斷路器機(jī)械特性測試儀

1　概述
 

高壓斷路器機(jī)械特性測試是開關(guān)生產(chǎn)、安裝、調(diào)試過程中*的一項(xiàng)內(nèi)容，對于檢測、鑒定斷路器的機(jī)械特性有重要的意義。固有分(合)閘時間、速度和行程、操作電源質(zhì)量(操動繞組的I—U曲線)是高壓斷路器能否可靠工作的重要參數(shù)。由于高壓斷路器的動作時間短，動作時振動大，早期的檢測裝置由于采樣技術(shù)和傳感器技術(shù)的水平所限，對于這些瞬變參數(shù)的檢測，尤其是對速度和位移的檢測缺乏可信的檢測手段；隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，目前出品的新型斷路器開距小、速度快，對高壓斷路器機(jī)械特性測試儀的要求更加苛刻。因此，市場迫切需要一種具有先進(jìn)測試原理、現(xiàn)場操作方便、測量數(shù)據(jù)可靠的新型高壓斷路器測試儀器。
 

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，為基于過程測量的非接觸高壓斷路器機(jī)械特性測試儀的實(shí)現(xiàn)提供了可能。經(jīng)過反復(fù)的市場調(diào)研和對位移傳感器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的長期跟蹤，北京合智誠技術(shù)有限公司、西安高壓供電局變電修試所、焦作電廠檢修分廠聯(lián)合提出了基于過程測試的非接觸式高壓斷路器機(jī)械特性測試儀的實(shí)施方案，并經(jīng)過近一年的研制、試驗(yàn)取得了令人滿意的效果。該儀器根據(jù)國標(biāo)GB 3309—1989和GB 1984—1989標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)檢測項(xiàng)目和術(shù)語定義進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，它所能檢測的項(xiàng)目和數(shù)據(jù)的處理均優(yōu)于有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，對速度和位移的測量方法*，傳感器不必與斷路器的動作連桿接觸，使得現(xiàn)場測量既方便又可靠，并且可實(shí)現(xiàn)過程測量，改變了以往狀態(tài)測量法的不足。
 

2　基于特征狀態(tài)測量法
 

狀態(tài)測量是指檢測裝置對被測參數(shù)的分析、處理和判斷只能基于一些特定的狀態(tài)數(shù)據(jù)，而對其他非特征狀態(tài)數(shù)據(jù)不作記錄和響應(yīng)。目前對高壓斷路器機(jī)械特性的測試，普遍采用的是這種基于特征狀態(tài)數(shù)據(jù)的接觸式測試儀。這種測試儀原理簡單，易于實(shí)現(xiàn)，但卻只能對設(shè)備被測參數(shù)的粗略情況作出定性的判斷。它除了在固有分合閘的測量上能夠讓人接受外，在區(qū)分機(jī)械動作時間、電氣響應(yīng)時間方面無能為力，對其他類參數(shù)的測試也不盡人意。
 

雖然隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，目前許多電氣測量設(shè)備都已數(shù)字化，但是限于當(dāng)時儀器開發(fā)時計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的水平，許多測量設(shè)備的測試原理基本是從數(shù)字化的角度對傳統(tǒng)模擬測試方法進(jìn)行簡單的重新解釋，并沒有充分挖掘數(shù)字測量方式在數(shù)據(jù)存儲、處理方面的優(yōu)勢而作出適當(dāng)?shù)耐庋雍凸δ軘U(kuò)充，傳統(tǒng)高壓斷路器機(jī)械特性測試儀也不例外。
 

基于狀態(tài)測量的高壓斷路器機(jī)械特性測試儀對一些動態(tài)特性測試、擾動頻繁、多參數(shù)聯(lián)合衡量的測試不能很好地滿足要求。
 

(1) 對斷路器固有時間的測試。從定義上看，固有時間是指斷路器從發(fā)出動作命令到*個斷口分開或接觸之間的時間，其曲線見圖1，對于電路響應(yīng)時間和裝置本身的固有動作時間不作區(qū)分。固有時間的計(jì)時起點(diǎn)由操作指令觸發(fā)，計(jì)時停止由*個狀態(tài)改變的斷口信號觸發(fā)，即固有時間T=t1+t2，從操作繞組的電壓曲線看，時間t1是電路響應(yīng)時間，合理的講，斷路器的固有動作時間應(yīng)該以zui后一個斷口的位置改變?yōu)榻Y(jié)束，由于狀態(tài)測試的局限性，迫使我們在該測試中忽略了電路的響應(yīng)時間和斷口不同期時間，這其實(shí)是一個折中的妥協(xié)方案。