產(chan) 品特點

儀(yi) 器既可以單獨使用，也可以與(yu) PC機聯機使用。

儀(yi) 器提供直流大電流源使用簡便，無需提供蓄電池等直流電源。

320×240液晶顯示器、高速熱敏打印機，人機對話全鍵盤操作方式，智能化工作全過程。

采用電力電子控製技術產(chan) 生直流大電流輸出，輸出電流響應速度快、精度高、連續可調。

多個(ge) 高精度傳(chuan) 感器自動切換電流量程和高性能14位AD采集芯片。

具有掉電存儲(chu) 功能，可以存1000組試驗數據。

自動保存設置數據，掉電後開機後顯示上一次的設置數據。

具有安秒動作試驗方式、通流不動作試驗、脫扣測試試驗、差級配合試驗、內(nei) 阻測試試驗五大試驗。*兼容全點測試和抽點測試。

儀(yi) 器提供RS232通信接口，電腦*可以控製儀(yi) 器並導出試驗數據。

聯機使用方式時，可以操作控製儀(yi) 器、導入試驗數據、存儲(chu) 試驗數據、生成數據報表、生成數據曲線、生成EXCEL報表等。

儀(yi) 器帶有過熱、過流、過壓保護保護功能。

儀(yi) 器抗幹擾能力強，電磁兼容性能強。

三、技術指標

電源輸入：220V±10%，頻率：50Hz±0.5 Hz；

測試電流範圍：0—500A；

測試電壓範圍：0-1.0V；

測試電流紋波係數：小於(yu) 5%；

輸出電流的穩定性：≤0.5%；

時間記錄：0-9999S；時間分辨率：0.1mS；

環境溫度：－20℃至50℃

外形尺寸：470mm(長)×320mm（寬）×460mm（高）；

重量：20kg

四、儀(yi) 器單機使用方法

1. 按試驗要求正確接線

2. 控製箱的麵板結構圖

3. 儀(yi) 器本機軟件使用

（1）開機界麵

開機處於(yu) “歡迎界麵”,如圖3：

根據鍵盤的示圖4，按上↑、下↓、左←，右→可以切換菜單項。

（2）設置試驗參數

主界麵選中“試驗參數設置”後，按確定可以進入設置界麵，如圖5:

按左←，右→時切換光標移動位置，按上↑、下↓時更改光標位置數據的值。光標位置和設置的數值全部可以自動循環，前且在使用時有默認的標準值。如果所有的參數都設置完成，按取消退出設置回到主界麵開始狀態。

額定電流：直流斷路器的額定電流。

電流倍數：相對額定電流的倍數。

試驗時間：電流輸出的長時間。

準備時間：開始試驗前的等待時間。

起始倍數：脫扣測試試驗逐級過程中的開始的電流倍數。

步進倍數：脫扣測試試驗逐級過程中的步進電流倍數。

大倍數：脫扣測試試驗逐級過程中的大的電流倍數。

準備時間應根據規程來設置，不宜過短。直流斷路器在連續試驗中，應保證直流斷路器冷卻。

輸出電流 = 額定電流X電流倍數不能超過本機大電流，輸出電流小於(yu) 200A時,試驗時間不超過9999S；輸出電流大於(yu) 200A時,試驗時間不超過300S。

（3）安秒動作試驗

主界麵選中“安秒動作試驗”後，按確定可以進入設置界麵，如圖6:

安秒動作試驗用來檢測直流斷路器開斷（電流倍數—時間）的特性試驗。根據規程，電流倍數從(cong) 2~N（不同直流斷路器不等）進行試驗，每個(ge) 電流倍數下要求進行三次試驗，獲得的三個(ge) 動作時間，動作時間的平均值連線要落在規程中的閉絡線（可以用PC機來做些曲線）。此試驗計時相對更加靈敏。

界麵劃分試驗結果顯示區，基本參數顯示區，試驗提示區，試驗操作區。

結果顯示區：以表格方式顯示試驗結果，標題欄為(wei) 額定電流、電流倍數、試驗時間、開始試驗時刻。中間為(wei) 試驗記錄，可以存200條。底下為(wei) 記錄顯示匯總，有試驗記錄條數、6條每頁，光標所在哪一頁，光標選擇第幾條。按上↑、下↓鍵可以移動選擇，選中記錄加粗顯示。

試驗操作區：按左←，右→鍵選擇清空、刪除、試驗。

“清空”——按確定將清除本試驗所有試驗數據；

“刪除”——按確定將刪除光標選擇的試驗記錄；

“試驗”——按確定將進行試驗；按

按麵板打印可以打印選擇的試驗記錄。

試驗前檢查：

斷路器檢查——直流斷路器是否斷開其它的電氣連接，是否已經合閘。

連接檢查——本裝置輸出的是恒流直流電流，務必把每一接觸點接牢扭緊。

試驗過程：

係統先計時“準備時間”，準備時間計時結束後開始輸出電流。

電流輸出為(wei) 開始時刻，過程中自動捕捉直流斷路器的跳閘狀態為(wei) 結束時刻，兩(liang) 者時間差為(wei) 動作時間。

電流輸出過程中按取消鍵，可以退出試驗；根據設置的試驗時間，計時到了也退出試驗，通流試驗時間應大於(yu) 動作時間，動作時間記錄中有“>”符號，說明在通流時間內(nei) 未動作。

電流輸出過程中，3秒內(nei) 測試電流沒有升起來，係統會(hui) 自動提示斷路器開路，請確保直流斷路器合閘。

試驗結束後，係統自動斷開輸出電流，並存儲(chu) 試驗數據，在試驗結果區可以看到一條新的試驗記錄。

（5）通流不動作試驗

通流不動作試驗用來檢測直流斷路器在通過額定電流左右電流的穩定性能的特性試驗。規程規定1.13倍一小時內(nei) 不動作，1.45倍一小時內(nei) 動作。

試驗方法類似安秒動作試驗。

（6）脫扣測試試驗

脫扣測試試驗用來檢測直流斷路器的脫扣電流倍數和動作時間。此試驗是一個(ge) 逐級升流試驗過程。

準備時間，輸出電流=額定電流X起始倍數。試驗時間計時結束。

準備時間，輸出電流=額定電流X（起始倍數+步進倍數）。試驗時間計時結束。

準備時間，輸出電流=額定電流X（起始倍數+2X步進倍數）。試驗時間計時結束。

… …

第N次，準備時間，輸出電流=額定電流X（起始倍數+（N-1）X步進倍數）。試驗時間計時結束。

直至倍數大於(yu) 大電流倍數，逐級升流試驗結束。在逐級升流過程中，若直流斷路器動作，逐級升流試驗結束。每次試驗數據將自動保存起來。

（7）差級配合試驗

差級配合試驗用來檢測多級直流斷路器的配合情況。模擬短路時，應一級直流斷路器動作，回路斷開後上級直流斷路器不動作。接線方法如下，圖7：

上圖按典型的三級直流斷路器來接線，多級類似。試驗方法類似安秒動作試驗。特別說明，小型直流斷路器的內(nei) 阻過大，儀(yi) 器輸出功率限製，建議級數減少來測試。

（8）內(nei) 阻測試試驗

        內(nei) 阻測試試驗用來測試直流斷路器的內(nei) 阻。接線方法如下，圖8：

此試驗，要求使用電壓信號線，請按正負接入。試驗自動按的電流倍數來測試斷路器的內(nei) 阻。試驗方法類似安秒動作試驗。

（9）功能選擇

按鍵盤上的“功能”就進入功能界麵,如圖9:

進入功能界麵後，可以選擇 “係統日曆時鍾調整”、“清除全部曆史數”、“試驗操作注意事項”等界麵。

係統日曆時鍾調整：設置時鍾的時間，為(wei) 試驗數據提供時間依據。

清除全部曆史數：清除儀(yi) 器存儲(chu) 器中所有的試驗數據。

試驗操作注意事項：為(wei) 用戶提供一些操作規範和安全注意事項。

五、PC機聯機使用方法

1. 儀(yi) 器與(yu) PC機聯機

儀(yi) 器與(yu) PC機之間通過RS232線相連。如果PC機不帶串口，可選配USB-RS232連接線。

PC機聯機使用比單獨儀(yi) 器操作更方便，操作步驟大致分為(wei) ：

設置參數——開始試驗——導入數據——保存文件——生成報表。

2. PC機軟件配置

   將光盤打開後，可以看到一個(ge) “上位機”文件夾，將其拷貝到PC機的根目錄中，打開此文件夾，如圖11：

其中“ZUC.exe”是本係統的主執行文件，“DATA”文件夾為(wei) 試驗數據目錄，試驗數據以時間為(wei) 文件名存儲(chu) 。導出的EXCEL格式的數據也放在此文件夾。雙擊“ZUC.exe”執行文件，打開主界麵，如圖12：

3．軟件使用

   （1）打開文件：打開以前的數據文件，可以添加試驗記錄，或進行打印。

   （2）保存文件：保存試驗數據為(wei) 數據文件，可以在PC機存儲(chu) 。

   （3）導出EXCEL：可以導出當前的數據為(wei) EXCEL文件，文件內(nei) 容如圖13：

（4）打印預覽：可以查看當前試驗數據的報表，如圖14：

（5）試驗界麵：進行與(yu) 儀(yi) 器聯機，進行試驗操作，並導入試驗數據。

（6）退出係統：

     可以退出本係統軟件。

（7）打開“幫助”菜單，選擇“幫助文檔”可以打開幫助文檔的電子版。

4. 試驗方法

打開“試驗界麵”，如圖15：

按“斷路器信息”欄目，可以輸入直流斷路器的相關(guan) 信息，方便生成報表。可以輸入試驗單位、試驗人員、廠站名、斷路器編號、斷路器型號、斷路器品牌、斷路器特性。

按“安秒特性試驗結果”欄目，將顯示本直流斷路器的安秒動作試驗數據，左邊是數據形式，右邊為(wei) 數據曲線。

按“通流不動作試驗結果”欄目，將顯示本直流斷路器的通流不動作試驗數據。

按“脫扣測試試驗結果”欄目，將顯示本直流斷路器的脫扣測試試驗數據。

按“差級配合試驗結果”欄目，將顯示本直流斷路器的差級配合試驗數據。

按“內(nei) 阻測試試驗結果”欄目，將顯示本直流斷路器的內(nei) 阻測試試驗數據。

按“試驗”，將彈出試驗命令界麵，如圖21：

A、進入此界麵前，設置額定電流和開關(guan) 類型。一個(ge) 試驗數據文件隻包含一個(ge) 直流斷路器的試驗數據，因此額定電流是不變的，試驗首先設置額定電流。額定電流改變，將認為(wei) 已經更換了新的直流斷路器，係統將會(hui) 清空以前的試驗記錄。根據直流斷路器類型不同，請選擇B型或C型的曲線包羅線。

B、試驗前，請按儀(yi) 器單獨使用時一樣，必須進行相關(guan) 檢查。閉合直流斷路器，連接好串口線。

設置好此界麵中的配置數據，選擇串口號，按“連接儀(yi) 器測試”按鈕測試PC機和儀(yi) 器是否聯通。

C、連接儀(yi) 器測試成功後，請設置試驗參數數據。試驗類型、電流倍數、試驗時間、準備時間、起始電流、步進電流、大電流。

D、按“開始試驗”按鈕，儀(yi) 器將進行試驗並輸出電流，直到試驗結束，如果過程中要停止試驗，可以按“中斷試驗”按鈕。

E、試驗結束後，請按“上傳(chuan) 本試驗近數據”按鈕，將會(hui) 把剛才的試驗數據傳(chuan) 上來，並在對應的試驗結果界麵中顯示出來。

做安秒動作試驗時，請在同一倍數額定電流下重複做三次試驗，軟件會(hui) 自動求動作時間的平均值顯示在曲線中。

做脫扣測試試驗時，儀(yi) 器將做逐級試驗，整個(ge) 過程完成後，可以一次性導入全部試驗數據。

做級差配合試驗時，導入數據要求人為(wei) 設置每級斷路器是否動作。

“清除儀(yi) 器所有數據”、“清除全部顯示數據”、“上傳(chuan) 本試驗所有數據”不經常使用。“清除儀(yi) 器所有數據”為(wei) 清除儀(yi) 器存儲(chu) 器中的試驗數據。“清除全部顯示數據”為(wei) 清除試驗界麵中的所有數據。“上傳(chuan) 本試驗所有數據”為(wei) 將儀(yi) 器中本試驗所有的試驗數據上傳(chuan) 上來，存放到試驗界麵中。

六、注意事項

儀(yi) 器應放置於(yu) 幹燥、通風，無腐蝕性氣體(ti) 的室內(nei) 。

請不要私自拆卸、分解或改造儀(yi) 器，否則有觸電的危險。

請不要私自維修儀(yi) 器或自主改造、加工儀(yi) 器，否則儀(yi) 器不在質保之列。

為(wei) 發揮本產(chan) 品的性能,在使用本公司產(chan) 品前請仔細閱讀使用說明書(shu) 。

七、運輸、貯存

    ■運輸

    設備需要運輸時，建議使用本公司儀(yi) 器包裝木箱和減震物品，以免在運輸途中造成不必要的損壞，給您造成不必要的損失。

設備在運輸途中不使用木箱時，不允許堆碼排放。使用本公司儀(yi) 器包裝箱時允許堆碼層數為(wei) 二層。

運輸設備途中，儀(yi) 器麵板應朝上。

    ■貯存

    設備應放置在幹燥無塵、通風無腐蝕性氣體(ti) 的室內(nei) 。在沒有木箱包裝的情況下，不允許堆碼排放。

設備貯存時，麵板應朝上。並在設備的底部墊防潮物品，防止設備受潮。